Pourquoi les câlins d’Horizon Forbidden West sont une merveille technique qui surprend les autres développeurs

Lorsque Guerilla Games a publié la bande-annonce de Burning Shores, la nouvelle extension d’Horizon Forbidden West, il n’a pas fallu longtemps aux développeurs d’autres studios pour remarquer à un moment donné qui autrement auraient pu passer inaperçus :

ce câlin à 0:45 est un flex technique comme VOUS N’AVEZ AUCUNE IDÉE https://t.co/h0dmivkOpl

– Xalavier Nelson Jr. (@WritNelson) 19 avril 2023

“Ce câlin à 0:45 est un flex technique dont vous N’AVEZ AUCUNE IDÉE”, a écrit le réalisateur de Strange Scaffold, Xalavier Nelson Jr. Ses réponses ont été reprises par de nombreux développeurs et fans, et ils en ont tous pris note. pourquoi est-ce si bizarre de voir deux personnages s’étreindre dans les jeux. Il s’avère qu’il est très, très difficile pour les développeurs de faire en sorte que cela se produise et de le rendre normal et crédible. Cependant, Guerrilla oblige Aloy à embrasser amoureusement ses amis depuis Zero Dawn.

Comment Guerilla parvient-il à cette prouesse technique ? J’ai parlé au directeur de l’animation du studio Guerilla, Richard Oud, qui a admis qu’il était agréablement surpris que quiconque remarque à quel point c’était impressionnant. Oud dit que depuis qu’Aloy est un câlin, Guerrilla s’est habitué au défi extrême d’obtenir tous ces câlins… et a récemment fait des progrès techniques dans le domaine des câlins dans les jeux vidéo.

Les défis des câlins

Les défis de la guérilla -et d’autres développeurs- commencer avec des combinaisons de capture de mouvement [mocap] utilisé pour enregistrer les mouvements et les expressions faciales, qui sont devenus monnaie courante dans l’industrie du jeu vidéo. Les combinaisons Mocap fonctionnent via des capteurs répartis dans tout le corps, que le logiciel est capable de suivre et de traduire en mouvements enregistrés. Mais lorsque deux acteurs en costume mocap s’embrassent, leurs corps se pressent l’un contre l’autre… et leurs capteurs aussi. Le résultat est que la moitié des capteurs de chaque personne disparaissent de la vue du logiciel.

Oud explique que cela signifie que un humain doit “résoudre” manuellement les données de mouvement qui ont été capturées, ce qui signifie que le logiciel doit savoir où un capteur doit se trouver à un moment donné. Dans ce cas, ils doivent résoudre pour chaque capteur manquant pendant toute la durée de l’étreinte. Il s’agit d’une tâche chronophage qui, selon Oud, peut accélérer l’apprentissage automatique à l’avenir, mais pour le moment, elle doit être effectuée à la main ou sous-traitée à un autre studio. Les animateurs ne sont pas autorisés à toucher la scène tant que cela n’est pas fait.

Une fois que c’est réglé, il y a un deuxième problème– Les costumes MoC sont essentiellement une seconde peau de fantaisie, mais les personnages qui s’embrassent dans le jeu portent souvent des vêtements.

“Si vous regardez des choses comme l’armure, par exemple, qu’Aloy porte… tous ces types de choses ne sont pas pris en compte avec la capture de mouvement”, dit-il. “Donc, même avec les données comprises, vous n’avez que la base. Vous devez donc toujours y aller et commencer à tout aborder vers le fait que quelqu’un est en train de s’étreindre autour d’une pièce d’armure, par exemple. Donc, toute l’animation après ce point doit être traitée afin qu’elle ne se croise pas avec le tissu que cette personne porte et serre dans ses bras.”

Si vous avez déjà joué aux jeux Horizon, vous pouvez imaginer que Ce n’est pas une tâche simple. Aloy et ses amis portent des costumes très élaborés et détaillés, souvent avec beaucoup de volants ou d’autres objets qui en sortent, et Aloy elle-même a plusieurs costumes différents qui doivent être notés.

Le problème physique des cheveux

Même après cela, les problèmes ne sont pas terminés. En règle générale, comme Oud l’a dit, les acteurs mocap d’Horizon portent des supports de tête pour suivre leurs expressions faciales et donner aux animateurs des données avec lesquelles travailler. Mais vous ne pouvez pas porter un cadre géant sur votre tête lorsque vous vous étreignez, les animateurs doivent donc animer entièrement les expressions des personnages à la main. Oud me dit que c’est pourquoi les trois fins de Burning Shores ont été entièrement animées avec des images clés.

Une fois que les animateurs ont la scène entre les mains, encore plus de problèmes surgissent. Oud explique que l’un des problèmes est que les scènes impliquant des câlins ont besoin que leurs animations s’exécutent à une fréquence d’images plus élevéesinon ils finissent par paraître ridicules ou faux.

“Ce que nous voulons vraiment, c’est ressentir cette connexion entre les gens, et cela signifie que nous devons exécuter ces animations à une fréquence d’images plus élevée ou à une vitesse de position plus élevée, sinon il y aura un peu de gigue », explique Oud. « Le moteur interpole les images. Nous animons normalement à 30 images par seconde, mais nous jouons à 60 ou 120 images par seconde, et ces images manquantes sont calculées par la PlayStation dans ce cas.”

