Если вы уже играете в одну из самых захватывающих игр последних лет World of Warships (а если нет, настоятельно рекомендуем попробовать), то в азарте, возможно, не рассмотрели все корабли в деталях. И зря — они того стоят. Никогда еще игровая военно-морская индустрия не достигала такого уровня детализации.
Нарисованный флот: как делается игра World of Warships

У компании Wargaming есть несколько баз, где она производит свои игры. Например, танки для World of Tanks делают в белорусском Минске, а корабли для World of Warships — в российском Санкт-Петербурге. Количество сотрудников в питерском филиале можно сравнить с небольшой верфью, оно исчисляется сотнями. О том, как создаются виртуальные корабли, мы поговорили с руководителем группы 3D-контента арт-департамента компании Андреем Куксовым, под началом которого трудится почти сотня 3D-художников.

Черчение

Создание корабля начинается с изучения доступных технических чертежей. Это сегодня редкость, и поэтому стажеров World of Warships первым делом учат читать и понимать именно техническую документацию. А делают в компании флоты разных стран: Великобритании, Германии, России, Японии. Чертежи различаются не только языком, но и системой обозначения элементов. Многие из них приходят из архивов криво отсканированными, говорит Андрей Куксов, и порой уходит три-четыре дня на то, чтобы все идеально выровнять. Затем уже в 3D-программе происходит выставление чертежей, которые начинают составлять трехмерный скелет будущего корабля: теоретические шпангоуты, палубы, надстройки. Все это сводится с допусками менее 5 см, чтобы точно совпало. Потом начинается проверка. Отдел проверки качества насчитывает более десяти человек. Они сверяют все размеры, отмеченные на чертежах. Если написано 533 мм, значит и должно быть точно 533 мм, говорит Куксов.

Жесткие ограничения

Трехмерные модели для компьютерных игр — самые сложные в производстве. В кинематографической или иллюстративной сфере ресурсы практически не ограничены — моделлер может делать все по максимуму. В игровых моделях очень сильные ограничения, так как компьютер должен успевать просчитывать за секунду не менее 30 кадров в высоком разрешении. Все, что не требует объема, рисуется на текстурах, а для объема стараются использовать минимально возможный полигонаж, позволяющий передать нужную форму. Самые большие корабли в World of Warships редко превышают 300 000 полигонов. Исключения бывают (некоторые линкоры, ударные авианосцы), но необходимо согласование с начальством. А стандартные эсминцы требуют около 120 000 полигонов. Каждый корабль от начала до конца делает один 3D-художник, и на небольшую модель типа эсминца у него уходит около трех месяцев. На линкор же может понадобиться полгода кропотливого труда. 2.jpg

На стапеле

Производство корпуса корабля начинается сразу после проверки выставления чертежей. На черновой корпус уходят первые 3000 полигонов. Так как такой полигонаж делает корпус немного рубленым, на этом этапе допускается максимальное расхождение с чертежами: например, у линкора по длине на 25 см, а по ширине на 5 см, но такого за всю историю World of Warships еще ни разу не было. Затем корпус опять отправляется на проверку — насколько он гладкий, насколько все правильно сделано. Полигонов должно быть как можно меньше, но обводы — как можно плавнее.

После второй проверки корпуса дизайнер приступает к надстройкам и детализации. Начинает с самых крупных объектов, постепенно переходя на предметы поменьше — башни, пушки, торпедные аппараты. На этом этапе в Wargaming существует технология, серьезно экономящая время: собственная библиотека часто повторяющихся объектов, причем для каждой страны она своя — от пожарных шлангов, иллюминаторов и спасательных кругов до прожекторов, радаров и пушек. Количество объектов, выставленных на корабль из библиотеки, может достигать тысячи. Но и на эту задачу может уйти до трех дней. Уже на данном этапе линкор насчитывает около 300 000 полигонов, и 3D-художник «намоделирует» из них вручную 120 000.

