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干貨!4A Games首席特效師教你玩轉VR特效與優(yōu)化平衡

發(fā)布時間：2023-12-22 13:32:13 瀏覽量：148次

【本文由蜜蜂網(wǎng)原創(chuàng)，轉載請注明出處】

Oculus將在今年第三季度發(fā)布一款獨占游戲Artika.1，據(jù)悉將成為目前視覺效果最好的VR游戲。這款游戲由4A Games工作室開發(fā)，Nikita Shilkin是A4 Games 的資深視覺特效師，在加入4A Games之前，他在電影和廣告行業(yè)工作，擔任過包括科幻在內各種題材影片的視效總監(jiān)。近日，他撰寫了一篇文章，講解VR游戲開發(fā)中的特效制作，并且重點討論了如何在特效和優(yōu)化之間取得平衡的問題。

游戲要達成良好的視覺效果，非常重要的一點就是熟練使用特效：粒子、煙霧、炮口焰、爆炸和打光等等。但是，在VR游戲開發(fā)中，傳統(tǒng)的特效制作面臨了新的挑戰(zhàn)；尤其考慮到開發(fā)者必須在視覺擬真和VR所需要的高性能平滑表現(xiàn)之間取得平衡，這就更加困難。今天這篇文章將為你介紹，在視效大作Artika.1的開發(fā)中，制作者是如何處理特效和優(yōu)化平衡這一問題的。

以下為文章全文：

在開始之前，先展示一些我之前的作品，下面是其中的一些鏡頭。

目前，我正參與負責Artika.1項目的視覺特效工作。Artika.1是一部科幻類的射擊游戲，如公司一貫的傳統(tǒng)，注重以劇情和高品質的視覺效果帶給玩家高質量的沉浸體驗，很有希望成為一部3A大作。

首先，關于VR游戲中的特效制作，我要指出的是，VR特效與傳統(tǒng)游戲特效制作并沒有本質性的區(qū)別；然而，在制作過程中，我也注意到VR環(huán)境中有一些特殊的條件：

· 第一點，同時也是最重要的一點是，VR中玩家具有極高的自由度，導致你幾乎無法預測玩家的行動。

· 一定要注重性能演出。連續(xù)90幀每秒的演出大大限制了技術和創(chuàng)作的自由，開發(fā)者必須在游戲品質和玩家舒適度之間取得平衡。

· 最終的考驗是頭顯顯示效果。由于分辨率和刷新頻率的不同，以及VR本身的特點，開發(fā)者需要意識到，編輯器上看上去完美的效果在頭顯顯示中很可能不如人意。

以這三條原則為前提，我們才能開展接下來的討論。

首先從一些核心元素開始。

武器特效

在VR當中，沒有固定鏡頭，固定動畫，確定的時間序列和其他一些我們習以為常的常量，這也就意味著我們不知道玩家到底會如何射擊，觀察武器的角度又是怎樣的。那么唯一的辦法就只有確保從每一個角度看，特效都很完美。

在這里，最常見的錯誤就是只制作一個非常漂亮的角度，這個做法在傳統(tǒng)的固定鏡頭游戲中是可行的，但在VR中，如果玩家把武器轉一下，這么做出來的特效就會變得很可笑。

解決辦法非常簡單：不論最終的效果多么復雜，把它分成幾個固定的部分，每個部分都有三向的顯示效果。這樣你得到的就不是一個簡單的特效，而是一個精巧的、能夠使每一次隨機的射擊都變得獨特的視覺效果。

上圖：左邊是考慮到多向顯示效果的炮口焰，右邊則是一個典型的“第一人稱視角”炮口焰，在常見的武器后方這個固定視角上效果很好，但是從別的角度看就垮掉了。

由于VR中沒有傳統(tǒng)的射擊瞄準鏡，也沒有固定的屏幕中心，通常也不會也標準的前視角射擊，那么武器射出的子彈軌跡就必須清晰可見。因為大部分玩家都會依賴這個視覺信息來調整武器選擇和設計方式。

關于這一點，這里有幾條建議：

·炮口焰決不能遮擋子彈軌跡。

·子彈應當清晰可見（尺寸、亮度、射擊距離）。開火頻率越低，子彈軌跡的顯示應當越清晰；開火頻率越高，速度越快，子彈軌跡的亮度就應該越高。

·不要偷懶，為不同武器的不同子彈設計不同的視覺效果，這能幫助玩家更好的理解如何選擇射擊方式。

關于武器，最后還有個小建議：如果你的武器有煙霧特效，把煙霧特效和火焰特效做成獨立的兩個系統(tǒng)，讓它們互相自由發(fā)揮，效果會很好。

空氣扭曲特效

我很喜歡在不同的場景下使用空氣扭曲效果，如果使用得當，它能給一些其他的折射粒子特效和液體特效增添很好的效果，這一點在我處理血漿之類的時候很有幫助。但是開發(fā)者必須明白，類似炮口焰這種地方是不應當增加扭曲效果的，因為這會導致玩家暈眩。

