【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析

遊資網發表於2019-07-31
作者 Reddit@mvit 譯者 BiliBili@Asimov_Venus
來源:微博@2144jx
地址:https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404399883598561590
原譯文:https://www.reddit.com/r/pokemon/comments/cgh8fy/long_post_warning_an_actual_technical_analysis_of/

引言:

各位,大家好。我(作者)平時一直在這裡潛水不怎麼說話。但在最近,我注意到了有許多有關建模複用事件的錯誤概念以及不實資訊,所以我打算寫一些東西,希望能澄清一些事情。

關於模型庫:

一個用來維護寶可夢模型持續增長的“面向未來”的模型庫的計劃始於《精靈寶可夢黑&白》的開發時期。由CreaturesInc(酷麗恰姿株式會社)開發的Pokédex 3D(寶可夢 3D圖鑑)在2011年6月6日首次披露了一批寶可夢的3D建模。

而在《精靈寶可夢 黑2&白2》問世之後,整個建模庫以Pokédex 3D Pro的形式完全公開,而這個軟體也同樣是由Creatures Inc開發的。

Pokédex 3D以及Pokédex 3D Pro中都把其建模庫背後的開發團隊稱為“Pokémon Art Team”(寶可夢 美術小組)。

《精靈寶可夢X&Y》首次把這批模型引入正統續作之中,並且從第六世代開始沿用。

這批模型目前已經在這些正統作品中得到沿用和提升:

1.《精靈寶可夢 歐米茄紅寶石&阿爾法藍寶石》
2.《精靈寶可夢 太陽&月亮》
3.《精靈寶可夢 究極之日&究極之月》
4.《精靈寶可夢 Let’sGo! 皮卡丘&伊布》

旁註:劍盾中的皮卡丘、《精靈寶可夢 Let’sGo! 皮卡丘&伊布》中為夥伴皮卡丘和夥伴伊布提供了特殊的建模。

而在《寶可夢 劍&盾》之中,在普通對戰時皮卡丘沿用了過去的皮卡丘模型,但在極巨化戰鬥時極巨化的皮卡丘使用的則是夥伴皮卡丘的建模。

我為此特意製作了一張對比圖來顯示出二者的區別:

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析
這是一個標準的皮卡丘建模,最早可以追溯到2011年的夏天

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析
在極巨化後,皮卡丘的眼部和嘴部的幾何構成都有所提升,這意味著極巨化時使用的夥伴皮卡丘的模型。

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析
夥伴皮卡丘和普通皮卡丘的建模對比

是誰製作了這些模型?

目前為止的說法是 Creatures Inc.單獨挑起了製作寶可夢模型的大梁,但這個說法其實和真相有些不符。

事實上,整個“寶可夢 美術組”負責了整個寶可夢模型庫,一共有三家工作室一同完成創作。(此處僅為寶可夢模型,不包含人物的模型及其動作)

它們分別是:

Game Freak,負責模型表的處理
Creatures, Inc.,提供模型以及配套動畫
Imagica Digital Scape Co., Ltd. Bauhaus Entertainment Division,提供模型以及配套動畫

旁註:名單,名單,名單…(重要的事情說三遍)

似乎Creatures Inc. 和 Imagica Digital Scape參與開發的員工都沒有在通關Staff表上出現過姓名。

但如果再深究一下的話,可以發現 Creatures Inc.的Pokémon Art Team會單獨在名單裡。

那麼說到 Bauhaus Entertainment呢?他們的官網上張貼著參與《精靈寶可夢 太陽&月亮》以及其他正統作品,旁支作品的資訊。最早可以追溯到2009年的Poképark Wii: Pikachu's Adventure(《寶可夢樂園 Wii:皮卡丘的大冒險》。也許這也是現存最早的模型庫的雛形吧?

模型是如何製作的呢?

有關寶可夢模型的製作流程在CGWorld JP Vol.227中有詳盡的描述。幸運的是,相關內容在網際網路上也有過釋出。連結:https://cgworld.jp/feature/201707-cgw227GG-pokemon.html

1. 模型表:模型以技術圖紙為原型,從多個角度展示寶可夢的設定概念。目的是為建模師提供儘可能多的參考,從而簡化流程。

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析
毒貝比的設定圖毒貝比的設定圖

2.模型:建模師接著開始在Maya中塑造寶可夢的形象。他們每人將工作以四元模式進行,確保模型能夠被細分,以此“面向未來”。(在未來有改進的需求時可以對症下藥)

3.裝配:建模師接著繼續新增骨骼,確保寶可夢能夠根據的比例來進行動畫演出。

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析

其實還漏了關鍵的一步不是嘛?是貼圖!

