Technologia postaci w GTA 6: włosy, skóra, ubrania i mięśnie

Jason i Lucia to najbardziej przekonujący ludzie, jakich Rockstar kiedykolwiek postawił na ekranie, a powodem są cztery osobne systemy działające naraz: włosy symulowane pasmami, a nie namalowane na płaskich kartkach z teksturą, skóra, która rozprasza światło i się poci, ubrania, które wiszą na ciele, zamiast być do niego przyklejone, oraz ciała, w których mięśnie i tłuszcz poruszają się pod skórą. Każdy z tych systemów pochłania sporo mocy, każdy widać w Zwiastunie 2, a razem tłumaczą, czemu plaża w GTA 6 wygląda, jakby stali na niej ludzie, a nie manekiny. Ta strona rozkłada na części pierwsze główne technologie, po które sięgnęli twórcy; jak ci ludzie się poruszają, opisujemy na stronie o animacji.

Włosy, które poruszają się jak włosy

Przez dwadzieścia lat włosy w grach były stosem teksturowanych kartek — płaskich wstążek z obrazkiem włosów, tanich i sztywnych. Zwiastun 2 pokazuje alternatywę: włosy Lucii unoszą się znad ramion na wietrze, rozdzielają na kosmyki i opadają z wyczuwalnym ciężarem. An Extended Look potwierdził to wprost: włosy są symulowane od nasady po końce. Każde widoczne pasmo to krzywa, która koliduje z głową, ramionami i innymi pasmami, a Digital Foundry zwróciło uwagę, że takie samo podejście sięga też kończyn: palce zginają się osobno, a nie ruszają jak w rękawiczce z jednym palcem. Koszt to nie same pasma, tylko ich cienie i sposób, w jaki przechodzi przez nie światło; włosy w słońcu w zwiastunach świecą na brzegach, a tak dzieje się tylko wtedy, gdy renderer traktuje je jak półprzezroczyste włókna. Najlepiej widać to na Lucii: jej włosy to najbardziej uderzający element każdego ujęcia, w którym się pojawia. Na wietrze rozdzielają się na pojedyncze kosmyki, w słońcu świecą wzdłuż krawędzi i opadają z wyczuwalnym ciężarem, zamiast zatrzaskiwać się w jednym kształcie, do którego zawsze wracała fryzura z kartek. Muszą też przetrwać szybką jazdę kabrioletem i zdejmowanie kasku motocyklowego — i właśnie to fani sprawdzą w dniu premiery.

Skóra w florydzkim słońcu

Skóra to materiał, na którym najlepiej widać tani rendering. Prawdziwa skóra jest półprzezroczysta: światło wchodzi, odbija się w środku i wychodzi gdzie indziej, dlatego uszy i palce świecą na czerwono pod słońce, a twarze nigdy nie mają twardych krawędzi cieni. Takie zachowanie to rozpraszanie podpowierzchniowe (subsurface scattering), a zwiastuny pokazują je w oczywistych miejscach: podświetlone uszy w ujęciach o złotej godzinie, miękki cień pod nosem, słońce przechodzące przez brzeg dłoni. Do tego dochodzi Floryda: mokra warstwa potu, która wyostrza odbicia na ramionach i czołach, ślady opalenizny, piegi, włosy na przedramionach. Pot jako osobna, dynamiczna warstwa to szczegół, który oddaje upał, i musi zmieniać się razem z wysiłkiem i pogodą, a nie być namalowany.

Ubrania na ciałach

Przy ubraniach większość gier ma problem z przenikaniem (clipping). Kurtka przyszyta do szkieletu rozciąga się razem z ręką; symulowana kurtka wisi i się kołysze, a gdy coś pójdzie źle, przebija się przez klatkę piersiową. Zwiastuny sięgają po trudne przypadki: Jason w luźnej, rozpiętej koszuli, Lucia w sukienkach, dżinsy zaginające się za kolanem, ramiączka na ramionach. Widać tkaninę, która reaguje na ruch i wiatr, a mimo to trzyma się ciała, czyli symulację liczoną w każdej klatce na animowanej siatce, z kolizjami, czyli najdroższą z możliwych dróg. W GTA 6 ma to większe znaczenie niż gdzie indziej, bo sklepy z ubraniami obiecują całą garderobę, a każdy strój musi przetrwać każdą animację — także zapasowy komplet ubrań, który możesz teraz trzymać w bagażniku, żeby zgubić policję.

