GDC 2019《蜘蛛俠》開發解讀：如何打造一款AAA級遊戲？

（騰訊北極光工作室長期招聘中......）

如果讓我來選GDC19最喜歡最牛的系列，那麼毫不猶豫就是《蜘蛛俠》系列了。

起開發商insomniac也是我最喜歡的開發商之一，成立於1994年，絕對的業界老兵，有不錯的作品（雖然特著名的還是不多），技術很是不錯，而且樂於分享，我個人的開發過程中真是學了很多，看下它的作品：


在GDC19上，insomniac幾乎把spiderman開發的方方面面都和大家做了分享，相當給力！！

而且這部spiderman截止到7月份，買了900多萬份，可喜可賀。


解讀的內容

我這裡除了是一個學習和筆記（節省大家學習時間），也會結合這些年的開發經驗，就其中一些內容做一些解讀。

spider-man的挑戰：一個在曼哈頓，自由快速穿梭的AAA遊戲

https://www.bilibili.com/video/av58521396www.bilibili.com

這三個特點是互相矛盾的，全部達成就要拼硬實力

• 曼哈頓挑戰者，意味著大地圖，高密度的海量物件&大視野–製作流水線和LOD策略厲害
• 在海量物件中間快速穿梭–streaming厲害
• 3A：讓整個挑戰全部難度上一個臺階
  

3A在開發中意味著什麼？

前一段時間，公司內部開展了一輪“3A大討論”，大家從玩家視角，談論了很多3A遊戲到底是什麼，從常見的高質量的視覺效果，到海量的遊戲內容等等都有覆蓋。

我個人看法則是：“當前頭部品質的產品”，其核心就是“頭部“二字，你必須要是當前市場上頂尖的一批才能說自己是3A。

3A是一個要與時俱進的東西，開發中就意味著“容易變化”。

所以在spiderman的多篇技術和美術的分享中，都談到隨著開發，各項指標都快速突破原先的設定，快速上漲，這對於技術團隊的實力，以及整個團隊的專案把控能力都是一個挑戰。

實際上，這也是我們開發《天涯明月刀》《無限法則》時候的常態，市場上有新的遊戲（包括console上的大作）出來，新一屆gdc&siggraph，所有能讓我們做的更好的地方，而且是我們可能做到的，都要作出改變和實現。

技術挑戰&解決方案彙總



在《蜘蛛俠》中，工具對於遊戲的品質可以說是愈發重要，說是和runtime相提並論也不過分，也正是工具的出色發揮，能支撐spiderman的優秀品質。

這裡主要談三個方面：

• houdini流水線來生成場景以及細節
• lod&光照
• 編輯器升級歷史
  

houdini流水線

從<ghost recon:wildlands>開始，houdini近幾年談的比較多了。

spiderman可以說用的比較重度，覆蓋的範圍非常的廣，可以說主體都覆蓋了：

• 路面，路徑，路面細節
• 建築，各種裝飾
• 車輛，特效等
• 一些gameplay事件
  

houdini的流水線也比較複雜和長：


這部分的構建可以說比較強大了。

然後在實際應用中有幾個要點：

• 分治：做好模組化，一個區一個區的來生成
• 簡化：儘量保持流程簡單，減少耦合，減少策劃美術的選項
• 清晰化：瞭解到整個自動化生成流程，與傳統手擺很不一樣，上游改動會影響到下游
• 打好tag，自動生成的，手擺的，都要有不同的區分
  

LOD

spiderman裡lod一大特色就是3d imposter，一個是保持了ps4該有的品質（billboard式的imposter就太low了），一個是維持了很高的效能


是這樣的一種面數極低的imposter，而且組織方式是以一個zone為單位，內部imposter的貼圖達成atlas，然後以類似cubemap的方式來sample（mesh不存uv）


生成3d imposter mesh的過程就是：

• 合併能和的面
• 內部面都去掉
  

mesh本身：

• 沒有normal和uv，完全通過position來反算（normal因為都是axis aligned）
  

光照的probe擺放

光照是IBL是realtime生成的envmap，生成為position通過houdini+美術手擺來完成。

diffuse lighting是offline baked lightgrid（算是一個irradiance volume），hdr格式，在一個volume裡，生成大量的256解析度的cubemap，然後convolve到hdr的顏色+方向；

spiderman裡也有time of day,所以是cook了四套。

關於這個volume based GI，現在知道的方案是：

• 戰神4，蜘蛛俠：offline baked，蜘蛛俠bake多套用於多個時段
• 荒野大鏢客：聽開發者說是volume的方式，是不是realtime生成的不知道
• division系列：是offline bake surfel資訊，然後實時生成GI Volume
  

一定程度上可以說是比較成熟的方案了。

編輯器本身

製作蜘蛛俠，內部包括map editor,fx editor,cinematic…一共有12個editor

早先是html5的然後逐步遷移到qt的c++的

使用json做配置檔案

中間h5編輯器到c++也展現了其比較務實老練的一面，如果全都推到重來肯定是最方便的。

但是團隊是一步步來做的：

始終保持格式相容

老的h5不再開發，只是做一些debug

逐步遷移

DDL(data definition language)

這是挺有意思的一個點，實際在insomniac，戰神中有應用。

和同事也有一些討論，可能後面專門總結一個文章較好。

簡言之，就是定義meta資訊（可以使用xml，json，protocal buffer等等），然後生成標頭檔案，編譯到專案裡。

好處若干，有的是未來跨平臺，跨語言，有的是data driven，讓策劃美術可以使用等等。

reference

• Tools for‘Marvel’s Spider-Man’:Editing with Immutable Data
• Procedurally Crafting Manhattan for‘Marvel’s Spider-Man’
• ‘Marvel’s Spider-Man’:A Technical Postmortem
• ‘Marvel’s Spider-Man’:Procedural Lighting Tools
  

