體育場景空間寬闊,場景中建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,動態(tài)角色數(shù)量巨大,不僅有數(shù)十個運動員需要高精度渲染,還有幾萬名觀眾需要隨著場上局勢有豐富的動作和行為。我們針對體育場景的特點,為移動設(shè)備專門優(yōu)化了渲染管線。
《TotalFootball》是我們第一個在手機上渲染質(zhì)量接近主機同類游戲的作品,新一代渲染管線采用了HDR高動態(tài)線性空間,PBR物理著色器,積分體積光、HDR體像素光照緩存等新技術(shù),并且基于體積渲染技術(shù),能夠同屏渲染最高可達(dá)10萬的動態(tài)觀眾。再現(xiàn)體育競技場上熱血沸騰的現(xiàn)場。
Arena Intelligen 是一套基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的體育競技AI系統(tǒng),從基礎(chǔ)的物理彈道引擎,到運動員動作引擎,再到群體陣型戰(zhàn)術(shù)引擎,我們開發(fā)了一整套工具鏈,從上千場真實的比賽中提取數(shù)據(jù),建模,并最終能夠在虛擬數(shù)字空間真實地模擬完整的體育競技。球員的行為不僅來自于真實的球員體力、跑步速度、射門精度等真實數(shù)值,還來自于從上千場真實比賽統(tǒng)計出來的球員習(xí)慣,最后,玩家作為球隊教練,可從上帝視角選擇陣容,搭配戰(zhàn)術(shù),組織進(jìn)攻與防守策略,調(diào)教球員,打造自己的最佳球會。
GalaSports在深圳擁有一個亞洲最大的用于體育游戲動捕場地,我們?yōu)椤禩otalFootball》請來國家青年隊的專業(yè)球員,錄制了2千小時的球員運動和對抗動作數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮清理,然后構(gòu)建MotionField動作數(shù)據(jù)庫, MotionField是一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的動作模型,我們窮舉了幾乎所有人類可能的運動動作。在游戲運行時,根據(jù)玩家的控制輸入,我們的前端搜索引擎在MotionField中以100萬次/秒的速度搜索匹配最合適的動作,最后經(jīng)過物理修正顯示到屏幕上。數(shù)據(jù)驅(qū)動的動作系統(tǒng)是近年來游戲行業(yè)的一個比較重要的技術(shù)革新,極大提升了體育游戲角色運動的豐富度和精度。
球員渲染是整個游戲最重要的部分,為了盡可能真實地模擬球員的肌肉、球衣的運動,我們使用一個高性能計算機集群逐層解算骨骼、肌肉、筋膜、脂肪、表皮、球衣的運動,然后將這些數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會這些復(fù)雜的物理映射,最終在游戲中實現(xiàn)高質(zhì)量的肌肉和球衣的形變計算。這不僅是第一次在移動設(shè)備上體育游戲達(dá)到這樣的物理實時計算質(zhì)量,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了在PC和console設(shè)備上運行的3A體育游戲。
AutoPortrait3D是Galasports開發(fā)一套全自動角色3D建模流水線,AutoPortrait3D首先為每張角色照片生成面部landmark和法線信息,第二部使用可微渲染器反向迭代優(yōu)化生成基礎(chǔ)3D模型,然后基于最新的Diffusion Model方法,優(yōu)化3D模型和貼圖,最后我們用StyleGAN網(wǎng)絡(luò)生成透射度貼圖、光澤度貼圖,最終在游戲引擎中用PBR+次表面散射shader渲染。
使用AutoPortrait3D工具,我們?yōu)槭澜缟厦恳粋€在國際足聯(lián)注冊的足球運動員和NBA的籃球運動員、MLB棒球運動員制作了接近照片級的球員3D頭像模型,是世界最大的運動員3D模型數(shù)據(jù)庫。