Metal Gear Solid 4: Než se vydáte zachránit svět - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

5. prosince 2008, 00.00 | Jestliže jsme se v předchozích článcích věnovali tvorbě CG filmů, bylo by velkou chybou opomenout pohled na vývoj a tvorbu současné počítačové hry. Herní průmysl totiž - jak známo - již delší dobu není chudý příbuzný toho filmového, ba právě naopak. Pojďme se tedy nyní blíže podívat na vývoj a tvorbu hry z produkce Konami Digital Entertianment, kterou je čtvrté pokračování akce Metal Gear Solid 4 s názvem Guns of the Patriots, určenou pro Playstation 3.

Jestliže jsme se v předchozích článcích věnovali tvorbě CG filmů, bylo by velkou chybou opomenout pohled na vývoj a tvorbu současné počítačové hry. Herní průmysl totiž - jak známo - již delší dobu není chudý příbuzný toho filmového, ba právě naopak. Navíc se čím dále častěji tato dvě odvětví navzájem doplňují stylem „já na bráchu, brácha na mě“, řada snímků natočených podle herních titulů a hry inspirované akčním filmem jsou toho důkazem. Pojďme se tedy nyní blíže podívat na vývoj a tvorbu hry z produkce Konami Digital Entertianment, kterou je čtvrté pokračování akce Metal Gear Solid 4 s názvem Guns of the Patriots, určenou pro Playstation 3.

Na úvod je třeba říci, že práce v této branži je odlišná od té filmové hlavně v tom, že modeláři a programátoři, kteří se na tvorbě hry podílí, musí mít neustále na paměti úsporu dat, kterou ovládání postav v reálném čase vyžaduje, a to hlavně u titulů určených pro PC. Počítá se každý vrchol a polygon, zkrátka vše, co by mohlo kvůli příliš vysoké výpočetní náročnosti učinit hru pro majitele běžných grafických karet nehratelnou a pro distributora neprodejnou. V tomto případě sice byla hra vyvíjena pro nejmodernější konzole PS3, ale ani zde neměli tvůrci možnost neomezeně plýtvat daty, alespoň co se animovaných postav týče.

Ale zpátky k naší akční novince. Vývoj této nové hry měli na starost (stejně jako předchozí díly) lidé z Kojima Productions, kteří se s příslovečnou japonskou pečlivostí a důsledností svého úkolu zhostili podle všeho na výbornou. Aby taky ne, pro nekvalitní práci a kompromisy zde nebyl prostor, šéf Hideo Kojima například nechal během produkce jen tvář hlavního hrdiny přepracovat čtyřikrát, hlavní důraz byl kladen kromě profesionálních předpokladů i na společné nadšení pro věc přesně v duchu japonských tradic.

O náročnosti tohoto projektu, jehož první několikaminutová upoutávka byla k vidění již v roce 2005 na Tokyo Game Show, svědčí fakt, že se na vývoji hry podílelo v počáteční fázi asi sto lidí, ke kterým ovšem během dokončovacích prací přibylo dalších osmdesát, nepočítaje v to čtyřicet programátorů. Jako software pro modelování, nanášení textur i samotnou animaci byl pro svou flexibilitu a robustnost použit SOFTIMAGE /XSI.

Přestože je tato hra uváděna na trh již ve svém čtvrtém pokračování, začínal její vývoj 2D návrhy designu jednotlivých charakterů, strojů a lokací, což měl na starost další ze stěžejních pracovníků Yoji Shinkawa. Dle jeho názoru je to mimo jiné právě originální a osobitý design, který vtahuje hráče do hry, proto byla této fázi vývoje věnována velká pozornost. Černobílé skici byly po schválení překreslovány do podrobných barevných studií, obsahujících jak veškeré detaily modelu, tak i reálně vyhlížející textury, odlesky a stíny.

V případě komplikovaného designu těch složitějších strojů (hlavně bojových) byly ještě navíc vytvořeny hliněné makety. Co se týká skutečných soudobých dopravních prostředků, společnost použila například jako předlohu zapůjčené motocykly Speed Triple a Bonneville T100 britské firmy Triumph motorcycles, na které umístila elektronická kalibrační čidla, díky nimž mohla posléze získaná data přenést do modelovacího softwaru a vytvořit tak síťovinu věrně kopírující svou předlohu.

Samotné modelování bylo náročné hned z několika důvodů. Jen různých zbraňových systémů se ve hře vyskytuje na sedmdesát, z nichž každý byl vymodelován v několika úrovních detailů ( LOD) tak, aby byla v rozumné míře udržena datová náročnost projektu, i když právě zbraně a různé válečné stroje si pro sebe „ukously“ velkou část výpočetní náročnosti. Na detailech high-poly modelů zbraní použitých v herním módu z pohledu první osoby, kdy střelec má zbraň přímo před sebou, ovšem vývojáři nešetřili, přestože si byli vědomi, že si toho hráči v zápalu hry někdy ani nevšimnou.