這裡統一列一下runtime部分，比較犀利&有特點的是：

• streaming策略
• 蕩蛛絲一套動作系統
  

品質ok的是：

• 渲染pipeline
• 各種布料，表情等等
  

streaming策略


在檔案組織方式上稍微特別一點的就是，有一個zone的概念；

移動速度最高是32m/s

模型組織方式：有了良好的組織方式之後，快速移動的時候要load的東西就大大減少了

• imposter--就是imposter
• hibernate model：就是水塔，樹這種instance很多，到處都是的物件，他們的mesh一直在記憶體裡
  

資源lod：

•貼圖主要load 3,4級mip，停下來才load mip0這種，快速移動的時候加上motionblur，所以完全沒問題（這個很重要）

資源壓縮：

•lz4壓縮資源


•index buffer使用增量式的儲存，這樣可以讓壓縮效率高非常多

實時生成：

•envmap實時生成的

Always Load：如果有空餘時間，就一直去load detail的東西

所以我們可以看到，如此犀利的streaming效果，其實就是每個部分做的比較好的結果，木有黑科技，囧！


蛛絲蕩的效果

這塊非常的細節，如果不做蜘蛛俠用處也比較有限。

要點1：使用曲線而非物理來達到玩家喜歡的效果

這個在動畫和物理上也是經常使用，大概這塊還處在pre-physically-based的階段。

要點2：儘早讓不是這個系統的開發者來體驗給出意見

這個也是非常贊同的，之前做效果時候也是，不要找美術，專門找策劃來看美術效果，他們的看法基本就是玩家的看法了。

render

渲染部分比較中規中矩，正常水平吧：


•async compute部分是ssao，fft，ssr，這裡是和graphic pipeline在gpu中同步進行，能更快一些

•postfx是放在下一幀的幀首做的，

表情和布料

兩個部分值得說的比較少，記錄下技術選型好了：

面部和表情使用3lateral pipeline，面部捕捉的，同樣的技術用於hellblade。

布料是havok的。

ref

• ‘Marvel’s Spider-Man’:A Technical Postmortem
• Concrete Jungle Gym:Building Traversal in‘Marvel’s Spider-Man’
• (Super)Humans of New York:Managing the Many Faces in‘Marvel’s Spider-Man’
  

3A遊戲意味著變化

即便是業界老兵insomniac，在製作spiderman的時候，也會出現製作到一半的時候，有非常大的改動。

包括不限於：

• 物件量和規格大幅度改變：15年到17年，每個tile的物件量和規格都在不停地變化
• 新的玩法系統：牆上爬行，表演系統，更多更復雜的任務
• 新的模式：拍照等等
  

3A遊戲意味著什麼，意味著你要儘可能的在有限的開發週期裡發揮到極限，這裡有主觀因素和客觀因素：

• 追求&熱愛使然：能做3A遊戲的團隊都是充滿追求和熱愛的團隊，所以自然有更好的想法的時候，會去儘量做
• 自然的過程：隨著迭代的進行，團隊對所做的東西又更好的理解，有更多的發現，也有更多的學習，就是會有很多更好的想法，或者發現之前走錯路了
• 市場的競爭：3A我們也可以定位為頭部品質，如果發現市場上有更好的出現，那麼團隊就也要做出相應的調整
  

所以做好的作品，一方面我們肯定要追求專業，追求想的透徹，計劃周密，一方面也要擁抱變化，善於變化。

開發的哲學

• 儘可能保持簡單
• 依據具體情況設計最優技術解法（tech fits context）
• 限制美術策劃的option，限制workflow，限制dependency
• 版本要一直可玩
• 變化劇烈的時候，要設定好目標，坐下來交流，定義什麼是完成
  

每個地方都好一點：讓人驚訝的結果

其實之前團隊看到蜘蛛俠的視訊和遊戲的時候，最驚訝的就是在曼哈頓中穿梭的畫面了：

https://www.bilibili.com/video/av58521396www.bilibili.com

我們一致認為這個是現在在streaming方面做得最好的，也高度懷疑裡面使用了什麼“黑科技”。

實際出來之後，發現其實就是圍繞這個“在曼哈頓裡快速穿梭”的主題，在整個遊戲系統中（runtime+pipeline）每個地方都做的更好的結果。

也讓我們可以重新審視我們做的系統：保持對於系統的控制力，圍繞一個主題，每個模組打磨的更好，就可以把遊戲帶到另外一個層次，嗯，比如說幀數？

個人的共鳴

這裡最大的共鳴就是在追求高品質遊戲的時候，就是一個不停的變化的過程，在現有的水平上做好計劃，做好實現，真的做起來的時候，就發現更多可以做的更好的地方，於是乎就產生了下一階段要做的事情。

就如在閱讀gdc中蜘蛛俠，戰神的分享，對比我們自己的程式碼和技術實現，要做的事情就源源不斷了。

走完一個臺階，然後更能看到下一個臺階，專案如此，我們也是如此。

所以何止是擁抱變化，善於變化，很多時候我個人，我們技術團隊就是變化本身和變化的發起者。

然後一點經驗就是，面對變化，最有力的就是保持控制，儘量壓縮專案的複雜度，儘量增強自己的能力，保持溝通，對於任何變化都無往不利了。

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作者：安柏霖
專欄地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/74567486