От реализма к стилизации: производство VFX для игр

Перевод статьи: 80.lv

Matt Schwartz поделился несколькими своими крутыми техниками по созданию ‘constellation-like’ эффектов для Riot Creative Contest 2017.

В детстве я всегда был увлечен рисованием и анимацией. Билл Уотерсон Bill Watterson, создатель Кальвина и Гоббса, всегда был одним из моих любимых художников, его работы сочетают в себе остроумие и интересные истории путем рисования, имея уникальный стиль. Конечно, с юного возраста я был увлечен видеоиграми и обнаружил, что меня всегда интересовали текстурирование, а затем FX, которые использовались в среде. Хоть я и не понимал как это делается, но я считал их самым захватывающим аспектом в играх. Использовать новое заклинание или что-то взорвать, чтобы увидеть эффект — это самое увлекательное.

Позже эта страсть к играм вдохновила меня на посещение Колледжа Джорджа Брауна (George Brown College) чтобы обучаться анимации для игр. В процессе изучения традиционной анимации персонажей я понял, что все же больше тяготею к реалтайм VFX. В то время ни одна школа не предлагала специализированного курса по созданию игрового FX, поэтому мне пришлось экспериментировать и находить информацию в интернете о том, как создаются эффекты в играх.

После окончания обучения у меня была возможность стать студентом-стажером в компании SideFX, разработчиком программного обеспечения Houdini. Там я создал фильм, который использовался в их рекламных материалах для Siggraph. Во время учебы мы были нацелены на VFX в кино, но я все больше и больше задумывался о том, как бы можно было использовать эти знания, при создании VFX для игр. Почему именно так? Просто работая с фильмами, приходится долго ждать симуляции, рендерить, что мне совсем не нравиться, поэтому я решил, что реал-тайм, это именно то, что мне

Вот так я и решил посвятить свой карьерный путь реалтайм VFX. Итак, после завершения моей стажировки я начал заниматься фрилансом как художник VFX для игр. Работая над несколькими мобильными и компьютерными играми, я был благодарен клиентам, которые готовы были работать со столь молодыми специалистами. Этот опыт стал просто фантастической средой для развития правильных FX навыков для игр. Конечно мне хотелось больше развиваться, а для этого мне требовалось работать в еще большей среде, которая позволила бы мне чаще сотрудничать с другими художниками, поэтому я обратился к новообразованному Ubisoft Toronto и начал работать в составе команды тестировщика. Благодаря этой позиции мне посчастливилось стать падаваном у FX художников в студии и впоследствии получить должность FX.

Стилизованные эффекты

В свободное время мне нравится создавать стилизованные эффекты, это позволяет использовать другой поток творчества без ограничений того, что можно создать. Те эффекты в играх, что привлекли меня к этой отрасли в первую очередь. Работа Blizzard над сериями Diablo, World of Warcraft и FX заклинания в играх Final Fantasy, и SNES, как влияние на раннем этапе. На работе я в основном участвую в создании реалистичных эффектов. Эти FX также чрезвычайно интересны, поскольку каждый из них имеет уникальные проблемы, которые необходимо решить, из-за ограничений в рендеринге в реальном времени внутри игрового движка, таких как взрыв или огонь.

Есть несколько основных различий между различными стилями VFX в играх. Стилизованные эффекты рассказывают историю с помощью преувеличенных или упрощенных форм, движений и цвета. На уровне текстуры это имеет тенденцию переводить на менее мелкие детали по текстуре и форме, чтобы их можно было четко и быстро читать без лишнего шума. Отрисовка вручную — является общим в создании стилизованных текстур.

Реалистичные эффекты традиционно предназначены для имитации реальных явлений таких как огонь, взрывы, дым, вода и т. д. Текстуры для них зачастую создаются с помощью симуляции в различных 3д пакетах.

