Марс имеет много кратеров на поверхности, и одним из самых узнаваемых является тот, который называется Королев. Он составляет около 82 км в диаметре и, по оценкам, составляет около 2 км в глубину. Там залегает много льда, который мы могли видеть на фотографиях раньше. Теперь Европейское космическое агентство поделилось интересным видео.

Благодаря изображениям, снятым зондом Mars Express, принадлежащим ESA, у нас есть возможность увидеть кратер Королева. Именно так выглядело бы это место, если бы мы пролетели над ним на Красной планете. Посмотрите это обязательно на видео ниже, потому что есть на что посмотреть.

Источник

Источник

Константин Якушенко, главный tools-инженер Frogwares:

Моделер выбирает архитектурный стиль, высоту и ширину здания, нажимает кнопочку и редактор собирает дом. Потом моделер может внести правки — поменять стену, использовать другое окно, увеличить этажность или ширину, добавить деталей.

Самое приятное, что ему не нужно для этого создавать ничего нового или работать с контент-браузером — всё делается по щелчку мышки.

Источник

Когда все правки были внесены, редактор объединял детали здания в четыре фасада, которые сохранял по отдельности. Фрагментированное хранение зданий потом помогло разработчикам оптимизировать игру.

Источник

Алгоритмы для процедурных улиц

В Spider-Man большая часть 18 квадратных километров виртуального Манхэттена создана процедурной генерацией. В Insomniac Games стремились к тому, чтобы не менее 80% работы алгоритмов попало в финальную игру, и поэтому прорабатывали систему генерации особенно тщательно.

Как и Frogwares, разработчики начали работу над процедурным городом с разметки. На первом этапе создания мира на карту наносились основные улицы, границы локаций и места для сюжетных миссий. На втором в дело вступала уже непосредственно процедурная генерация: система сама расставляла по улицам здания и украшала их деталями. На третьем этапе художники дорабатывали отдельные места вручную.

Spider-Man (2018)

Процедурная генерация в Spider-Man использовалась не только для создания улиц и архитектуры. Ей доверили также создание реалистичного трафика, пешеходов, звуков и мелких деталей на локации.

Со зданиями алгоритм работал поэтапно. Сначала из простых форм (кубов, цилиндров) генерация расставляла простые болванки вдоль улиц, опираясь на заданные художниками этажность и размеры. Затем, используя ассеты для нужного района или типа строения, система размещала на “коробках” внешний декор — вывески, окна и лестницы.

Результат проверяли художники и, если комбинация элементов выглядела неестественно, переставляли их вручную. Например, очень часто дизайнеры переделывали крыши — поверхность, которая регулярно попадает в поле зрения игрока.

Источник

Александр Балакшин, геймплей-программист:

Как и у любой программы, ошибки у генераторов случаются. Это зависит от того, как долго технология находится в обороте у студии, сколько людей над ней работают, сколько ошибок уже поймано. Могут встречаться и висящие в воздухе деревья, и кусты под землёй, и всё что угодно.

Это скорее исключение, чем правило, но это исключение обязательно найдут игроки. Поэтому и нужны люди, которые проверяют результат работы генератора и следят за качеством.

С автомобильным движением генерация работала по-другому — тут у алгоритма было больше свободы. Так как художники наносили на карту только самые узнаваемые проспекты и улицы реального Нью-Йорка, создание небольших переулков ложилось на плечи системы.

Алгоритм использовал заданные художниками параметры: ширину дорог, количество полос, направление движения по ним. На их основе он создавал новые улицы в тех местах, где это было бы логично с точки зрения транспортной проходимости. При этом тихие улочки оставались тихими, а большие проспекты — шумными и загруженными.

Источник

Дэвид Сантьяго, ведущий технический художник Insomniac Games:

Изначально мы задали параметры только для больших проспектов, а процедурная система выстроила остальные улицы, настроив полосы движения и разметку.

Мы могли этим управлять — например, задать параметры в духе “хотим, чтобы 70% улиц были односторонними, а 70% от них — с одной полосой для движения и одной — для парковки”. И система бы просто прошлась по всему городу и создала реалистичный трафик по заданным параметрам.

Источник

Генерация управляла не только прокладыванием новых улиц, но и количеством машин на них. Алгоритм учитывал возможные объезды, правила парковки, фазы светофора и многое другое, чтобы создать реалистичное автомобильное движение и атмосферно гудящие пробки.

Пешеходы тоже были частью этой системы. Генерация распределяла их так, что многие прохожие оказались практически статичными объектами — они могли перемещаться только в небольшом радиусе от точки появления, поэтому на общий трафик не влияли. Динамичные же пешеходы активно перемещались по городу и взаимодействовали с транспортом — пропускали машины, пользовались переходами.