Modelování pozadí a statických předmětů předcházelo pečlivé a zdlouhavé shromažďování referenčních materiálů. V tomto případě to znamenalo, že se fotografové najatí společností rozjeli nejen po celém Japonsku, kde se fotili třeba ocelárny, ale i po jiných zemích, kdy navštívili například Maroko a Peru. Co by ale české hráče mohlo zajímat nejvíce, je fakt, že v červnu 2006 se zastavili též v Praze, kde nasnímali nábřeží Vltavy, staré pražské uličky i Karlův most. Tyto lokace se ve hře skutečně objevují a je to velice zvláštní pocit, když máte možnost vidět například pražské nábřeží bez jakéhokoliv automobilového provozu, pouze se dvěma obrněnými transportéry, z nichž jeden je váš. 35 000 fotografií bylo po této přípravné fázi shromážděno ve studiu, kde po roztřídění posloužily nejen jako referenční předlohy pro modeláře, ale i jako zásobárna textur. V této souvislosti mě napadá, že pár lidí po tom všem nejspíše nemělo nějaký čas ani pomyšlení listovat si v rodinných albech.

Při samotné tvorbě pozadí a statických objektů nebyli studioví modeláři ve své kreativní práci omezováni dodržováním LOD (Level of Detail) jako tomu bylo u charakterů a strojů, vyjímkou byly pouze scény s velkým množstvím vegetace. Zvláštností nebyly scény, kde se nacházelo pět a někdy i takřka deset tisíc objektů, přičemž množství polygonů se pohybovalo v řádech statisíců, což ruku v ruce s perfektními texturami vneslo do této hry skutečně špičkovou grafiku. Pro snažší manipulaci s takovýmto množstvím objektů využili modeláři nástroj NetView.

Co se týče ústřední postavy, kterou je stárnoucí borec Solid Snake, byl požadavek takový, aby se hlavní model pohyboval v počtu cca 10 000 polygonů, ostatní postavy v rozmezí 5-10 tisíc polygonů. Ač by se mohlo leckomu zdát tento počet polygonů více než dostačující, není tomu tak u detailně vypracovaného charakteru, proto byly pro vykreslení mnoha detailů použity místo vytvarované sítě tzv. normal bump mapy, které vytvářejí iluzi velice členitého povrchu, přestože se ve skutečnosti jedná o low-poly model. Tyto mapy byly získány z high-poly modelu (500 000 polygonů), který byl vymodelován v softwaru ZBrush.

Pro otexturování pomocí nástroje Ultimapper byly použity difuzní bitmapy (do velikosti 512*512 px), doplněné jejich normálovými a spekulárními mapami, případně maskami. Jak již bylo výše řečeno, tento postup skládání map zajistí věrně vyhlížející členitou texturu, aniž by bylo nutnou zvyšovat počet polygonů a tím výpočetní náročnost projektu. Zde si můžete prohlédnout mapy, které byly použity pro otexturování níže zobrazeného vrtulníku.

Při animaci si studioví animátoři pochvalovali nástroj Gator, který zjednodušoval práci na nastavení obálek kostí, tzv. envelopes. Přes množství variací jednotlivých charakterů (jen Snake má přibližně deset různých obleků, tedy deset odlišných polygonových sítí), nebylo nutné nastavovat obálky znovu pro každý oblek a uniformu zvlášť. Obličejovou animaci ovšem pečliví Japonci vyvíjeli ve dvou verzích, protože hra byla uvedena jak s anglickými, tak s japonskými dialogy, obličejový výraz se musel shodovat s fonetikou každého jazyka.

Pouze některé pohyby byly zanimovány pomocí Motion Capture, jinak ale pro většinu akcí z celkového počtu 10 800 (jen pro Snakea jich bylo určeno 1 700) byla použita ruční editace klíčů. Mimo jiné proto, aby byla například věrně simulována omezená mobilita stárnoucího muže, jakým náš hrdina je. Taktéž není bez zajímavosti, že v určité fázi animace spolupracovali lidé z Kojima Productions se společností Ubisoft, jejíž osamělý zabiják Altair (Assassin´s Creed) má velmi podobné parametry síťoviny a nastavený rigging jako Solid Snake.

Prací programátorů byla mimo jiné simulace takových efektů, jako je například hloubka ostrosti, sníh, oblaka prachu a jiné částicové efekty či rozmlžený pohled kamery. Taktéž bylo vyvinuto pro postavy, stroje a pozadí na stopadesát různých shaderů, včetně sekundárních pro iluzi špíny či krve na povrchu objektů, speciálního shaderu pro tvorbu maskovacího efektu zvaného OctoCamo či osmi stínovačů pro různé druhy vodních ploch.

Tolik tedy stručně k vývoji a tvorbě hry, která je na některých serverech označována jako přelomová v oblasti grafiky a animace. Pokud by vás jako grafiky i hráče zajímaly podrobnější informace o vzniku této hry, naleznete je na webech společností Konami Digital Entertainment a Softimage, jejichž odkazy jsou uvedeny v úvodu tohoto článku.