Реалистичные эффекты направлены на воспроизведение деталей, найденных в реальных событиях, в то время как стилизованные эффекты используют меньше мелких деталей и больше ориентируются на цвет и форму. Пример использования текстуры огня ниже может помочь проиллюстрировать разницу в методах.

stylized_realtime_vfx

Riot Creative Contest 2017

Для творческого конкурса “Riot Creative Contest 2017” я решил выбрать звездную тематику:

Основными критериями для конкурса были:

Создать две сферы в пустой сцене. Первая сфера отбрасывает уникальные заклинания или атакует вторую сферу, которая в свою очередь принимает урон и отыгрывает другое состояние (щит, ожог, бафф и тд).

Я начал работать имея несколько концептов, и сделал блокинг, основываясь на эффекте звуковой волны с преобладанием зеленых и желтых цветов. В итоге я немного отошел от первоначальной идеи,  и начал экспериментировать с цветовой палитрой и новыми цветами, что привело меня к теме созвездия, так как я увидел что-то подобное в сочетании цветов.

Я всегда начинаю с широких мазков, создавая блокинг, что бывает очень полезным для задания правильного тайминга и устранения большинства недочетов на раннем этапе.

Также как и персонажный аниматор, сперва создает блокинг используя ключевые позы, я стараюсь анимировать частицы или меши для получения правильного чувства, и лишь потом занимаюсь текстурами.

Структура

Эффект, подобный такому, как атака или заклинание требует трех вещей:

Build up –  подготовка к эффекту. Это дает сигнал игроку, что что-то в скором времени произойдет, и поможет открыть эффект.

Атака или заклинание – непосредственно выполнение самого заклинания, щита или взрыва. Это должно быть впечатляющим или захватывающим.

Рассеивание – Исчезновение заклинания после использования, которое помогает лучше вписать эффект в атмосферу, а не просто исчезнуть.

Работу я начал с подготовки, для этого я использовал геометрию для создания линий прикрепляя эмиттеры для частиц-звездочек на каждом вертексе, чтобы имитировать созвездие. С помощью шейдера я использовал градиентную маску, чтобы показать линию созвездия, ее роста от центра сферы.

Продолжая следовать основной теме линий созвездий, я создал другую геометрию, которую я использовал для атаки. Тут я применил аналогичный метод — покадровой анимации свойств в шейдере, чтобы проявить соединительные линии и инициацию частиц звезд.

VFX также как и любые другие средства базирующиеся на времени, включает в себя принципы покадровой анимации. Такие как, сжатие и растяжение, замедление и ускорение, дуги, вторичные действия. Все они могут быть использованы для того, чтобы эффект ощущался «быстрым» и удачным. После грубых набросков в анимации, я приступил к добавлению цвета.

Не имеет значение, передо мной реалистичный эффект или стилизованный, я всегда анимирую в ease in/out кривых, вместо линейных. Крайне важно добавить динамизм к эффекту, сглаживая входы и выходы движения и добавляя визуальный интерес. На самом деле, немногие вещи в природе перемещаются линейно из одной точки в другую.

Когда я наконец понимаю, что попадаю в струю,  наступает самое время показать работу коллегам. Обратная связь имеет очень важное значение для улучшения работы, особенно на раннем этапе процесса. Это дает возможность избежать моментов, когда ты привыкаешь к каким-то деталям и не хочешь их удалять, не замечая, что они не работают. Одним из советов было убрать вращение центрального элемента, так как оно не вписывалось в общее движение элементов эффекта.

Многие думают, что в видеоиграх эффекты создаются только с помощью системы частиц. На самом же деле, художники часто прибегают к использованию геометрии, или трюков с UV, чтобы достичь сложных и интересных эффектов. И к тому у использования этих приемов есть один большой бонус — они гораздо менее затратны в реальном времени.

Например, этот эффект был создан с использованием сферы и двух обрезанных конусов. Материал которых я в свою очередь двигаю вниз по UV, для создания иллюзии потока. Скорость, с которой происходит поток, также возможно регулировать расстоянием между UV. Более широкое пространство будет течь медленнее, сжатое — быстрее.