Spider-Man (2018)

Процедурные алгоритмы в Spider-Man умели создавать не только статичные элементы окружения, такие как канализационные люки, клумбы и заборы. Используя данные о пешеходах и транспорте, система создавала и динамичный декор. Она расставляла светофоры там, где движение было наиболее плотным, а фонари — на тех улицах, где ночью было темнее всего. Все эти элементы включались, выключались и активно взаимодействовали с окружением.

Система генерации помогала и с игровыми механиками. Алгоритмы следили, чтобы на локациях всегда хватало интерактивных объектов, которые главный герой мог бы швырять в противников. Также система процедурно размещала на карте побочные задания: алгоритм проверял, достаточно ли в конкретной точке места для события и для сражения, после чего генерировал всё необходимое.

Дэвид Сантьяго, ведущий технический художник Insomniac Games:

Например, если в задании участвуют противники с реактивными ранцами, алгоритм должен найти в городе подходящую крышу, чтобы на ней было минимум 64 квадратных метра свободного пространства. А примерно в сорока метрах от неё обязательно должны быть ещё две крыши такого же размера, отличающиеся на пару метров по высоте. Система проходилась по всей карте, учитывала плотность событий и доступные маршруты для противников, а потом расставляла в подходящих местах побочные задания.

Источник

Spider-Man (2018)

Тесная связь разных систем генерации оказалось и одной из проблем разработки Spider-Man, — она создавала эффект домино. На ранних этапах создания мира у геймдизайнеров был готов лишь ограниченный набор механик, а акробатика была добавлена лишь частично. Сюжет игры тоже регулярно дополняли и переписывали, из-за чего менялись важные для истории локации.

Изменения на этих этапах вносились регулярно, а сгенерированный мир умел сам к ним адаптироваться. Но связанные подсистемы генерации меняли сразу слишком много всего: добавленный для сюжетной миссии переулок изменял размеры соседнего здания, из-за этого алгоритмы переставляли парковки и тротуары, а уже из-за них менялось расположение светофоров и переходов на нескольких соседних улицах.

Источник

Чтобы свести подобные случаи к минимуму, tools-инженерам студии пришлось переработать генерацию. Новый вариант работал модульно и слабее связывал разные элементы локации. Поменяв тот же переулок в новой системе, художники могли столкнуться с изменённой планировкой квартала, но никак не переработкой целого района.

Дэвид Сантьяго, ведущий технический художник Insomniac Games:

Мы быстро поняли, что чёткие алгоритмы это хорошо, но гибкость разработки — ещё лучше. Поэтому мы создали иерархию для всего процедурного контента в игре, чтобы уменьшить связь между разными уровнями генерации. Ассеты одного типа — например, светофоры и фонари, — группировались в модуль, которому присваивались свои связи и иерархия. Благодаря этому мы точно знали, что если мы поставим лишний светофор, то он не поменяет нам всю улицу.

Источник

Источник

Также пришлось продумать и изменить сам пайплайн создания открытого мира. Художники Insomniac Games хотели тонко контролировать сюжетные задания и основные локации в игре. Они регулярно добавляли новые элементы, текстуры и декоративные объекты, которые генерация подхватывала и распределяла по уже готовой локации.

Чтобы сделанная вручную часть окружения не страдала от подобных изменений, её “замораживали” — после того, как художники и дизайнеры вносили все необходимые правки, алгоритму запрещали доступ к конкретному участку. Причём вместе с, например, зданием, “замораживался” и ближайший к нему тротуар и улица, — чтобы последующие изменения не создали новых конфликтов.

Источник

С чего начать

Процедурная генерация — не привилегия больших студий и огромных бюджетов. Ей вполне могут пользоваться и небольшие команды, и даже независимые разработчики. Весь вопрос — в масштабах.

Сгенерировать небольшую рощу или деревню на десять жителей сможет любой современный компьютер. Преимущество больших студий в том, что у них хватает вычислительных мощностей на создание огромных лесов и городов. Даже у очень мощной системы такая задача может занять несколько часов.

Если небольшой команде всё же нужно сгенерировать большое пространство, тут можно использовать несколько уловок. Систему генерации можно запускать на так называемых “ночных билдах”, когда офисные компьютеры всё равно простаивают. Десяти часов хватит на создание большой локации, и к утру версия мира будет готова для тестирования. Минус этого подхода в том, что новые версии можно будет создавать не чаще, чем раз в день.