就算你在編輯器上看著覺得“還好啊”，但頭顯的顯示會導致不同的感覺。

以下是一些比較恰當使用空氣扭曲特效的例子，在VR里的呈現(xiàn)會比較舒服。

VR特效實例

既然我們已經(jīng)搞清楚了武器這部分，接下來我想分享一些在不同場景中使用特效的實例，并加入講解。

在VR 中，不要想著去控制玩家的鏡頭，因為這總是會導致不可避免的暈動癥狀，以及沉浸感的剝奪。同樣也不要震動鏡頭，你可能覺得在玩家有硬著陸動作的時候這樣很合適，但其實不好。不過我們發(fā)現(xiàn)有一種方式可以很好的制造出類似震動鏡頭的效果，但不必真的震動鏡頭，就是以玩家為中心同時設置兩組垂直交叉運動的效果。比如說，自上而下從高處掉落的石頭和同時被石頭砸起自下而上運動的塵土。開發(fā)者應當利用玩家周邊的環(huán)境元素，而不必去動搖本應是靜態(tài)的地面和天頂。

然后是性能表現(xiàn)。重復利用素材的能力是很必要的，任何多余的素材都有可能會嚴重影響幀率。上圖中房間中的蒸汽效果全都是用同一個靜態(tài)素材做成的，只是加上了不同的后期處理。最重要的地方在于，開發(fā)者要理解視效、速度和慣性的這些行為表現(xiàn)的本質，利用一些諸如旋轉、移動、透明通道和色彩曲線這些最常規(guī)的工具，其實你可以得到幾乎任何效果，既好看，對引擎的負擔又小。

我還想展示一個例子。上圖是一個完全靜止的房間，但是依靠一些簡單的特效和適當?shù)拇蚬?，玩家就能感受到一種動感，總體而言這比布置物品的運動要經(jīng)濟劃算。當然你也可以在這里做一段動畫，可那就是一筆不小的資源消耗了。

既然講到特效，就不能不提一下制作特效的工具。因為我有一些參與電影制作的經(jīng)驗，所以我比較喜歡Houdini，Maya，甚至3ds Max?？上ч_發(fā)游戲的時候我們不用Houdini。你可以看下Houdini16版，會發(fā)現(xiàn)非常簡單好用。就游戲開發(fā)而言，我非常高興能看到這些工具一代代進化，越來越通用。在平常的工作中，這些工具也很好用。比如，有一次我要給動畫師溝通一個機器人沖破墻壁的動作，我可以用Houdini做一個小片段給他，而不是費勁巴拉地用文字跟他講。

VR開發(fā)非常有趣，尤其是學習其中的細節(jié)，探索不同的物理表現(xiàn)。如果有機會，開發(fā)者不應當錯過這個世界。

效果和優(yōu)化的藝術

在VR中制作特效，最值得關注的就是效果和優(yōu)化的平衡。一方面，VR中有著巨量的細節(jié)，另一方面，如果一點一滴都老老實實地模擬，那游戲性能表現(xiàn)就很難如意。如果開發(fā)者想要創(chuàng)造真正有品質的作品，就一定要注重這二者之間的平衡。

關于游戲優(yōu)化，有這樣幾點建議：

· 機智地用好RGB通道。通常對同一個煙霧特效，你只需要一個通道，而其他的通道你可以干別的，比如說做亮度或者透明度。

· 用光照粒子要有節(jié)制，用在刀刃上。

· 重復利用很重要。發(fā)揮出每一個特效粒子的作用，而不要只是堆疊數(shù)量，要減少粒子的總量。

· 不要把一些素材圖片做得太有辨識度。這樣你就可以盡量反復使用這些素材，而不會讓它們一眼就被認出來。

· 如果能做程序貼圖，就做。素材用得越少，游戲表現(xiàn)就越流暢。

· 如果特效粒子和靜態(tài)物體之間有碰撞，盡可能地把碰撞縮減到最?。换蛘咴O置一個固定距離，把特效分成兩個部分，一部分自由運動一部分顯示反彈運動，這樣可以減少碰撞計算。

· 不要在射擊中使用扭曲空氣效果。

我們的游戲還在制作過程當中，所以我不能透露太多的游戲內容。如果開發(fā)者對這個主題感興趣，以后我還會繼續(xù)分享更多的心得體會。

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