“Et si nous avons un taux de rafraîchissement trop faible, les choses peuvent commencer à trembler, par exemple. Et cela signifie essentiellement que cela ne semble pas correct, car il y a encore un peu d’intersection ou il ne semble pas qu’ils atteignent sortir et attraper quelqu’un.” Nous devons donc augmenter la compression de ces types d’animations afin qu’elles soient très précises, afin qu’il n’y ait pas de saccades et se reproduire à la puissance maximale que la machine peut supporter à ce moment-là”.

Ce que vous voulez vraiment, c’est ressentir cette connexion entre les gens, et cela signifie que nous devons exécuter ces animations à une fréquence d’images plus élevée.

Enfin, il y a le magnifique éléphant qui traverse la pièce : Les cheveux d’Aloy.

Oud explique que dans Horizon: Zero Dawn et Forbidden West, Guerrilla a travaillé avec une configuration capillaire où l’équipe avait essentiellement huit “poses” de cheveux différentes pour s’adapter à la plupart des mouvements et des vitesses d’Aloy. Ses cheveux sont constitués d’un tas de “cosses de collision”, que les non-animateurs pourraient considérer comme un tas de tubes qui sont aspirés dans l’une des poses définies et libérés une fois la pose prise, le faisant ressembler à des cheveux naturels. en mouvement.

Mais pour Burning Shores, ses cheveux ont été améliorés. L’équipe voulait pousser encore plus loin la coiffure d’Aloy, mais leurs idées ne sont venues que vers la fin du projet, alors qu’une grande partie du gameplay était déjà terminée. Cependant, comme les cinématiques sont généralement réalisées vers la fin du projet, ils ont pu implémenter les nouvelles fonctionnalités capillaires d’Aloy dans des scènes comme un câlin entre Seyka et Aloy.

“La façon dont Zero Dawn et Forbidden West fonctionnaient était que la collision des cheveux était en quelque sorte verrouillée, n’est-ce pas?” Oud explique. “Il n’y avait aucun moyen de le défaire à moins de changer la tenue et de poser les cheveux de manière à ce qu’ils ne traversent pas son armure.”

Pour résoudre ce problème, Guerrilla a présenté ce que Oud appelle un “collisionneur mobile”. Oud me l’explique ainsi : si les cheveux d’Aloy sont constitués d’un tas de petits tubes, ces tubes ont une physique dans laquelle, s’ils entrent en contact avec un autre tube, ils rebondissent les uns contre les autres. Mais ils ne sont pas mobiles en eux-mêmes. L’équipe a donc introduit un nouveau pod de collision qui leur répond spécifiquement, mais n’est disponible que dans la cinématique, et l’a enroulé autour du bras de Seyka. Le résultat était un câlin où les cheveux semblent bouger naturellement lorsque le bras passe à travers, plutôt que le bras assis maladroitement dessus ou le traversant de manière maladroite.

“Dans ce cas, quand Seyka tend la main et commence à passer dans les cheveux, nous animons une capsule comme un collisionneur en mouvement“, explique-t-il. “Nous l’animons à la même vitesse et dans la même position que le bras, qui répond aux cheveux et il semble que son bras s’éloigne des cheveux pour laisser de l’espace pour que le bras se serre. Je pense que c’est la chose la plus simple que je puisse dire, j’espère.”

Ce changement a été possible grâce à Jolt Physics, un moteur physique open source vers lequel Guerrilla est passé pour Forbidden West. Parmi ses nombreux autres avantages, il permet d’avoir plus d’objets physiquement réels dans une scène donnée, par exemple en permettant les nombreuses mèches de cheveux d’Aloy.

“Un monde statique, c’est bien, mais quand les choses commencent à bouger et que vous avez de l’IA et des réactions avec un objet physique, plus vous en avez, plus une application informatique doit faire de calculs dans ce cas, et moins vous pouvez en mettre sur le écran à un moment donné. Oud dit. “C’est aussi une des raisons pour lesquelles dans ce cas nous avons opté uniquement pour la PS5. Nous avons simplement pu mettre beaucoup plus de fidélité visuelle et beaucoup plus d’objets à l’écran que ce que nous pouvions avoir sur PS4.”

ingénierie de l’intimité

Des problèmes comme ceux décrits par Oud affectent non seulement les câlins, mais presque n’importe quel type d’interaction intime entre les personnages. C’est l’une des raisons pour lesquelles de nombreux jeux ne montrent pas souvent le simple fait qu’un personnage remette un objet à un autre : les règles, la physique et les animations nécessaires pour qu’un objet 3D se détache d’un personnage et s’y colle à un autre, avec un look fluide et naturel, est un “cauchemar technique”, dit Oud.

Embrasser fait face à des problèmes similaires à ceux des câlins ou, fondamentalement, à chaque fois que deux personnages doivent se toucher et bouger en même temps d’une manière qui ressemble à ce que font les gens normaux. C’est moins cher -du point de vue économique, technique et temporel- ne rien faire de tout cela ou masquer ces interactions derrière des tours de caméra ou hors écran dans le cas de la livraison d’articles.

“Mais parfois nous sommes un peu plus ambitieux, tu me comprends? C’est à ce moment-là que nous en faisons un et voyons jusqu’où nous pouvons repousser ces limites ou jusqu’où nous pouvons faire interagir les personnages les uns avec les autres, c’est aussi pourquoi nous laissons Aloy s’embrasser autant peut-être.”

Oud et moi nous souvenons d’une discussion similaire qui a éclaté dans la communauté des joueurs il y a plus d’un an, où les développeurs en ont choqué beaucoup en expliquant à quel point il était difficile de faire quelque chose d’aussi simple qu’ouvrir une porte…