揭秘 MWU 最佳画质游戏《永劫无间》技术历程
近日知名人工智能計算公司英偉達(dá)（Nvidia）發(fā)布了一部“第一款使用 DLSS 技術(shù)的 Unity 游戲”《永劫無間》DLSS 宣傳片。
DLSS 技術(shù)能渲染低分辨率的圖像，通過英偉達(dá)（Nvidia）GPU 的 DLSS 把畫面插值成高分辨率的圖像，如此可比直接渲染高分辨率的圖像性能更好。Unity 聯(lián)合英偉達(dá)（Nvidia），把這項技術(shù)集成到 Unity 引擎中，讓 Unity 的開發(fā)者更方便地使用此項技術(shù)。現(xiàn)在讓我們一睹究竟 DLSS 技術(shù)在 Unity 游戲中的實現(xiàn)效果吧。
這段視頻中展現(xiàn)的正是跨平臺動作游戲《永劫無間》的實機(jī)游戲畫面，今天我們請到了《永劫無間》開發(fā)組的核心成員為我們揭秘游戲開發(fā)的全過程。
首先介紹下 24 Entertainment 工作室吧。
24 Entertainment 工作室：目前這個團(tuán)隊成員接近百人，核心成員是由幾位對動作游戲懷抱特別大熱情的同事組成。我們以“做一款全平臺的動作游戲大作”為目標(biāo)，在 2019 年初完成 prototype 立項，依靠網(wǎng)易的支持，成立了自負(fù)盈虧的 24 Entertainment。立項推進(jìn)的第一款游戲，就是《永劫無間》。
除了自己開發(fā)游戲，24 Entertainment 也希望通過更多方式幫助整個業(yè)界開發(fā)出更好的游戲。基于這樣的理念，我們也籌辦了面向獨立、單機(jī)、買斷制游戲的[F5]進(jìn)取游戲發(fā)布會，盡我們所能幫助與我們有一樣追求的開發(fā)者們。
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可以跟開發(fā)者介紹下《永劫無間》這款游戲的創(chuàng)作背景嗎？
24 Entertainment 工作室：24 Entertainment 從立項起就決定面向全球市場，于是在題材的選擇上我們從“東方神秘”切入，這個主題在全球的接受度都很不錯。
我們將各種東方文明與神話融匯成了一個架空的世界，你可以從中體驗中國俠客，日本武士，中亞刺客，甚至還有來自草原的勇士。
玩法上我們認(rèn)為生存競技的題材相比傳統(tǒng)的競技場對戰(zhàn)更刺激，也更容易擴(kuò)展玩家群體。玩法中承載的大地圖也能更好地讓玩家體驗到，在《永劫無間》中通過各種運動交互在場景里高速移動的快感。
同時《永劫無間》也將采用買斷制在全球范圍內(nèi)發(fā)行，登錄盡可能多的商城，并進(jìn)行主機(jī)版本移植。為 24 Entertainment 盡可能多地積累將來開展單機(jī)游戲發(fā)行的市場經(jīng)驗。
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游戲中服裝道具呈現(xiàn)出的光影效果逼真細(xì)膩，為玩家提供了高水準(zhǔn)的代入感，可以跟廣大的開發(fā)者分享下 PC 平臺下這種高質(zhì)量 PBR 材質(zhì)的創(chuàng)作流程嗎？
24 Entertainment 工作室：在項目啟動的時候，美術(shù)會根據(jù)世界觀，提出一些可能會用到的材質(zhì)，例如絲綢、棉布、寶石、金屬、皮革、皮膚等。然后開發(fā)人員會通過 shader 進(jìn)行實現(xiàn)。
這些材質(zhì)，并沒有取得業(yè)界普遍共識的算法，有些甚至談不上物理正確，將他們和基礎(chǔ)的 PBR 材質(zhì)結(jié)合到一起，制作標(biāo)準(zhǔn)和效果都會比較混亂。因此我們的目標(biāo)并不是追求科學(xué)上的正確，也沒有這個能力，而是讓美術(shù)在使用的時候有類似 PBR 的“體驗”。
這個體驗怎么定義呢？在早期的 CG 或?qū)崟r渲染中，為了讓物體的高光質(zhì)感正確，需要調(diào)整數(shù)個參數(shù)，非常耗時。而 PBR 材質(zhì)中使用粗糙度一個參數(shù)就可以做出各種不同的質(zhì)感，而且非常容易形成固定的標(biāo)準(zhǔn)，非常優(yōu)雅。我們也盡可能在所有定制材質(zhì)中“復(fù)刻”這種體驗，盡可能地精簡參數(shù)，并且調(diào)節(jié)時效果的變化比較“線性”。這個過程中，HDRP 中的一些實現(xiàn)起到了很好的參考作用。
