FFXV實(shí)現(xiàn)風(fēng)和草木的表現(xiàn)

FFXV，因?yàn)槭且蚤_(kāi)放世界為舞臺(tái)的游戲，【風(fēng)】也是重要的表現(xiàn)要素。

在FFXV中，通過(guò)帶有【影像范圍】【3D方向】要素的Wave函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)卡設(shè)計(jì)師可以在游戲世界的任意場(chǎng)所設(shè)定吹風(fēng)的結(jié)構(gòu)。

FFXV?XV的效果目標(biāo)：自然的看不出是用程序化（Procedural）的力量實(shí)現(xiàn)的風(fēng)。

單純【設(shè)定Wave函數(shù)】的話，美術(shù)師制作設(shè)定數(shù)據(jù)很難。最后的實(shí)現(xiàn)方法是引擎團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了可以在關(guān)卡編輯器上繪制吹風(fēng)情況的UI，提供給美術(shù)師使用。只是設(shè)定Wave函數(shù)的話，美術(shù)師很難工作。

開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出用繪畫(huà)UI的方式讓美術(shù)師直觀的設(shè)定風(fēng)參數(shù)的結(jié)構(gòu)。這樣，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的隨風(fēng)飄動(dòng)的草木，最初一看的話是有枝葉和莖的，而實(shí)際是在板型多邊形上貼了草木Texture的Billboard。

Billboard如何實(shí)現(xiàn)了【隨風(fēng)飄動(dòng)】的表現(xiàn)？Rungjiratananon說(shuō)明是制作了用顏色的濃淡來(lái)表示【受風(fēng)的影像的彎曲程度】的UI，通過(guò)視覺(jué)的感受來(lái)進(jìn)行設(shè)定。設(shè)定的單位是頂點(diǎn)單位，對(duì)頂點(diǎn)顏色做設(shè)定。具體操作上，設(shè)置深色的頂點(diǎn)，則物體更容易受到風(fēng)的影響而運(yùn)動(dòng)。

還有，Billboard還可以實(shí)現(xiàn)隨風(fēng)飄動(dòng)時(shí)，設(shè)定伸縮的上限。風(fēng)到什么強(qiáng)度，草木就不會(huì)伸展，設(shè)定了控制過(guò)度伸長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。

板型多邊形表現(xiàn)的草木Billboard的隨風(fēng)飄動(dòng)的情況和伸展控制，也可以通過(guò)繪制來(lái)設(shè)定。還有，因?yàn)轱L(fēng)的運(yùn)動(dòng)太有規(guī)則的話，看起來(lái)像在作假，在通過(guò)Wave函數(shù)生成風(fēng)的強(qiáng)弱和方向上，導(dǎo)入增加Noise的結(jié)構(gòu)，使用【不規(guī)則的Texture】來(lái)給予風(fēng)的強(qiáng)弱。例如用【V字形狀分布濃淡的Texture】給予廣闊草原上吹風(fēng)的效果。可以做出草原在V字型上隨風(fēng)飄動(dòng)的表現(xiàn)。

在Wave函數(shù)里加入Noise，就增加了吹風(fēng)的不規(guī)則性，盡管如此，還是有不足的情況。

為了表現(xiàn)立體的風(fēng)的強(qiáng)弱，用濃淡Texture來(lái)設(shè)定強(qiáng)弱。通過(guò)這個(gè)，可以使用Texture給予的體積形狀讓草木隨風(fēng)飄動(dòng)。

回過(guò)頭來(lái)，因?yàn)椴菽臼怯肂illboard來(lái)表現(xiàn)的，看到的枝葉也實(shí)際是板型的多邊形。雖然草木做傾斜飄動(dòng)的動(dòng)作時(shí)，板型多邊形也會(huì)傾斜搖動(dòng)，但草木產(chǎn)生的陰影并沒(méi)有變化。FFXV里，在對(duì)受風(fēng)傾斜的草木Billboard做光照時(shí)，旋轉(zhuǎn)草木Billboard的法線向量，也加入了擾動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中陰影的模擬。

隨風(fēng)飄動(dòng)的草木陰影的復(fù)雜變化的表現(xiàn)，是通過(guò)法線的擾動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

以上完全是Fake的手法，因?yàn)榉ň€方向是隨著隨風(fēng)搖動(dòng)的來(lái)擾動(dòng)的，這樣草木Billboard的光照條件每次都會(huì)變化，陰影也跟著變化。遠(yuǎn)處看的話，枝葉是以復(fù)雜的方向變化的，看起來(lái)相當(dāng)真實(shí)，所以是相當(dāng)好的方法。

研究者眼中：游戲業(yè)界快樂(lè)的地方

1、在各種混合環(huán)境中進(jìn)行開(kāi)發(fā)，譬如說(shuō)最新的大制作游戲，是由物理和數(shù)學(xué)、AI和光學(xué)等各種各種的計(jì)算機(jī)科學(xué)組合而成，作為研究主題非常具有挑戰(zhàn)性。

2、雖然在基礎(chǔ)方面，還是有很強(qiáng)硬的科學(xué)技術(shù)作為支撐，但通過(guò)種種Fake和Trick技術(shù)手法，超越現(xiàn)實(shí)的制作出有很高說(shuō)服力的假想世界，這也是游戲開(kāi)發(fā)行業(yè)才具有的獨(dú)特魅力。

3、除此之外，使用頂級(jí)美術(shù)師制作的高品位角色3D模型，進(jìn)行各種技術(shù)的實(shí)驗(yàn)也很有意思。各個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才，拿出各自專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，協(xié)作進(jìn)行同一個(gè)內(nèi)容制作的過(guò)程也很有意思。這個(gè)屬于SQUARE?ENIX的企業(yè)文化，各種專業(yè)人士聯(lián)合工作的快樂(lè)。

總結(jié)

游戲開(kāi)發(fā)，本身就是一門藝術(shù)，這樣的藝術(shù)，是結(jié)合各種工業(yè)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)，生命發(fā)展的。在游戲這個(gè)領(lǐng)域，我們可以做我們想做，我們可以實(shí)現(xiàn)我們想實(shí)現(xiàn)，我們可以嘗試我們?cè)?jīng)不敢嘗試的。每一個(gè)游戲開(kāi)發(fā)者，都是靈魂設(shè)計(jì)師，他們把自己的，大家的，世界的萬(wàn)千設(shè)想用更直觀，更貼近生活的方式展示出來(lái)。游戲，是本身就具備超強(qiáng)感染力的虛擬產(chǎn)物，他甚至可以帶動(dòng)一大批現(xiàn)實(shí)中很多領(lǐng)域的快速發(fā)展。而游戲本身，也是一個(gè)非常非常復(fù)雜的軟件，難以駕馭的技術(shù)。所以，游戲業(yè)是快樂(lè)的，他是開(kāi)發(fā)者締造的幸福世界，他是開(kāi)發(fā)者撰寫(xiě)的夢(mèng)想世界，也是開(kāi)發(fā)者展示自我世界的。

本文作者：Garfield，現(xiàn)任職于點(diǎn)融技術(shù)部Social團(tuán)隊(duì)，游戲引擎 tyo Engine 及 tyo Engine Revolution作者，對(duì)尖端渲染技術(shù)擁有濃厚興趣，曾就職于多家游戲大廠參與游戲引擎研發(fā)相關(guān)工作。