С появлением полноценного 3D в играх все изменилось. Теперь аниматоры не создавали спрайты персонажа каждый раз с нуля, им было достаточно создать 3D модель. К ней добавлялся условный скелет, который позволял двигать конечности без особых проблем и упрощал работу. Поначалу персонажей делали мультяшными специально, чтобы отбросить необходимость создавать физиологически корректные движения. Зато, благодаря этому, вышли в свет такие прекрасные проекты как Mario 64 или Crash Bandicoot.
Для того, чтобы анимации выглядели как мультипликация, разработчики из Naughty Dog применяли 12 принципов анимирования, что повлияло на общий образ Крэша. 3D также привнесло смену перспективы, из-за чего пришлось менять подход к работе. Всё в том же Crash Bandicoot камера периодически сдвигалась из-за спины героя в сторону и представляла картину сбоку, однако движения персонажа должны были оставаться неизменно качественными. Подход к анимации для игр, где мы видим персонажа со стороны, значительно отличается от игр с видом от первого лица. В то время приходилось проделывать больше работы и делать так, чтобы анимация выглядела выразительно со всех сторон, как бы камера ни повернулась.
Прогресс двигался, аниматоры все больше набивали руку. Наступала эпоха реализма. Этим в первую очередь начали активно пользоваться разработчики шутеров от первого лица, которые ранее работали лишь с 2D средой. Одним из амбассадоров своего времени являлась студия Infinity Ward со своей Call Of Duty. Анимации в данной серии игр были всегда на высоте, как от первого, так и от третьего лица. Разработчики понимали, что игрок будет видеть оружие и руки очень близко, поэтому их стоило не только качественно нарисовать, но и анимировать. Уже с первых частей серии Call of Duty отличилась работой над перезарядкой оружия, его поведением в руках игрока, а также взаимодействием окружающих нас неписей с объектами и друг с другом. Даже сейчас игры этой серии завораживают своими перезарядками.
Motion Matching и развитие анимации
На данный момент уже существует выработанный алгоритм работы над анимациями. Сначала их делают с помощью Motion Capture или вручную. На данном этапе проходит один из самых трудоемких процессов из-за неоднократной записи одних и тех же фрагментов. Одной из самых богатых на анимации игр на данный момент является Red Dead Redemption 2. Их в игре записано более 100 тысяч. Актерами на площадках выступали не только люди, но и лошади, олени и прочие животные. Затем анимации очищались от шумов записи, обрабатывались, выбирались лучшие варианты, на что в целом уходит много времени. После результат закреплялся за скелетом персонажа. Все анимации определялись как переменные в программном коде, а между ними выстраивали связи, чтобы переход из одного состояния в другое учитывался игровым движком и по итогу перемещался в игровую среду. Благодаря этому игра выглядит так реалистично.
Нейросети и долгоиграющий вклад Nvidia в разработку игр
Одним из знаковых открытий за последнее время является Phase-Functioned Neural Networks for Character Control (Фазово-функциональная нейросеть для управления персонажем), созданная специально для игр Даниэлем Холденом и Таку Комурой, а затем доведенная ими до ума в стенах Ubisoft La Forge.
История разработки началась во время обычных экспериментов по созданию анимаций привычными алгоритмами обучения. К сожалению, разработчики сталкивались с ворохом проблем: то персонаж не поворачивал в нужную сторону, то швы между анимациями были видны, то и вовсе сцены проигрывались с ошибками. Для решения данных проблем было решено переписать алгоритм обучения с нуля и сделать базу еще более обширной. Так была создана Фазово-функциональная нейросеть. Благодаря данной наработке появилась возможность создавать анимации, динамически реагирующие на рельеф, без надобности делать для этого большое количество отдельных сцен. Помимо прочего, отпадала необходимость в длительных мокап сессиях для записи ходьбы, бега и прочего, следовательно все силы можно бросить на проработку более сложных анимаций.
Один шаг назад — два шага вперед
Есть ли последствия у прогресса? Однозначно да. На данный момент мы находимся на переходной части технологий. Ubisoft потеряла в качестве своих продуктов по одной причине — они хотят идти в одну ногу с прогрессом. Анимации в последнем Assassin’s Creed не сильно впечатляют, но зато с технической стороны они безупречны. Использование нейросетей упростило создание сцен в Assassin’s Creed Odyssey. Мы должны перетерпеть этот фрагмент в развитии, который, по мнению Ubisoft La Forge продлится около трёх лет, и ожидания будут оправданы. Игры будут поражать не только размерами миров, но и реалистичностью движений каждого персонажа в кадре. Прогресс не стоит на месте, как и не стоит на месте мир игровых анимаций. Прекрасно жить в эту пору, когда на наших глазах рождаются новые технологии и семимильными шагами двигаются к своему идеалу.
Ну а если вы заинтересовались этим обширным миром, то мы можем вам посоветовать подписаться на автора книги на эту тему — Джонатана Купера или самим ознакомиться с различными выступлениями аниматоров на конференции GDC.
Текст подготовлен командой Arena+. Вы можете найти нас в Telegram.
#анимация #исскуство #разработка #нейросети