Mięśnie i tłuszcz pod skórą

Skinning szkieletowy porusza powierzchnię razem z kośćmi; daje rękę, która się zgina, i łokieć, który się zapada. Postaci Rockstara mają od czasów RDR2 więcej: barki, które się napinają, plecy, które przesuwają się pod obciążeniem, brzuch, który podąża za skrętem. Ujęcia Jasona ze Zwiastuna 2, jak pracuje na dachu i dźwiga na Keys, pokazują takie odkształcenie: masa rusza się razem z wysiłkiem, a nie tylko zmieniają się kąty. Czy to symulacja mięśni, warstwa kształtów korekcyjnych, czy deformer oparty na uczeniu maszynowym, z samych nagrań nie da się stwierdzić. An Extended Look dodaje, że ten sam system obsługuje też zmiany sylwetki, a nie tylko ruch — o tym niżej.

Problem tłumu

Każdy z powyższych systemów musi się skalować. Plaża w Zwiastunie 2 to setki ludzi, każdy z włosami, skórą i ubraniem, a sztuczka polega na tym, żeby pełny budżet wydawać tylko na tych, którzy są blisko kamery. Plażowicze w oddali dostają włosy z kartek i proste ubrania; ci, koło których przechodzisz, wersję z pasmami i symulacją, podmienianą bez widocznego przeskoku. An Extended Look podniósł poprzeczkę także po stronie danych wejściowych: mieszkańcy Leonidy mają więcej typów sylwetki i wzrostów niż w jakimkolwiek wcześniejszym świecie Rockstara, a animacje dopasowują się w locie, więc wysoki i niski NPC równie wiarygodnie otwierają te same drzwi. Do tego właśnie służy ponad 600 000 animacji NPC.

Ciało się zmienia — i po to jest cała ta technologia

Po tym wszystkim naturalnie zaczęto marzyć o personalizacji ciała: waga i mięśnie zmieniające się od jedzenia i ćwiczeń, jak w San Andreas. An Extended Look to marzenie spełnił. Siłownia to minigra: robisz serię, a mięśnie idą za tobą, widoczne na postaci. Przejadanie się dodaje wagi. Dni bez snu widać na twarzy.

Technicznie to ta sama warstwa odkształceń, która robi podwójną robotę. Rig, który już porusza masę razem z wysiłkiem, może ją poruszać razem z dietą, a ubranie symulowane na ciele, zamiast przyszyte do niego, dalej pasuje, gdy kształt ciała pod spodem się zmienia. Właśnie dlatego ta technologia była warta swojej ceny: koszula, która dobrze leży na jednym Jasonie, musi równie dobrze leżeć na tym cięższym, którego wyhodowałeś w barze nad stertą burgerów.

FAQ

Jak działają włosy w GTA 6? Zwiastun 2 pokazuje włosy Lucii unoszące się i opadające na wietrze: to włosy symulowane pasmami, jako pojedyncze krzywe, z przechodzącym przez nie światłem, a nie płaskie teksturowane kartki.

Dlaczego skóra w GTA 6 wygląda realistycznie? Dzięki rozpraszaniu podpowierzchniowemu: światło wchodzi w skórę i wychodzi gdzie indziej, co daje podświetlone uszy i miękkie cienie. Pot leży na wierzchu jako osobna, odbijająca światło warstwa.

Czy ubrania w GTA 6 przenikają przez ciało? Zwiastuny pokazują symulowane tkaniny — luźne koszule i sukienki, które ruszają się razem z wiatrem i ciałem, nie przebijając się przez nie. Czy to wytrzyma przy każdym stroju, przekonamy się w dniu premiery.

Czy ciała w GTA 6 odkształcają się realistycznie? Zwiastun 2 pokazuje barki i plecy Jasona poruszające się pod obciążeniem w sposób, który wykracza poza zwykły skinning szkieletowy — masa podąża za wysiłkiem, a ta sama warstwa niesie zmiany sylwetki, które daje siłownia.

Czy w GTA 6 można zmienić swoje ciało? Tak. Siłownia buduje mięśnie i siłę, widoczne na postaci; przejadanie się dodaje wagi, a zarwane noce widać na twarzy.

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