Интересно, что все объекты на корабле — реально «рабочие». Механизмы, например, сделаны таким образом, что если их анимировать, то хватит и количества шестеренок, и тросов, и все блокираторы со стопорами на месте. Конечно, можно сказать, что у World of Warships избыточная детализация, но с другой стороны — это недосягаемое уважение к игрокам, ценящим такую точность. Мало того, некоторые дизайнеры прячут на своих кораблях «пасхальные яйца» — кто-то в укромном месте баян с балалайкой положит, припрячет в шлюпке бутылку старого рома, кто-то карнавальную маску повесит на стене.

Художества

Следующий этап — развертка. Все мы клеили в детстве кубик из бумаги. Так вот развертка — обратная операция, трехмерный корабль разворачивают в плоскость, чтобы нанести на поверхность текстуры. В компании используется физически корректная модель освещения (Physically Based Shading), требующая четырех текстурных карт (albedo, metalness, glossiness, normal), плюс несколько технических карт (спеченная текстура освещения AO, маска исключения камуфляжа). Первая карта отвечает за собственный цвет поверхности материала без теней и бликов. Вторая, черно-белая, карта «металличности», указывает, какой тип материала (металл или диэлектрик) расположен в той или иной области объекта. Третья — карта рассеяния отраженного света — отвечает за микрорельеф объекта, демонстрируя микрошероховатость поверхности. Четвертая — синяя карта нормалей. С ее помощью создают иллюзию макрорельефа поверхности, заставляя лучи света отражаться под разными углами и тем самым формируя псевдообъем. С помощью этой карты делаются, например, объемные заклепки, двери, иллюминаторы и вся мелкая детализация. Пятая карта статического освещения (AO) затеняет различные ниши, казематы и другие слабоосвещенные места, а шестая отвечает за места нанесения камуфляжа.

Процесс текстурирования занимает много времени. Сначала художник создает карту альбедо, на которую наносит основные цвета. Затем корабль расшивают на листы. Если корпус сварной, на это уходит дня четыре. Если клепаный, а заклепки расставляются вручную, то «клепать» приходится обычно неделю. Затем добавляют иллюминаторы, двери и люки, а вслед за этим фактуру — например, дерева, ткани, мятого металла. Следующий этап называется «нарисовать художку». Рисуют ржавчину, грязь, сколы, потертости, дырки, трещины… это еще неделя. Затем делаются карты отражения и другие. И последней — карта исключения для камуфляжа. То, что на ней белое, будет камуфлироваться, что черное — нет. Но и это еще не все — корабль надо убить. PM038.jpg

Ломать не строить

Торпедированный или расстрелянный корабль в World of Warships может сломаться на четыре части. Для этого делают несколько разрезов тех частей, которые будут ломаться, и компьютер моментально подменит их во время игры моделями с разломами. Цельную часть уберет и подставит поломанную. В разломах на всех нужных местах стоят котлы, турбины, покореженные валы гребных винтов и паропроводы, а количество палуб и переборок точно совпадает с чертежами. И все это заливается текстурой повреждений и обгорелого металла. Для того чтобы сделать это, художники изучают огромное количество архивных фотографий, они обязаны точно знать кучу нюансов: например, как ломается металлическая палуба, а как — деревянная.

Но и на этом работа художника не заканчивается — необходимо сделать четыре модели с пониженной детализацией, так называемые лоды (Levels Of Detail), которые переключаются в зависимости от удаления корабля от виртуальной камеры. Каждый LOD должен содержать на 25% меньше полигонов, чем предыдущая модель. «Лодирование» занимает примерно три дня, и еще два-три уходит на «лодирование» мест разломов и вывороченных внутренностей. Самый последний этап — сборка корабля. Каждой детали надо присвоить корректное имя, чтобы скрипт, который все это собирает в правильную иерархию, правильно понял, куда что положить. После этого корабль уходит в технический отдел на настройку игровых параметров, характеристик вооружения, ходовых качеств и маневренности. А 3D-художник наконец может уйти на непродолжительный отдых до следующего корабля.

Статья «Нарисованный флот» опубликована в журнале «Популярная механика» (№2, Февраль 2017).