The Coalition深入讲解《战争机器5》的技术（上）(3)

导语：为了控制CPU性能，我们的技术美术团队花了很多时间来处理视觉特效，确保粒子数量和发射器数量合理，并确保使用粒子LOD。为此我们不得不重新检视《战争机器4》中的角色和武器特效，并针对《战争机器5》重新优化一切

　　为了控制CPU性能，我们的技术美术团队花了很多时间来处理视觉特效，确保粒子数量和发射器数量合理，并确保使用粒子LOD。为此我们不得不重新检视《战争机器4》中的角色和武器特效，并针对《战争机器5》重新优化一切，因为《战争机器4》是30 fps的游戏。

　　《战争机器5》中出现的角色面部巧妙地运用了次表面散射和双瓣高光。眼睛还使用了逼真的光线散射，进一步提高了保真度。The Coalition是如何制作出这款游戏中精美的数字人类面部的？

　　Penty：我们的角色渲染和性能也许是在《战争机器4》基础上较大的视觉效果提升之一。在《战争机器5》的开发伊始，我们就着手制作角色皮肤、眼睛和毛发。

　　对于皮肤，就像你说的那样，我们实现了双瓣高光，这大大提高了皮肤的“光泽”质量。我们还使用摄影参考优化了皮肤反向散射来确保真实。为了表现毛孔细节，我们还添加了细节法线。

　　对于毛发，我们创建了一个更好的工具，使用Maya中的Houdini Engine来生成毛发，使毛发更好地扎根。我们对毛发材质做了一些调整，但是保留了《战争机器4》所用的毛发着色模型，那是一种Disney Marschner着色模型。

　　我们在眼睛上花的时间也许是最多的。我们给虹膜添加了Paragon凹凸贴图偏移，将眼睛改为使用SSSSS（屏幕空间次表面散射），使它们在眼窝中显得自然多了（《战争机器4》没有对眼睛使用SSSSS）。我们添加了许多附加的眼部几何体，例如眼泪、泪腺和眼睛AO几何体，这大大提高了逼真度。作为最后的润色，我们添加了一种动态的虹膜Caustic系统，它是受Jorge Jimenez和Javir von der Pahlen的GDC 2013讲座启发而开发的。我们还重做了面部，大大提高骨骼和面部结构的准确度，这也对提升逼真度很有帮助。

　　美术总监Aryan Hanbeck：我们非常希望在《战争机器4》的角色面部基础上显着改进。游戏的最初几秒钟有Kait从噩梦中醒来时的面部特写镜头。我们组织了一个突击小组，专门负责项目中大部分的Kait面部，他们就使用这个特写镜头作为展示进步的试验场。每隔一段时间，我们就能看到显着的提高，并且对结果很满意，但是接下来我们又会看到他们做出了其他改进。好在每当Kait有了改进，我们就能把那些变化带到其他角色身上，所以最后所有角色的质量都有了飞跃。

　　《战争机器5》被称赞为可能是对HDR运用得最好的游戏。能详细说说工作室是怎样利用机器学习做到这一点的吗？

　　Penty：我们使用了Redmond的ATG组开发的机器学习算法来训练一个逆向色调映射器进行色彩空间转换。然后我们把这50%与Reinhard缓冲区混合，以实现最大限度的控制。

　　HDR背后的技术只不过是这套综合技术的一部分。例如，在内容端需要进行许多调整，以确保枪口火焰和天空盒处于正确的光度范围。我自己也需要进行许多调整，与美术总监和工程师们合作处理公开的参数，以确保HDR的外观正确。有时候经过调整，它在一个关卡里看起来“很棒”，但同样的调整值放到下一个关卡里观看起来就很糟糕，所以必须非常小心地设置HDR值，确保在效果华丽的同时又能适应各种情境且保留美术师的意图。

　　最后，我们还花了很多时间来确保有一个能代表各种光照情境的可靠校准屏幕。我们实现了在调整HDR滑块时隐藏校准图像的能力，同时公开一条代表HDR输出的曲线。最后，我们增加了控制HDR对比度和最大亮度的功能，这确实有助于玩家获得他们想要的画面。

　　《战争机器5》具有顶尖的动画和华丽的实时过场动画。能详细说说你们是怎样捕捉游戏中的精彩表演的吗？

　　Penty：我们改用了FaceWare来处理《战争机器5》的所有过场表演，这确实有助于提高保真度。当然我们还有优秀的动画师团队，他们在那些数据基础上实现了游戏中的表演。

　　我们的面部动画主要基于Blendshape，有作为“调节器”使用的关节，让我们能够修改Blendshape。我们整修了《战争机器4》的所有面部形状来提高面部动画质量，并重建了面部的压缩和扩张法线贴图。然后我们通过19个不同的皱纹部位驱动扩张和压缩法线贴图的混合以及面部血液流动。所有这些改进合在一起，再加上角色着色器的改进，确实让角色变得栩栩如生。

　　游戏中环境的精细和多样化程度是前所未有的。能说说你们是怎么设计它们的吗？

　　Penty：从技术角度讲，严格控制像素密度对我们来说很重要，因为我们从一开始就知道这个游戏将是Xbox One X上的产品，所以我们给游戏中的大部分物体添加了细节纹理通道。我们还下了很大力气提高环境材质在GPU上的速度，这样一来，虽然《战争机器5》是60 fps的游戏，我们也能把物体密度提得更高。最后，我们又结合了HLOD通道来放宽对绘制调用的限制。

　　Hanbeck：《战争机器5》拥有《战争机器》系列游戏中迄今为止最多样化的环境。因此，我们必须确保每个生物群落区都有与众不同的视觉效果特色，能给人留下持久的印象。我们从美术的角度对此投入了许多关注，确保尽我们所能地把颜色、色调和氛围表现得最好。

　　考虑到《战争机器5》引入了开放世界场景片段，能谈谈你们是怎么实现这些片段的吗？