Источник

Также открытый мир можно разбить на отдельные ячейки и генерировать их по отдельности. Логика генерации и основные алгоритмы в этом случае всё равно задаются один раз на всю карту, но создание каждого участка происходит индивидуально. Это позволяет распределить процесс между несколькими компьютерами, но может создать неаккуратные переходы между ячейками.

Студиям необязательно разрабатывать собственные инструменты для процедурной генерации с нуля. Существуют уже готовые решения, которые пользуются спросом не только в игровой, но и в киноиндустрии. Например, разработчики из Guerilla Games сначала создали рельеф мира для Horizon Zero Dawn в процедурном генераторе World Machine, после чего импортировали результат в свой движок и уже там применяли разработанные инструменты.

Horizon Zero Dawn

Стандартом в индустрии считаются World Machine и World Creator. World Machine использует только за счёт процессора, не подключая ресурсы видеокарты. World Creator считается удачным выбором для новичков, так как предлагает дружелюбный интерфейс, но страдает от нехватки глубоких настроек.

В 2019 году вышел процедурный генератор QuadSpinner Gaea, который не уступает по мощности и проработке своим аналогам, а также предлагает умные алгоритмы и инструменты. Архитектура программы позволяет удобно работать с рельефом в реальном времени, а структура похожа на привычный для многих разработчиков Unreal Engine.

Начинающим разработчикам стоит обратить внимание и на отдельные инструменты для движков. И для Unreal Engine, и для Unity есть специальные генераторы и плагины, позволяющие создавать убедительную растительность, не выходя из привычной рабочей среды. А система Houdini сразу включает в себя и 3D-редактор, и програмную среду, и генераторы рельефа и растительности.

Источник

Александр Балакшин, геймплей-программист:

Генерация рельефа, городов и лесов — это пройденный этап. Будущее за генерацией окружения, домов и комнат, то есть за счёт более проработанной генерации — той самой, пришествия которой так боятся левел-артисты. А это примерно то, что показывает Promethean AI.

Promethean AI — это интеллектуальная палитра и процедурный генератор, совмещённые в одной программе. Её создаёт бывший технический арт-директор Sony Interactive и Naughty Dog Андрей Максимов, а его основная цель — исключить рутину из творческого процесса художников по окружению.

В основе Promethean AI лежит распознавание типа ассетов. Система понимает, какой объект в неё добавлен, в каком стиле он выполнен и для чего используется. После чего сравнивает собранную информацию с поставленной задачей и решает, подойдёт ли элемент локации или нет. Размещением объектов тоже занимается алгоритм — он, например, следит, чтобы настольная лампа стояла на столе, а одеяло лежало на кровати.

Источник

Художник может сам “обучать” эти алгоритмы. Для этого нужно расположить несколько объектов в сцене и задать общий стиль, — а остальное пространство достроит генерация. При этом навыков программирования не требуется — система специально создаётся так, чтобы её могли использовать разработчики любых специальностей.

Александр Балакшин, геймплей-программист:

Promethean AI — это своего рода искусственный интеллект, который использует классификацию ассетов. Он создаёт интеллектуальную базу данных, по которой художник может делать произвольные выборки. Например, можно сказать: “Покажи мне все жёлтые стулья, в которых больше миллиона треугольников”. И система покажет только нужные объекты.

Promethean AI ещё находится в разработке, но ходят слухи, что им уже начинают пользоваться некоторые крупные студии. Прежде чем программа официально выйдет, её создателям нужно ещё отточить интеллект алгоритмов и обучить систему на множестве объектов — чем больше примеров узнает Promethean AI на этапе разработки, тем лучше будут его результаты после релиза.

Источник

Программы для процедурной генерации постепенно становятся умнее. Tools-инженеры крупных студий и находчивые инди-разработчики развивают и углубляют соответствующие инструменты, экспериментируя с разными подходами. Генерация рельефа, растительности и улиц уже стала стандартом индустрии, созданием интерьеров через несколько лет тоже никого не получиться удивить.

Всё это ведёт к тому, что процедурные алгоритмы смогут легко и быстро “закрашивать” огромные пространства. А чем убедительнее они будут это делать, тем больше времени и сил останется у человека на проработку самых важных деталей и локаций.

Возможно, создатель первой в мире летающей ракеты с вертолетным винтом, Гэри Хадсон, был ярым фанатом советского кинематографа и свое вдохновение черпал из фильма Кин-дза-дза. Мне хочется в это верить :) Даже то, что проект так и не был доведен до логического конца, его прототип проложил тоненькую дорожку в разработке многоразовых кораблей!

Очень жаль, что время создания Roton пришлось на кризис в космонавтике, возможно сейчас, почти четверть века спустя, в воздух взмывали бы вот такие винтокрылые красавцы!  Памяти Roton Rocket мое видео: