GDC2017 把「現實的天空」在遊戲內再現【Forza Horizon 3】的天空表現

原文連接  http://game.watch.impress.co.jp/docs/news/1047800.html

徹底表現出現實世界中各類偶然而不可預料的風景 ！

    【 Forza Horizon 】系列是一款獨特的開放世界賽車遊戲，就如本系列的愛好者所瞭解的同樣，在最新做【 Forza Horizon 3 】中，遊戲的舞臺完美的再現了包含澳大利亞的風景，天然環境與天空，以及氣候等要素。在 GDC 2017最後一天的分享【 Shoot for the Sky: The Ambitious HDR Time-Lapse Skies of FORZA HORIZON 3 】上，以【 Forza Horizon 3 】的天空爲焦點進行了技術解說。

 

Playground Games的光照主美術師 Jamie Wood

    本次擔任分享講解的， Playground Games的 光照主美術師   Jamie Wood。由於 3月3日是美國 Nintendo Switch的發售日， Wood幽默的提示到在 聽講時 ，」請關閉 Nintendo Switch的電源」。

    由於本次分享的主題的"HDR",做爲 Xbox上首次對應HDR的遊戲，本覺得會公開一些HDR實現的相關經驗技術，但實際徹底不是。【 Forza Horizon 3 】中，不在使用前做的【 Forza Horizon 2 】中基於環境模擬的來表現天空和雲彩的方法，徹底替換爲了基於實際拍照的方法。由於準備了原始的HDR信息，也應該不須要任何HDR的經驗技術了。

    由於是基於實拍來表現天空表現，雖然須要大量的成本，資源以及人員，成爲了很是麻煩的工做，但在只有【汽車】，【道路】，【天空】3個要素構成的【 Forza Horizon 】系列裏，有着巨大的效果。

     Wood首先介紹了前做中環境模擬的天空表現。經過一些雲的模板，以及128階段的雲光照，隨着早上，傍晚，夜晚的時間變化一塊兒光照也發生着變化。即使是如今來看也是絕不遜色的美麗景色。

【Forza Horizon 2】的天空表現

 

    可是這種環境模擬的方式終歸是模擬的，只能有限的進行表現，和現實的天空有着很大的差別。現實的天空中，常常會出現戲劇性的風景，特別是晚霞美麗能夠稱做「魔幻時刻」。而【 Forza Horizon 3 】追求的，就是在遊戲中再現這種現實世界豐富的天空表現，因此在開發初期就肯定採用基於實拍的方式。

【但是現實的天空更加豐富多彩】

    基於實拍的天空也有簡單的實現方法，是把錄像的天空影響直接在遊戲中流式傳送播放（Stream）。和VR的影像內容同樣，這個方法就能夠就能夠把現實的天空如出一轍的直接的實現了。

    可是這種方法很早就放棄了。緣由就是，這樣沒法加入製做組內部的經驗技術，磁盤空間和內存容量，以及要確保流式傳輸的帶寬，和遊戲裏影像的整合性等，有着各類物理上的制約。那麼，【 Forza Horizon 3 】中基於實拍的天空表現，是用多個相機在24小時裏連續循環，經過實時攝影採集的大量的天空數據。再把這些進行數據化的要藉助大量勞力的手法。

    攝影方法，是在【 Forza Horizon 2 】發佈後的2014年冬天開始，由於這時還沒肯定遊戲舞臺，有着測試攝影的意義，在 Playground Games的所在地英國進行了攝影。

    在空闊的平地上用架設了有專用轉檯的大型三腳架，在轉檯上設置了3臺佳能 EOS-1D X、是當時高端的數字單反相機，光是攝像器材開銷150萬日元以上了。除此以外還有還有24小時連續驅動的電池，256GB的CF卡（CompactFlash ），80TB的網絡存儲服務器（ NAS），還包含工做PC的SSD固態硬盤等等，器材是極大的開銷。能夠是揹負着XBox招牌的旗艦遊戲的規模感。 經過這些努力製做出來的天空數據，不單單實現【 Forza Horizon 】系列的美麗，還加入了天然真實的天空表現。

譯註：日文原文比較簡單下面的ppt拍照裏有一些技術細節，等gdcvalut更新視頻後再作細節介紹了。。

【撮影處理】

 

 

 

【數據化處理】

 

 

 

 

 

【Forza Horizon 2】（FH2 SKY SYSTEM）和【Forza Horizon 3】（ OPUS HDR SKY ）的對比

 

 

 

經過比較能夠發現，【 Forza Horizon 2 】的天空表現更像CG一些。

【天空的運動】

 

 

 

 

【追加的処理】

 

霧的處理

間接光的表現

雲影的表現

  車體上反射的表現

天候表現

    2015年夏天從新在澳大利亞進行了約1個月的攝影。拍攝了200萬張照片，遊戲中實現的澳大利亞的天空和天候的變化，徹底的再現了「真實的澳大利亞的天空」

【在澳大利亞的正式攝影】

 

 

     

   看到的實際實現的基於拍照的天空，效果比想象的還要好。之前基於美術師感受實現的天空表現，距離現實的天空表現太遠，也只能表現有限的內容，而本做中實現了誰看起來都是真實的澳大利亞的天空，特別是加入了各類偶然的表現，再現了沒法預估的天空樣式，是最大的收貨。

   按此次分享會上提到的時間表來看，他們應該已經在某國進行着【 Forza Horizon 4 】的天空拍攝了，那麼 2018年 預訂發行的下一款做品的天空會實現怎麼樣的進化呢，開始變得有意思起來了。

【完成數據】

 

【隨着時間的変化】

 

 

【Forza Horizon 3‘】的天空表現