Цвет

Выбор цветовой палитры, которая не была слишком подавляющей или разбросанной, также помогла мне создать глубину эффекта и помогла определить, какие части должны быть основными, а какие вторичными. Я решил пойти путем создания разноцветной схемы цвета для этого эффекта, поскольку мне показалось так и должно быть в реальной туманности. Я зарезервировал свой основной синий цвет для главных областей. Фиолетовые и мягкие оранжевые оттенки для меня были второстепенными, и использовались для фона и добавляли глубину и общую форму. Выбор цвета важен для общения с игроком. Например, лед имеет тенденцию к синим и белым тонам, тогда как огонь выражается через красные, и оранжевые и т. д.

Также яркость выше и при атаке, чтобы перевести взгляд зрителя к удару. Значения, как правило, выше по интересующим областям и ниже во вторичных областях.

Работая в одиночку

Процесс создания этого эффекта был соло, и конечно же он отличается от подхода работы в студии, все процессы и решения принимались только мной. При создании FX в команде подход совсем другой,  и много решений осуществляется до непосредственного создания. Во-первых, многие особенности геймплея задаются игровым дизайнером или дизайнером уровней. Они помогают определить, на что он влияет, например, замедляет ли цель? Является ли это областью воздействия? Используется ли эффект просто для поддержания атмосферы или для привлечения внимания игрока? Руководитель по арту и концепт-художник также участвуют в процессе, чтобы поддерживался определенный облик всей игры. Самая интересная часть в создании FX для игр заключается в том, что проблемы постоянно требуют новых и творческих решений. Это аспект, который не зависит от того будет ли задействована команда из одного человека или из ста.

Если кого-то заинтересовали реалтайм VFX, то я бы рекомендовал экспериментировать с редактором частиц в свободном для использования движке, таком как Unreal или Unity. Совмещая с такими профессиональными пакетами как Photoshop для редактирования изображений или рисования текстур, и с 3D-пакетом по выбору (3ds Max, Maya) для создания геометрии или симуляции.

Я был очень рад узнать, когда я только начинал изучать realtime FX,  что есть ресурсы для обучения в этом направлении в Интернете. За последнии годы их стало только больше, и отрадно видеть как много происходит обмена информацией в Интернете.

ImbueFX — это потрясающий ресурс,  где можно узнать о том, как создается весь игровой FX. Канал больше не создает новый контент, так как его создатель, Билл Кладис перешел на Epic Games, но он по-прежнему остается фантастическим ресурсом.

Для стилизованных эффектов и анимации в целом, я бы посоветовал, страницу YouTube Джейсона Кейзера (Jason Keyser)  — это просто кладезь знаний для создания текстур и анимации в этой области. Как и другой художник Riot, Кевин Лерой имеет удивительные примеры и учебные пособия на своем канале YouTube.

Также очень рекомендую книгу Elemental Magic: The Art of Special Effects Animation. Она просто необходима для понимания динамики, формы и времени в анимации FX и может применяться к любому типу FX.

Я также хотел бы упомянуть фантастический форум, посвященный обсуждению FX в играх Real-Time VFX. Я желаю, чтобы такого ресурса не существовало, когда я начинал свое путешествие в FX. Определенно, рекомендую.

Ну и напоследок — никогда не прекращайте обучение и изучение. В моих глазах нет ничего более важного для художественного и карьерного развития, чем это. Если вы постоянно подталкиваете себя к новым вещам, вы всегда получите тот необходимый опыт. Лично я работаю над улучшением навыков работы с нарисованными текстурами, анимацией и т. д. Разработка видеоигр — это профессия требующая постоянного обучения. Она постоянно меняется и развивается с появлением новых технологий, всегда интересно видеть, как быстро меняются вещи и сколько еще нужно учиться.

Matt Schwartz, VFX Artist @ Ubisoft.

Интервью провел Kirill Tokarev, перевод от Polytrain