Technologia animacji

Patenty są jawne.

Dlaczego to ważne

Prawie każda gra, w jaką grałeś, animuje postaci tak samo: nagrane wcześniej klipy zapętlają się i płynnie przechodzą jeden w drugi. Idziesz prosto przed siebie i w kółko oglądasz ten sam cykl. Patent Rockstara opisuje coś zbudowanego zupełnie inaczej, a jeśli trafi do gry, będzie to największy przeskok w sposobie poruszania się postaci od czasu, gdy razem z GTA IV pojawiła się technologia Euphoria.

Ślad w dokumentach

W 2020 roku Take-Two złożyło wniosek patentowy „System and Method for Virtual Character Locomotion”. Jako wynalazca figuruje w nim programista Rockstara zajmujący się AI, rozgrywką i animacją.

Drugie zgłoszenie, „System and Method for Runtime Retargeting”, dotyczy dopasowywania animacji do różnych proporcji ciała w locie.

Klocki zamiast pętli

Sedno patentu: pociąć motion capture na drobne fragmenty wielokrotnego użytku, a potem pozwolić silnikowi składać je proceduralnie w trakcie gry.

• Mikrofragmenty, nie klipy. Biblioteka animacji przechowuje elementy, a nie gotowe cykle chodu.
• Synteza w czasie rzeczywistym. Każda chwila ruchu powstaje na żywo, z aktualnego stanu postaci.
• Wybór zależny od stanu. Zmęczenie, rany, upojenie alkoholowe, broń w ręku — takie warunki wpływają na to, które klocki zostaną wybrane.
• Proceduralne przejścia. Płynne przechodzenie z ruchu w ruch jest wyliczane, a nie animowane ręcznie, więc znika zgrzyt między gotowymi animacjami.

Praktyczny skutek: dwa kroki nigdy nie muszą być identyczne. Każdy krok może reagować na prędkość, nachylenie terenu, rodzaj nawierzchni, wytrzymałość, urazy, to, co postać niesie, a nawet na wiatr i deszcz.

Skąd postać wie, w jakim jest stanie

Silnik RAGE ma podobno zasilać system animacji przez „blackboardy”, czyli na bieżąco odświeżane magazyny danych, w których znajduje się wszystko, co wiadomo o postaci. Warstwa animacji czyta je bez przerwy:

Motion matching i jeszcze dalej

Dziś złotym standardem w branży jest motion matching (spopularyzowany przez Ubisoft i EA): w każdej klatce przeszukuje się ogromną bazę mocapów, żeby znaleźć fragment klipu, który najlepiej pasuje do stanu postaci. Podejście Rockstara różni się z gruntu, a nie tylko stopniem:

Sam argument pamięciowy robi wrażenie: dzięki przechowywaniu elementów zamiast sekwencji studio może sobie pozwolić na taką wierność przy setkach NPC na ekranie.

Retargeting w czasie rzeczywistym: jedna animacja, każde ciało

Drugi patent to ten, który już widać na ekranie. W An Extended Look tłumy Leonidy mają więcej wzrostów i typów budowy niż w jakiejkolwiek wcześniejszej grze Rockstara, a animacje dopasowują się do tych ciał na żywo: ten sam ruch wykonuje i wysoka postać, i niska, a żadna nie wygląda, jakby pożyczyła go od kogoś.

Problem, który to rozwiązuje, to ogromny koszt produkcji: tradycyjnie animację trzeba dopracowywać osobno dla każdego typu ciała. Retargeting w czasie rzeczywistym dopasowuje ruch do postaci wysokich, niskich, tęgich i szczupłych w trakcie gry. Daje to trzy rzeczy naraz: rozbudowaną personalizację postaci w GTA Online bez zepsutych animacji, wizualnie zróżnicowane tłumy NPC bez lawinowego wzrostu pracy animatorów i to, że nie trzeba przygotowywać osobnych wariantów pod każde ciało, co rozdymałoby instalację.

Rockstar podał New York Timesowi liczbę, która oddaje skalę: grubo ponad 600 tysięcy animacji NPC, przy 55 tysiącach w GTA 5 i 300 tysiącach w RDR2. A symulacja sięga znacznie dalej niż samo poruszanie się postaci: włosy są liczone od nasady po końce, palce zginają się jeden po drugim, a listowie porusza się liść po liściu, zamiast kołysać się jak jedna tekstura.

Jeśli oba systemy trafią do gry, spodziewaj się, że staną się nowym punktem odniesienia dla branży — tak jak po 2008 roku każde studio próbowało dorównać Euphorii.

Ciężar, który zostawiło po sobie RDR2

RDR2 chwalono i krytykowano za to samo: animację, za którą stoi prawdziwa masa. Arthur skręcał jak człowiek, który coś waży, a opinie rozjechały się co do tego, czy to immersja, czy ociężałość. Leonida to miasto, a miasto wymaga innego tempa — Jason i Lucia muszą sprawiać wrażenie o pokolenie żwawszych od Arthura, ale bez powrotu do postaci, które obracają się na pięciogroszówce.

Gotowy klip i system na żywo wyglądają inaczej

Z podglądów dla prasy

Jeden szczegół z podglądów dobrze to pokazuje. Skok do wody to nie gotowy klip: gracz steruje ciałem w powietrzu i w trakcie lotu zmienia prędkość i kierunek obrotu.

Warto to zrozumieć, bo wyjaśnia, czemu nagrania takich systemów potrafią wyglądać topornie. Gotowa animacja to nagranie — za każdym razem odtwarza się identycznie i można ją szlifować klatka po klatce, aż będzie idealna. System na żywo składa ruch w każdej klatce z tego, co robi gracz, z fizyki i płynnego mieszania animacji, więc nigdy nie wygląda dwa razy tak samo, a niedostrojony od razu rzuca się w oczy na filmie. Oceniamy oba jedną miarą, choć nie powinniśmy.

Wszystkie informacje pochodzą z oficjalnych materiałów Rockstara. Analizy są oznaczone. Nie publikujemy przecieków.