Chia sẻ

Xây Dựng Quy Trình Sản Xuất Hiệu Ứng Procedural Trong Age Of Empires II: Definitive Edition

Sơ lược

Từ khi thành lập, Virtuos đã sở hữu một loạt những công cụ đa nhiệm để sản xuất nội dung mĩ thuật, hoạt hình và phát triển game cho khách hàng trên toàn cầu. Trong đó, Houdini là một trong những công cụ có khả năng vận hành trong sản xuất cả nội dung game lẫn phim.

Ứng dụng Houdini đầu tiên của Virtuos là vào quy trình sản xuất các cảnh hoạt hình trong TV series cùng các chương trình render 3D như Maya hay Mental Ray. Một ví dụ điển hình cho công cụ này là dự án ‘Star Wars Rebels’. Các hiệu ứng VFX trong dự án này đều được thực hiện trên Houdini, ví dụ như hiệu ứng kim loại bị nung chảy khi va chạm với thanh lightsaber. Bên cạnh đó, Houdini còn là lựa chọn tối ưu để sản xuất các hiệu ứng tia laser, hoặc hiệu ứng phá hủy tàu chiến trong các phân cảnh không chiến ở mùa 3 của series này.

Áp dụng thực tế trong Age of Empires II: Definitive Edition

‘Age of Empires II: Definitive Edition’ là phiên bản làm lại của hệ game RTS kind điển. Nhận được sự kì vọng lớn từ cộng đồng, dự án này đòi hỏi đội ngũ phải đầu tư sự quan tâm và chăm chút tỉ mỉ cũng như đạt chất lượng tốt nhất. Do đó, thành phẩm của dự án này cũng phải đảm bảo được những tiêu chí như trên, bao gồm: hỗ trợ hệ phân giải 4K, hệ màu phong phú hơn, hiệu ứng ánh sáng hoàn thiện, tái cấu trúc các đội quân và các cấu trúc tòa nhà nền tảng.

Một phần đáng chú ý trong hệ thống tái cấu trúc các kết cấu này bao gồm việc nâng cấp hiệu ứng phá hủy. Đa phần nội dung trò chơi xoay quanh việc xây dựng và nâng cấp các hệ thống tòa nhà thông qua chiến tranh, do đó các hiệu ứng mô tả cấu trúc sụp đổ cần có chất lượng tốt, đồng thời đảm bảo được sự độc đáo của mỗi thể loại cấu trúc khác nhau. Bên cạnh đó, khả năng phóng lớn cận cảnh cũng đòi hỏi hiệu ứng phá hủy có chỉ số framerate mượt và hệ thống texture chi tiết.

Building a High Quality Procedural Effects Pipeline - Houdini 1

Thách thức

Để đảm bảo chất lượng tốt cho các hiệu ứng hình ảnh, giải pháp hiển nhiên nhất chính là giao toàn bộ quy trình cho một nghệ sĩ animation hoàn thành. Tuy nhiên, giải pháp này không khả dụng, vì dự án có quá nhiều hiệu ứng cần dựng hoạt hình bằng tay trong một khoảng thời gian hợp lí. Giả sử rằng điều này là khả thi, các hạn chế về thời gian và ngân sách của dự án cũng sẽ làm giảm đi đáng kể chất lượng của toàn bộ các hiệu ứng phá hủy nói chung.

Một giải pháp toàn diện cho phép sản xuất các hiệu ứng cần thiết, với chất lượng đạt chuẩn và đáp ứng được mọi điều kiện là điều nhất thiết phải có để thực hiện dự án.

Building a High Quality Procedural Effects Pipeline - Houdini 2

Quy trình tự động sản xuất hiệu ứng phá Hủy bằng Houdini

Một trong những điểm đặc biệt của Houdini chính là khả năng tạo ra các hiệu ứng phức tạp, nhưng thế mạnh thực sự của nó là đặc tính dây chuyền (procedural) và khả năng tạo ra các mẫu thiết lập có thể hoạt động trên nhiều dữ liệu hình học khác nhau. Đây chính là lí do đội ngũ lựa chọn Houdini làm công cụ thực hiện các hiệu ứng phá hủy cho ‘Age of Empires II: Definitive Edition’.