那是因為貼圖是在遊戲中最難以沿用的,原因在於畫面的技術逐年在進步(每一代都要更新貼圖)以及藝術總監會對美術風格的選擇有一些要求。

Wii時代的貼圖


在Wii上,主要的Shader Model(著色器模型)是 Lambert (蘭伯特)光照模型(漫反射)或Phong光照模型(鏡面反射)。當使用了合適的著色器,你可以使用紋理環繞或邊框光線來完成賽璐珞著色法。此時真正需要的只是一個漫反射貼圖(色彩+一些陰影)和一個鏡面貼圖(來表示一些區域的亮度)。

這個術語意味著在Poképark的 Wii時代,大多數寶可夢都需要兩種貼圖。某些寶可夢,比如小磁怪,也會使用環境反射貼圖(高亮的球形圖)來偽造金屬的質感。

3DS時代的貼圖


3DS擁有著完全不同的畫面表現效能。它執行的是一種低階著色語言,能夠製作出一些很酷的陰影效果。

在這個世代中寶可夢建模的特點:

  • 反照率貼圖:用於體現模型的紋理,顏色。
  • 鏡面貼圖:類似於“Metallic金屬度”貼圖。定義模型的光澤。

(補充:Metallic 貼圖:金屬度貼圖;用於體現模型的金屬高光反射;金屬度貼圖本身是一張灰白圖,越白的地方,金屬度越強烈,越黑的地方金屬度越低。)

  • 法線貼圖:提供額外的著色細節。
  • 自發光貼圖:使模型的某些區域自發光。
  • 環境貼圖:偽造出金屬感或其他焦散特效(例如露奈雅拉的翅膀)。

這些只是 Pokédex3DPro 和《精靈寶可夢 太陽&月亮》之間的共同點。

《精靈寶可夢X&Y》主打了一個稱為“MonsterShader”的著色方式(Shader=著色器),以仿效杉森建獨特的美術風格。這種風格自XY到究極日月被用於期間的每個主系列作品。

為了實現這種美術風格,原本的模型中需要新增更多的貼圖種類:

  • 輕微渲染的陰影貼圖:用來確保陰影表面的顏色由藝術設計者來定義。(例如,迷你冰的藍色色調)
【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析

  • 環境光吸收貼圖:確保某些區域始終處於陰影狀態。
  • 物件空間法線貼圖:修改了會簡化著色資訊的法線貼圖,從而實現更清晰的單元著色。

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析

  • 卡通渲染查詢貼圖:允許藝術設計者調整卡通渲染的引數。

[url=(http://docs.manew.com/Components/script-ColorCorrectionLut.html)](http://docs.manew.com/Components/script-ColorCorrectionLut.html)[/url]

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析
調整前後的智揮猩調整前後的智揮猩

再加上這樣的渲染方式,每隻寶可夢的貼圖製作成本突然就增加了。

Switch時代的貼圖

一臺新世代的主機已經出現,同時也帶來了一個更為正式的著色語言規範。你應該知道這意味著什麼。意味著美術風格上的更多自由度,當然代價會是更大的貼圖工作量。

《精靈寶可夢Let's Go!皮卡丘&Let'sGo! 伊布》具有全新的美術風格,這部作品在某些部分看起來十分光滑柔和,而在另一些部分看起來則有點類似橡膠的材質。我建議你下載夥伴皮卡丘的模型並自己觀察這些貼圖

其中包括傳統的反射率貼圖(_col),輕微渲染的陰影貼圖(_sdw)和物件空間法向貼圖(_nor),但是鏡面貼圖不見了,這是怎麼一回事呢?