確定合適的參數(shù)和算法后，還需要在 Substance 等常用工具中使用定制 shader 做出與引擎中類似的效果。因為我們引擎程序的人力比較有限，也對渲染管線做了比較大規(guī)模的修改，這導(dǎo)致在游戲中呈現(xiàn)的效果非常不穩(wěn)定，因此在開發(fā)前期和中期都以 Substance，Marmoset 等工具中的效果作為基準(zhǔn)，我們認(rèn)為這個做法比較適用于中小型團(tuán)隊。
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《永劫無間》這款游戲畫風(fēng)寫實精美，可以介紹下是如何使游戲的畫面達(dá)到這種水平的？都采用了哪些技術(shù)，可以跟大家分享下嗎？
24 Entertainment 工作室：PBR 材質(zhì)的算法本身是符合物理規(guī)律的，但要讓最終的結(jié)果看起來“可信”，還需要保證前后兩個環(huán)節(jié)的正確，即輸入 PBR 函數(shù)的數(shù)據(jù)，和對二手手機(jī)號轉(zhuǎn)讓輸出結(jié)果的處理。
輸入數(shù)據(jù)一方面是材質(zhì)貼圖和各種參數(shù)，仰賴我們的美術(shù)對制作規(guī)范的正確執(zhí)行。另一方面就是光照數(shù)據(jù)，在這方面我們進(jìn)行了較為深度的定制，最終的結(jié)果就是只要輸入一個太陽高度角，即可根據(jù)大氣層的衰減和散射計算出陽光顏色，天空和云層的顏色，環(huán)境光，構(gòu)建一組“可信”的基礎(chǔ)光照數(shù)據(jù)。
陽光以外的光源我們采用了 Clustered Forward/Deferred 混合的組織方式，《永劫無間》中并沒有使用基于物理的照度單位，從實際效果來看，只要陽光相關(guān)的部分關(guān)系正確，其余光源是可以有較大彈性的。而且對于一個快節(jié)奏的多人競技類游戲來說，過于寫實的動態(tài)范圍也會造成觀察障礙和玩家的疲勞。
另外我們開發(fā)了一套類似 Unity 的 Light Probe Proxy Volume 的 Voxel GI 系統(tǒng)，可以支持流式加載。場景、角色、特效乃至體積光，都可以共享一套 GI 數(shù)據(jù)，維護(hù)了整個游戲光照的統(tǒng)一性和可信度。
對 PBR 光照的輸出數(shù)據(jù)處理主要依賴合理的后處理流程，這方面我們的經(jīng)驗是提升動態(tài)曝光系統(tǒng)的可控性，來模擬攝像機(jī)的運作方式。分離色彩的風(fēng)格化和 Tonemapping 也有助于提升輸出色彩的可控性，并且更好的兼容不同的顯示設(shè)備。
在開發(fā)的過程中，SRP 的靈活性很好地滿足了我們的需要，另外 URP 和 HDRP 也對一些流程和效果提供了非常好的參考。
可以跟大家分享下游戲中的飛索系統(tǒng)嗎？以及是如何提升游戲的打擊感為玩家打造無拘無束的戰(zhàn)斗體驗?zāi)?#xff1f;
24 Entertainment 工作室：一直以來我們強(qiáng)調(diào)的游戲理念，就是“我身無拘”，這也是我們游戲的 SLOGAN。游戲不應(yīng)該是條條框框的規(guī)則堆砌，而應(yīng)該是一個解放玩家一切拘束的試驗場。
全自由的武器選擇，全自由的景物運動交互，全自由的戰(zhàn)術(shù)發(fā)揮。而其中對“我身無拘”最直白的體驗，還是飛索系統(tǒng)。
雖然早期玩家一直拿我們和“只狼”做對比，但這僅僅是因為他們還沒有實際體驗游戲。玩過《永劫無間》的玩家，都會清楚知道，我們游戲里的飛索，是完全不同性質(zhì)的存在。
在我們的游戲中，飛索的交互是絕對自由，只有你想不到，沒有你勾不到。飛索不但可以視為一個急速的全場景移動手段，它更以作為戰(zhàn)斗中的有利道具，為了降低使用門檻，我們甚至提供了對人自動瞄準(zhǔn)的功能。