Trước khi bắt đầu sản xuất, đội ngũ phải thiết lập một công cụ chuyên dụng có thể đáp ứng được nhu cầu của họ trên nền tảng Houdini. Thiết lập này được thiết kế nhằm cung cấp một loạt các tham số có thể chỉnh sửa cho bộ phận thực hiện Houdini. Những tham số này có thể điều chỉnh tối đa các hiệu ứng phá hủy, đồng thời đảm bảo được tính nhất quán về phương diện vật lí và hình ảnh. Bên cạnh đó, các tham số này cũng hỗ trợ tự động sản xuất hệ thống khép kín của các dạng vật liệu xác định. Điều này cho phép các dạng vật liệu khác nhau của tòa nhà có thể mô phỏng lại phản ứng với các lực tác động một cách chân thực; các thanh gỗ sẽ cong lại trước khi mục nát, trong khi đá sẽ vỡ nát ngay tức khắc. Ngoài ra, thiết lập này cũng có thể làm việc với nhiều chất liệu khác, ví dụ như vải – một chất liệu thường đòi hỏi phải qua xử lí trên một hệ thống mô phỏng khác.

Building a High Quality Procedural Effects Pipeline - Houdini 3

Sau khi hoàn thành thiết lập công cụ, đội ngũ làm việc với Houdini sẽ bắt đầu thực hiện các hiệu ứng phá hủy trên mô hình tòa nhà do bộ phận Assets tại Virtuos tạo ra. Các mô hình này được phát triển và thiết kế hoàn toàn giống với các mẫu tòa nhà trong game, được xuất thành file Alembic (.abc) để có thể sử dụng trên Houdini.

Các chuyên viên thực hiện sau đó sẽ phát triển các phiên bản của hiệu ứng phá hủy bằng việc điều chỉnh các tham số trong công cụ chuyên dụng vừa thiết lập.

Một trong những tham số này điều chỉnh hiệu ứng vật lí của các loại vật liệu tòa nhà như gỗ, kim loại hay đá, cho phép cách các cấu trúc rạn nứt và sụp đổ đạt mức chân thực nhất.

Khi đã hoàn thành công đoạn làm rạn nứt, các nghệ sĩ sẽ tiếp tục gắn kết các mảnh vỡ này lại với nhau theo một ‘quy tắc bất biến’ (unbreakable constraint). Khi một tòa nhà bị phá vỡ, nó sẽ nứt ra thành nhiều mảnh và đổ sập. Dựa theo quy tắc này, khi tòa nhà sụp đổ xuống, các mảnh vỡ lớn sẽ không bị ảnh hưởng, tạo hiệu ứng phá hủy chân thực thay vì một đống gạch vụn vô hồn.

Building a High Quality Procedural Effects Pipeline - Houdini 4

Sau khi hoàn thành các bước trên, hiệu ứng phá hủy đã gần như hoàn hảo. Người nghệ sĩ sẽ dành thời gian để thêm vào một vài chi tiết nhằm tạo hiệu ứng mĩ thuật tốt hơn, chỉnh sửa lại diễn hoạt bằng cách thay đổi hiệu ứng sụp đổ của một vài bộ phận để chúng trở nên bắt mắt hơn, trước khi xuất thành phẩm để Art Lead hoặc Director nhận xét. Nếu sản phẩm đạt chất lượng tốt, hiệu ứng sẽ nhanh chóng được xuất sang 3DSMax để bắt đầu render.

Kết luận

Quá trình phát triển thiết lập chuyên dụng trên Houdini là công việc chiếm thời gian nhiều nhất, khoảng 2 tuần cho cả quá trình. Tuy nhiên sau đó, mọi thứ đều đi vào quy luật; đội ngũ chịu trách nhiệm làm việc trên Houdini có thể hoàn thiện diễn hoạt cho mỗi tòa nhà trong game chỉ trong vài giờ. Kết quả cuối cùng cho thấy, mỗi tòa nhà đều sở hữu hiệu ứng sụp đổ độc đáo nhưng vẫn đảm bảo được các quy luật phá hủy riêng biệt của tựa game này.

Building a High Quality Procedural Effects Pipeline - Houdini 5

Qua quá trình làm việc trên, đội ngũ đã rút ra được nhiều bài học về công cụ Houdini:

  • Đây là công cụ tiện ích để sản xuất các các cảnh diễn hoạt đặc biệt một cách nhanh chóng và khá dễ dàng.
  • Công cụ giúp tiết kiệm thời gian, do đó, đội ngũ Mĩ thuật có thêm thời gian để hoàn thiện các chi tiết cho yếu tố mĩ thuật nói chung trong Age of Empires II: Definitive Edition.

Dựa trên thành công này, Virtuos sẽ tiếp tục phát huy sử dụng công cụ này bằng cách:

  • Liên tục mở rộng đội ngũ làm việc trên Houdini.
  • Triển khai các dự án nội bộ để phát triển các công cụ khác lên Houdini nhằm tăng khả năng linh hoạt, ví dụ như ứng dụng Houdini để sản xuất tòa nhà một cách nhanh chóng.
  • Tạo lập một thư viện các digital asset để sử dụng trên Houdini và/ hoặc các game engine.
  • Tìm kiếm thêm nhiều cơ hội để ứng dụng Houdini trong quy trình sản xuất ngoại cảnh cho các dự án khác, bao gồm việc hoàn thiện các thủ tục ứng dụng asset để có thể tự động sản xuất các cảnh quan dày đặc (Ví dụ như rừng).
  • Đẩy mạnh khả năng tự động tạo lập các level trong 2020.
  • Rõ ràng rằng, hệ thống tự động hóa và công nghệ trợ lí AI sẽ đóng vai trò lớn trong sự phát triển của ngành game thời gian sắp tới. Virtuos đã và đang mở rộng tầm nhìn này trong nhiệm vụ cung cấp các asset mĩ thuật chất lượng cao cho khách hàng.

VỀ VIRTUOS

Thành lập vào năm 2004, Virtuos Holdings Pte. Ltd là chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất nội dung trò chơi hoạt động tại Singapore, Trung Quốc, Việt Nam, Canada, Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Ireland và Mỹ. Sở hữu đội ngũ hơn 1,600 chuyên viên, Virtuos tập trung phát triển trò chơi và nội dung mĩ thuật 3D cho các tựa game AAA trên nhiều nền tảng khác nhau, tạo điều kiện cho các đối tác có thể tăng doanh thu cũng như cắt giảm chi phí. Hơn một thập kỉ vừa qua, Virtuos đã thành công mang lại những nội dung chất lượng cao cho hơn 1300 dự án cũng như 18 trên 20 công ty giải trí kĩ thuật số hàng đầu trên thế giới.

Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo: www.virtuosgames.com

VỀ STUDIO SPARX*

Thành lập vào năm 1995, Sparx* là studio sản xuất Mĩ thuật 3D, VFX và Diễn hoạt chuyên nghiệp với đội ngũ gồm 350 nghệ sĩ, nhà diễn hoạt và chuyên gia kĩ thuật làm việc toàn thời gian. Kể từ năm 2011, Sparx* đã trở thành thành viên của tập đoàn Virtuos – một trong những công ty sản xuất nội dung quy mô bậc nhất thế giới. Hơn hai thập kỉ vừa qua, studio tại Thành phố Hồ Chí Minh đã làm việc với gần 20 nhà phát hành nội dung giải trí kĩ thuật số hàng đầu thế giới trong lĩnh vực điện ảnh và trò chơi điện tử thông qua việc sản xuất nội dung cho các tựa game AAA nổi tiếng, các bộ phim điện ảnh ăn khách, cũng như loạt phim truyền hình đạt giải thưởng danh giá.

Liên hệ chúng tôi