Warum die Umarmungen von Horizon Forbidden West: Burning Shores ein geheimes technisches Wunderwerk sind


Als Guerilla Games den Trailer zu Burning Shores, der neuen Erweiterung für Horizon Forbidden West, veröffentlichte, wurden Entwickler anderer Studios schnell auf einen Moment aufmerksam, der sonst vielleicht unbemerkt geblieben wäre:

„Diese Umarmung bei 0:45 ist ein technischer Flex, als hättest du keine Ahnung“, schrieb Strange-Scaffold-Chef Xalavier Nelson Jr. Er wurde in den Antworten zahlreicher anderer Entwickler und Fans bestätigt, die alle von der Erkenntnis, warum wir es waren, beeindruckt waren So selten sieht man in Spielen zwei Charaktere, die sich umarmen. Es stellt sich heraus, dass es für Entwickler sehr, sehr schwierig ist, dies umzusetzen und es gleichzeitig normal und glaubwürdig erscheinen zu lassen. Und doch bringt Guerrilla Aloy seit Zero Dawn dazu, ihre Freunde herzlich zu umarmen.

Wie gelingt Guerilla diese technische Meisterleistung? Ich habe mit Richard Oud, dem Animationsdirektor des Guerilla-Studios, gesprochen, der zugab, dass er angenehm überrascht war, dass irgendjemandem auffiel, wie beeindruckend das war. Oud sagt, weil Aloy eine Umarmung ist, habe sich Guerrilla an die extreme Herausforderung gewöhnt, die erforderlich sei, um all diese Umarmungen zu ermöglichen … und habe kürzlich einige technische Fortschritte im Bereich der Umarmungen in Videospielen gemacht.

WARNUNG: Der Text dieses Artikels enthält zwar keine Spoiler, der Videoinhalt in diesem Artikel zeigt jedoch Zwischensequenzen vom Ende von Horizon: Forbidden West und dem Burning Shores DLC. Anschauen auf eigene Gefahr!

Auflösen nach Hug

Die Herausforderungen, vor denen Guerilla – und andere Entwickler – stehen, beginnen mit der Bewegungserfassung [mocap] Anzüge zur Aufzeichnung von Bewegungen und Gesichtsausdrücken, die in der Spielebranche zum Standardbild geworden sind. Mocap-Anzüge funktionieren mit überall auf ihnen verteilten Sensoren, die von der Software verfolgt und in aufgezeichnete Bewegungen umgewandelt werden können. Aber wenn sich zwei Schauspieler in Mocap-Anzügen umarmen, werden ihre Körper aneinander gedrückt … und damit auch die Sensoren. Dies führt dazu, dass die Hälfte der Sensoren jeder Person einfach aus der Sicht der Software verschwindet.

Oud erklärt, dass dies bedeutet, dass ein Mensch die erfassten Bewegungsdaten manuell „lösen“ muss, was bedeutet, dass die Software wissen muss, wo sich ein Sensor zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden sollte. In diesem Fall müssen sie während der gesamten Dauer der Umarmung nach jedem fehlenden Sensor suchen. Es handelt sich um eine zeitaufwändige Aufgabe, die laut Oud durch maschinelles Lernen in Zukunft möglicherweise sogar schneller erfolgen könnte, aber derzeit muss sie entweder manuell intern erledigt oder an ein anderes Studio ausgelagert werden. Bis dies erledigt ist, können Animatoren die Szene nicht berühren.

Sobald das erledigt ist, gibt es ein zweites Problem: Motion-Capture-Anzüge sind im Grunde nur eine schicke zweite Haut, aber die Charaktere, die sich im Spiel umarmen, tragen im Allgemeinen Kleidung.

„Wenn man sich zum Beispiel Dinge wie die Rüstung ansieht, die Aloy verwendet … all diese Dinge dürfen bei der Bewegungserfassung nicht berücksichtigt werden“, sagt er. „Selbst mit den gelösten Daten haben Sie also nur die Basis. Man muss also immer noch da reingehen und anfangen, sich mit allem auseinanderzusetzen, was zum Beispiel darauf hindeutet, dass jemand tatsächlich um ein Teil einer Rüstung herumgreift. Daher muss die gesamte Animation nach diesem Punkt überarbeitet werden, damit sie sich nicht mit dem Tuch überschneidet, das die Person trägt, die sie umarmt.“

Wenn Sie jemals die Horizon-Spiele gespielt haben, können Sie sich vorstellen, dass dies keine einfache Aufgabe ist. Aloy und ihre Freunde tragen alle aufwendige, detaillierte Outfits, aus denen oft viele Verzierungen oder andere Elemente herausragen, und Aloy selbst hat mehrere verschiedene Outfits, die alle berücksichtigt werden müssen.

Das Problem der Haarröhrenphysik

Auch danach sind die Probleme nicht vorbei. Wie Oud bereits erwähnte, tragen die Mocap-Darsteller von Horizon normalerweise Kopfhalterungen, um ihre Gesichtsausdrücke zu verfolgen und den Animatoren Daten zur Verfügung zu stellen, mit denen sie arbeiten können. Da man beim Umarmen jedoch keine riesige Kopfhalterung tragen kann, müssen Animatoren die Gesichtsausdrücke der Charaktere vollständig von Hand animieren. Oud sagt mir, dass das bedeutet, dass alle drei verschiedenen Enden von Burning Shores aus diesem Grund vollständig per Keyframe animiert wurden.

Sobald die Animatoren die Szene in die Hände bekommen, tauchen noch mehr Probleme auf. Oud erklärt, dass ein Problem darin besteht, dass bei Szenen mit Umarmungen die Animationen tatsächlich mit einer höheren Bildrate laufen müssen, sonst sehen sie am Ende lächerlich oder falsch aus.

„Man möchte diese Verbindung zwischen den Menschen wirklich spüren, und das bedeutet, dass wir diese Animationen tatsächlich mit einer höheren Bildrate oder einer höheren Positionsrate ausführen müssen, sonst kommt es im Grunde genommen zu einem kleinen Jitter“, sagt Oud. „[T]Die Engine interpoliert tatsächlich zwischen Frames. Normalerweise animieren wir tatsächlich mit 30 Bildern pro Sekunde, aber wir lassen unser Spiel mit 60 oder 120 Bildern pro Sekunde laufen, wobei die fehlenden Bilder in diesem Fall normalerweise nur von der PlayStation berechnet werden.

„Und wenn wir eine zu niedrige Bildwiederholfrequenz haben, kann es zum Beispiel tatsächlich zu Wackeln kommen. Und das bedeutet im Grunde, dass es nicht richtig aussieht, weil man dann immer noch ein kleines Stück Überschneidung hat oder es sich nicht so anfühlt, als würden sie tatsächlich jemanden erreichen und festhalten. Daher müssen wir die Komprimierung dieser Art von Animationen tatsächlich erhöhen, um äußerst präzise zu sein, damit es nicht zu Jitter kommt und sie grundsätzlich mit ihrer vollen Maximalleistung abgespielt werden, die die Maschine zu diesem Zeitpunkt verarbeiten kann.“

Man möchte diese Verbindung zwischen den Menschen wirklich spüren, und das bedeutet, dass wir diese Animationen mit einer höheren Bildrate ausführen müssen.


Schließlich ist da noch der wunderschöne, wallende rote Elefant im Raum: Aloys Haare.

Oud erklärt, dass Guerrilla in Horizon: Zero Dawn und Forbidden West mit einem Haar-Setup gearbeitet hat, bei dem das Team im Wesentlichen acht verschiedene Haar-„Posen“ hatte, um den meisten Bewegungen und Bewegungsgeschwindigkeiten von Aloy Rechnung zu tragen. Ihr Haar besteht aus einer Reihe von „Kollisionskapseln“, die man sich für Nicht-Animatoren als eine Menge Röhren vorstellen kann, die sich zu einer der festgelegten Posen hinziehen und sich dann lösen, sobald die Pose fertig ist, sodass sie hübsch aussieht natürliches Haar in Bewegung.

Aber für „Burning Shores“ bekamen ihre Haare ein paar Upgrades. Das Team wollte Aloys Haare noch weiter ausbauen, aber ihre Ideen dafür kamen erst gegen Ende des Projekts auf, als ein Großteil des Gameplays fertig war. Da Filmsequenzen jedoch normalerweise gegen Ende eines Projekts erstellt werden, konnten sie Aloys neue Haarmerkmale in Zwischensequenzen implementieren, wie etwa eine gewisse Umarmung zwischen Seyka und Aloy.

„Die Art und Weise, wie Zero Dawn und Forbidden West funktionierten, war diese Kollision, die Kollision der Haare war irgendwie fixiert, oder?“ Oud erklärt. „Es gab keine Möglichkeit, es tatsächlich zu überschreiben, es sei denn, wir hatten tatsächlich einen Outfitwechsel, bei dem das Haar in eine neue Pose gebracht wurde, sodass es tatsächlich nicht mit ihrer Rüstung in Berührung kam.“

Um dieses Problem zu lösen, führte Guerrilla einen sogenannten „beweglichen Collider“ ein, den Oud nennt. Oud erklärt es mir so: Wenn Aloys Haare aus einer Reihe kleiner Röhren bestehen, haben diese Röhren eine physikalische Funktion, bei der sie einfach aneinander abprallen, wenn sie mit einer anderen Röhre in Kontakt kommen. Aber sie sind an und für sich nicht beweglich. Deshalb stellte das Team eine neue Kollisionskapsel vor, die speziell auf sie reagiert, aber nur im Film verfügbar ist, und wickelte sie um Seykas Arm. Das Ergebnis war eine Umarmung, bei der sich die Haare auf natürliche Weise zu bewegen scheinen, wenn der Arm hindurchgeht, anstatt dass der Arm unbeholfen oben sitzt oder seltsam durchschneidet.

„Wenn Seyka also in diesem Fall herumgreift und anfängt, genau dort durch die Haare zu gehen, animieren wir tatsächlich eine Kapsel wie einen beweglichen Collider“, sagt er. „Wir animieren es tatsächlich mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Position, in die sich der Arm tatsächlich bewegt, was auf die Haare reagiert und es tatsächlich so aussieht, als würde ihr Arm die Haare wegbewegen, um Platz für den Arm zum Umarmen zu schaffen.“ Ich denke, das ist hoffentlich so einfach wie ich es ausdrücken kann.“

Möglich wurde diese Änderung durch Jolt Physics, eine Open-Source-Physik-Engine, auf die Guerrilla für Forbidden West umgestiegen ist. Zu den vielen anderen Vorteilen gehört, dass es in einer bestimmten Szene mehr Objekte mit tatsächlicher Physik geben kann, beispielsweise die Berücksichtigung von Aloys zahlreichen Haarsträhnen.

„Eine statische Welt ist großartig, aber sobald sich die Dinge tatsächlich bewegen und tatsächlich über KI verfügen und mit einem physikalischen Objekt reagieren, gilt: Je mehr davon man hat, desto mehr Berechnungen muss eine Computeranwendung in diesem Fall durchführen und desto weniger.“ man kann es grundsätzlich an einem bestimmten Punkt auf die Leinwand bringen“, sagt Oud. „Das ist auch einer der Gründe, warum wir uns in diesem Fall eigentlich nur für die PS5 entschieden haben. Wir konnten einfach viel mehr visuelle Wiedergabetreue und viel mehr Objekte auf den Bildschirm bringen, als wir es mit der PS4 hätten schaffen können.“

Technische Intimität

Probleme wie die, die Oud beschreibt, wirken sich nicht nur auf Umarmungen aus, sondern auf nahezu jede Art intimer Interaktion zwischen Charakteren. Dies ist einer der Gründe, warum viele Spiele nicht oft den einfachen Akt zeigen, bei dem ein Charakter einem anderen Charakter ein Objekt gibt: die Regeln, die Physik und die Animationen, die damit verbunden sind, ein 3D-Objekt von einem Charakter zu lösen und an einem anderen zu befestigen, alles Obwohl es glatt und natürlich aussieht, ist es ein „technischer Albtraum“, sagt Oud.

Beim Küssen gibt es ähnliche Probleme wie bei diesem und bei Umarmungen, oder im Grunde immer dann, wenn zwei Charaktere sich berühren und sich dann gemeinsam bewegen müssen, so dass es sich anfühlt, als würden normale Menschen etwas tun. Es ist finanziell, technisch und zeitlich günstiger, diese Dinge überhaupt nicht zu tun oder solche Interaktionen hinter Kameratricks oder außerhalb des Bildschirms zu verbergen, wenn es um die Abgabe von Gegenständen geht.

„Aber wir sind manchmal etwas ehrgeiziger, wissen Sie, was ich meine? Dann machen wir also eines und sehen, wie weit wir diese Grenzen verschieben können oder wie sehr wir die Charaktere tatsächlich miteinander interagieren lassen können, was vielleicht auch der Grund ist, warum wir Aloy so oft umarmen lassen.“

Oud und ich erinnern uns beide an eine ähnliche Diskussion, die vor über einem Jahr in der Gaming-Community stattfand und bei der Entwickler viele überraschten, indem sie erklärten, wie schwierig es sei, etwas so Einfaches wie eine Tür zu bauen, die sich normal öffnen und schließen lässt. Oud weist darauf hin, dass Dinge wie Umarmungen und Türen nicht nur im Allgemeinen schwer zu animieren sind, sondern dass sie im Spielbereich sogar noch anspruchsvoller werden, wo die Spieler auch in der Lage sein müssen, das Spiel zu unterbrechen, die Kamera zu bewegen oder andere Dinge zu tun, während die Aktivität läuft Ort. „Man muss es richtig machen, sonst werden die Leute es einfach nicht glauben und sich nicht darauf einlassen.“

Aber er fügt hinzu, dass Guerrilla solche Interaktionen – insbesondere intime wie Umarmungen – für wichtig für die Art menschlicher Geschichten hält, die sie erzählen möchten. Schließlich umarmen sich Menschen. Manche umarmen sich oft. Es wäre seltsam, wenn die Charaktere des Studios das nicht tun dürften. Er freut sich besonders, wenn das Publikum – egal ob es sich um andere Entwickler oder reguläre Spieler handelt – bemerkt und darauf hinweist, wenn diese Interaktionen gut gemacht sind. Er fügt jedoch hinzu, dass der Erfolg darin besteht, dass die Spieler sie überhaupt nicht bemerken. Es soll sich natürlich anfühlen.

„Wenn wir einfach aus diesen Umarmungen oder diesen intimen Momenten herauskommen, kommt die Geschichte einfach nicht rüber“, sagt Oud. „Wir müssen also einen Weg finden, diese Dinge tatsächlich zu tun und trotzdem sicherzustellen, dass die Emotionen und die Verbindung zum Spieler vermittelt werden und er nicht wirklich darüber nachdenken muss. Aber solange [the players] Wenn ich es spüre, dann bin ich schon froh, dass wir unser Ziel tatsächlich erreicht haben.“

Rebekah Valentine ist Nachrichtenreporterin für IGN. Sie finden sie auf Twitter @duckvalentine.



source-81

Leave a Reply