于是，在戰(zhàn)斗中牽制對手，強(qiáng)勢連招或全身而退，都和飛索的應(yīng)用緊緊聯(lián)系在一起。
制作方面，我們采用 Unity 對動畫及音頻進(jìn)行精確編程控制的 Playable 動作系統(tǒng)以及自研的動畫編輯器，從而實現(xiàn)了對動作控制效果和骨骼融合效果的顯著提升。
游戲的角色逼真，人物模型刻畫細(xì)膩，可以分享下寧紅夜的角色創(chuàng)建過程嗎？
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24 Entertainment 工作室：在項目前期概念階段，我們遵循游戲?qū)憣嶏L(fēng)格、多人對戰(zhàn)、動作游戲的標(biāo)簽，及輕度東方魔幻的整體世界觀。確定設(shè)計將以穿戴邏輯寫實，造型短打精干，符合動作游戲玩家預(yù)期的基調(diào)為設(shè)計方向。在此基礎(chǔ)上根據(jù)寧紅夜的個人背景經(jīng)歷及性格（劍術(shù)超絕、行事冷酷、蒙眼溝通陰神燭龍的力量、昆侖派知名的劍客與殺手）確定其蒙眼的緣由，神秘刺客形象為大的視覺設(shè)計方向。
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后經(jīng)過多番內(nèi)部討論，最終確定作為主宣傳角色的盲劍客，定位為女性角色。前期設(shè)計時角色穿搭相對保守樸素，少量有別于中原服飾特征的裝飾，重點突出了東方寫實風(fēng)格。早期我們的宣傳配色指導(dǎo)方案決定由黑白紅配色搭配水墨風(fēng)組成，因此寧紅夜自然也就成了游戲 KV 的主推英雄。因此，進(jìn)行高階皮膚設(shè)計時，我們增加了角色服飾紅色的主色面積。同時，深入了昆侖玄女的人設(shè)身份，延續(xù)并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)蒙眼，紅主色調(diào)，高馬尾及蛇意向等視覺設(shè)計元素。
高等級裝束重點拉開與傳統(tǒng)武俠游戲?qū)捙鄞笮涞囊曈X差距，避免過多的布料飄動令角色在極限動作時出現(xiàn)穿插，保證東方韻味的同時又能符合現(xiàn)代玩家的審美習(xí)慣。
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在角色 3D 化的過程中，首要保證的是角色必須契合“輕度魔幻但質(zhì)感寫實”的視覺目標(biāo)，同時必須能與游戲場景氛圍融為一體。角色模型在細(xì)節(jié)、質(zhì)感都盡可能保證真實的塑造方式，3D 在制作過程中也完善了概念設(shè)計階段合理性欠缺的設(shè)計。
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英雄每一套服飾模型的穿戴方式和疊壓關(guān)系都盡可能地保證了合理性，布料裁減和工藝基本符合真實。我們采用 Jobsystem 對 Dynamic Bone 布料系統(tǒng)進(jìn)行了重寫并將 HDRP 中的布料材質(zhì)系統(tǒng)搬到了 URP 當(dāng)中，從而實現(xiàn)了對人物服飾布料更加逼真的模擬。
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與角色背景故事相關(guān)的設(shè)定，也體現(xiàn)在每個角色身上出現(xiàn)的專屬掛飾。我們?yōu)閷幖t夜設(shè)計了專屬紅笛掛飾，每個掛飾的題材和造型的背后也有一小段屬于角色的故事。
可以談?wù)劇队澜贌o間》項目在 PC 端的優(yōu)化技術(shù)嗎？
24 Entertainment 工作室：《永劫無間》項目在很多方面進(jìn)行了優(yōu)化，比如場景的流式載入，高度可配置定制化的動作系統(tǒng)，物理系統(tǒng)，URP 管線的高度定制化以及對 HDRP 管線的部分特性的整合，涉及到屏幕空間信息處理的部分利用 dx11 所支持的 compute shader 特性進(jìn)行 tile-based 優(yōu)化，柔布的性能提升和定制，地表的渲染優(yōu)化融合，場景的體素化管理，陰影的優(yōu)化，場景的靜態(tài)剔除優(yōu)化等等，這些優(yōu)化，在最大程度上兼容玩家硬件的同時，以最好的性能和畫面讓玩家玩的流暢，玩的開心。