讓我們來迅速看看檔案中給出了哪些貼圖:

  • 毛髮貼圖(_fur和_fur_a):夥伴皮卡丘和夥伴伊布都會自帶有毛髮貼圖。這些貼圖類似於鏡面反射貼圖定義鏡面反射的方式,但在這種情況下,它定義的是哪些部分看起來更模糊,以及哪種顏色會從它身上“反彈”回來。

  • 執行環境貼圖(_env):這些貼圖迴歸了!但這一次這種貼圖被用得比較少,集中用於皮卡丘的眼睛等反光表面。

  • 周遭環境貼圖(_amb和_ita):這種貼圖替換了原有的鏡面貼圖。每個色彩頻段定義了模型的每個部分在X,Y和Z軸上被照明的程度,從而給予美術設計師更好的控制力度,例如這些微弱的邊緣光線,或是皮卡丘頸部位置較為明顯的陰影。而這種“_ita”貼圖非常類似於卡通渲染查詢貼圖(上文有提過),能夠使用全部的三種色彩頻段對每個軸進行單獨的調整。

在我看來,這些新的貼圖製作需要更高數目的美術工作者來投入工作。做出一些噪點來製作毛髮貼圖是一回事,然而花精力去製作這些環境貼圖則是截然不同的龐然大物。想象一下,如果為這個作品的新美術風格重做所有寶可夢的貼圖背後所需要的人手數量。

旁註:《寶可夢 劍&盾》中的貼圖又怎麼樣呢?

我很高興你問這個問題!

《寶可夢 劍&盾》似乎重新回到了卡通渲染的風格,但額外新增了一些輕微著色的邊緣光,輕微著色的輪廓和更精細的陰影控制。(用這種風格代替了3DS時代的“黑邊”)

以下是我個人總結的理論,畢竟我還沒有得到劍盾的檔案,目前無法下定論。

《寶可夢 劍&盾》沿用了LGPE中引入的環境貼圖系統,目的是為了控制上一段所提及的輕微著色的邊緣光以及卡通渲染的引數。

毛髮貼圖也很可能被邊緣光貼圖的效果和色調對映所取代,這種處理類似於Persona5的方法。

有一點需要注意的是,寶可夢庫中的每隻寶可夢都需要為這款新作重新制作貼圖。

哦!還有大森 :關於大森的重做模型的發言的評價

大家可能都完整讀過了這篇臭名昭著的Famitsu採訪,其中劍盾總監大森滋表示《寶可夢 劍&盾》中的每一個模型都被重新制作了。(事後被證明沒有“全部”這一含義,最初流傳的翻譯版本是機翻。)

事實上這一點是非常容易被驗證的。因為寶可夢的模型一開始就以“一分為四”的方式而製作的,並且目的便是為了未來的改動作考慮。作為例項,我將演示如何對模型做出更新來使其達到更高的細分程度。

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析
小篤兒在日月中的模型(左)以及“一分為四”操作後的同一模型(右)

【長文翻譯】對於寶可夢模型複用問題的技術分析

如果現在要製作更高多邊形版本的三角網狀模型,假設我們沒有原始的網格模型(CreaturesInc. 有權檢視到這個),那麼最終我們會得到左邊的結果。而通過正確地對網格進行“一分為四”,即四邊形化,(同樣,考慮到CreaturesInc.可以訪問源網格模型,這對他們來說是不必要的一步),我們可以準確地將模型繼續細分並最終得到一個保留原始繫結形式的,具有更高多邊形的“小篤兒”模型。這些模型並不需要重新制作,它們只需要被重新細分,重新三角化,這樣就完全夠用了。對此我的想法是什麼?我認為當他們(指大森)說他們需要重新制作模型時,他們只是指模型格式的重做,而不是實際模型的重新制作。

我花了大約20分鐘完成了對小篤兒進行“一分為四”的操作,然後只用了兩秒鐘就細分它。所以大森先生的這則宣告實際上是有一些問題的。(指模型細分,而不是重做)

遺失的繼承性:遊戲引擎

到目前為止,我們沒有看到任何證據表明這個有關模型重做的宣告所具備的一點正確性,但我一直向你們隱瞞了一些資訊。

模型是一種點和麵的表現形式,並且能夠以一種可交換的形式儲存,以用於編輯。然而,對於遊戲引擎來說,它們也能夠以更方便的只讀形式來儲存。

你猜怎麼著?《精靈寶可夢X&Y》,《精靈寶可夢 太陽&月亮》,《精靈寶可夢 Let’s GO!皮卡丘&伊布》以及《寶可夢 劍&盾》這些作品都使用了不同的遊戲引擎。