在游戲的開發(fā)過程中 Unity 企業(yè)技術(shù)支持團(tuán)隊都提供了哪些幫助呢？
24 Entertainment 工作室：Unity 技術(shù)支持團(tuán)隊和我們一直保持著非常良好的合作關(guān)系，在項目的各個階段，支持團(tuán)隊都給予了我們很大的幫助。特別是在問題的及時反饋，疑難問題的建議和解決方面，都給與了很大的支持，比如物理優(yōu)化方面，場景載入方面，渲染管線優(yōu)化方面等，都積極進(jìn)行了溝通，大大縮減了我們的開發(fā)時間。
我們在開發(fā)過程中應(yīng)用到了多款 Unity 自帶以及 Unity Asset Store 中的高質(zhì)量插件，如游戲使用 3D 建模和關(guān)卡設(shè)計工具 ProBuilder 創(chuàng)建游戲原型、制作骨骼動畫解決方案的 Final IK 對其進(jìn)行擴(kuò)展從而制作自己自定義角色設(shè)定。
此外為了讓玩家能夠相互交談從而延長他們在游戲中停留的時間，我們采用了 Unity 提供的多人游戲內(nèi)通信服務(wù) Vivox，能夠讓玩家在沉浸式游戲環(huán)境中互相交談。
為何要使用 Unity 引擎開發(fā)這款游戲？
24 Entertainment 工作室：Unity 是當(dāng)今最優(yōu)秀的游戲引擎之一，而且 Unity 發(fā)展至今在多個技術(shù)方向都已經(jīng)升級完善，經(jīng)過了大量不同類型成功游戲的驗證，可靠性很高。尤其對于中小型團(tuán)隊而言，不需要花太多時間維護(hù)引擎，可以更多的關(guān)注項目的需求。
Unity 引擎具有最好的跨平臺能力， SRP 特性的加入提供了更多的靈活性，可以進(jìn)行針對 PC 端的一些優(yōu)化，充分利用 PC 平臺的強(qiáng)大機(jī)能，同時也可以保留未來登陸多個不同平臺的可能性。
《永劫無間》項目基于 Unity 源碼服務(wù)，充分利用了 Unity 引擎既有的很多特性，如動作系統(tǒng)，物理系統(tǒng)，DOTS，URP 管線+ HDRP 管線， shadergraph, Visual Effect Graph 等等，打造全方位立體的戰(zhàn)斗方式，呈現(xiàn)高質(zhì)量的游戲畫面和感受。
為何使用 Unity 的 Vivox 來實現(xiàn)游戲的實時語音通訊模塊？
24 Entertainment 工作室：《永劫無間》是一款需要在全球范圍內(nèi)發(fā)行的實時聯(lián)網(wǎng)動作競技游戲，語音通訊的質(zhì)量和穩(wěn)定性，會極大地影響到玩家的游戲體驗，在這一點上，我們不容有失。
我們觀察對比了許多同類型的服務(wù)，留意到其中 Unity 的 Vivox 一直是全球范圍內(nèi)比較主流和領(lǐng)先的游戲?qū)崟r語音服務(wù)，像《Fortnight》、《PUBG》這些全球現(xiàn)象級的游戲都在使用 Vivox。能夠承受得住這些爆款游戲的考驗，Vivox 的語音通訊質(zhì)量、穩(wěn)定性和技術(shù)支持服務(wù)肯定是值得信賴的。
實際接入測試后，我們發(fā)現(xiàn) Vivox 的功能也相當(dāng)強(qiáng)大，3D 位置音效可以為玩家?guī)砀鼜?qiáng)的沉浸感，跨平臺的能力也非常優(yōu)秀，幾乎針對所有的主流游戲平臺都有專門的 SDK。另外，Vivox 在國內(nèi)也開通了服務(wù)，我們只需接入開發(fā)一次，就可以在全球運行，這為我們節(jié)省了不少時間。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的揭秘 MWU 最佳画质游戏《永劫无间》技术历程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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