XY與Ω紅寶石和α藍寶石共用一個引擎,相容度高到可以共享兩者之間的模型和地圖。在此引擎中執行的模型格式叫做BCH ,類似於《塞爾達傳說 眾神的三角力量》的模型。

《精靈寶可夢 太陽&月亮》放棄了之前的引擎,而是使用了一個附帶檔案流的全新引擎。這個引擎中的地圖不再是以單一的網格組成,其中某些道具在玩家接近它們時會單獨被載入,而在玩家走遠時會將其替換為偽模型。至於模型方面的問題?Game Freak此時選擇了自己獨有的格式,gfmodel格式。從一些文章中可以推測,這次引擎遷移是由於載入速度提升,Z招式動畫以及畫面表現力的需求所導致的。(連結: https://nintendoeverything.com/pokemon-sunmoon-devs-on-gameplay-changes-improvements-setting-battle-royal-pokemon-go-more/

《精靈寶可夢 Let’s GO!皮卡丘&伊布》也使用了一個新的引擎....不過是全新的嗎?它本質是一個弗蘭肯斯坦引擎。這個引擎具有Nintendo SDK(用於曠野之息和馬力歐卡丁車8豪華版)中的程式碼,以及具有Lunchpack引擎(Splatoon 2所使用的引擎)的檔案格式,並且還具有Game Freak自己附加的一些功能,以及Game Freak的新模型格式gfbmdl,全名Game Freak Binary Model 。事實上,它與前作的gfmodel格式沒有太大的共同之處,這一點信不信由你。

難道GameFreak會為劍&盾再次使用全新的引擎嗎?我認為Game Freak很可能已經向前邁進了一步,移除了引擎中對Nintendo SDK以及Lunchpack的使用,並且隨之更新了它們的gfbmdl格式。在這個假設下,所有的寶可夢模型可以保證是被重新制作了。

【太長不看版】重做模型可能意味著什麼?

哇,行文至此終於到了最後的部分。如果你是一路閱讀到這裡,那麼你也許已經明白了將所有寶可夢帶入新作的困難之處是什麼。

但對於那些跳過的人,也不必擔心摸不著頭腦!我會在下面快速總結一下:

技術,時間以及金錢

由於採用了新技術,新的美術風格得以自由發展,這意味著整個寶可夢庫的貼圖都會被重新制作,同時也意味著時間和預算限制的問題也隨之擴大了。

一種全新的模型格式意味著需要重新移植所有的模型,對應的骨架,附帶的動畫等,以及對每個模型轉換,裝載,新動畫等等進行debug測試的工作。這個工作可能聽起來很簡單,但我保證沒有想象中那麼簡單,很多複雜的問題(併發症)可能會莫名從天而降。

我這裡還有一個(搞笑的)範例,來說明在一個新的動畫和模型格式debug時會發生什麼,示例來自Sony,Marvel的蜘蛛俠https://youtu.be/KDhKyIZd3O8?t=2433(40:33)

(視訊是油管的,展示的是debug中人物模型莫名出現了抽搐等一系列鬼畜的操作)

我們能夠對這個事件做些什麼呢?

是否還有玩家還記得每兩到三年寶可夢作品才誕生一次的美好時光?而你們有沒有注意到現在的寶可夢作品已經轉變成每年發售一作了?這才是問題之所在。

另一個曾經是年貨的系列是刺客信條,但從那之後作品的質量便下降了。而除此之外還有什麼呢?銷量也是如此。育碧注意到了這一點,那麼之後又發生了什麼呢?刺客信條系列將不會再回到年貨的製作形式。( 連結:https://www.newsweek.com/assassins-creed-not-returning-yearly-releases-975462

這絕對是一個製作時間管控的問題,而不是開發問題,即便是引入新技術力也無法緩解。寶可夢正統的作品在每年一作的時間跨度內已經不再行得通了。對此的結果則是,要麼玩家接受了這一點,要麼寶可夢公司的管理層注意到了粉絲對此表示不滿並且銷量有所下滑。

但話說回來,這些新遊戲看起來不錯嗎?也許如果他們能有更多的開發時間,這些作品就會變得更好。

相關文章