Havets hav: Hur Rare uppnådde bästa vattenfysiken i datorspel

Från den 30 april 2024 kan spelare av Playstation 5 spela Sea of Thieves, ett spel som Microsoft har betraktat som exklusivt på Xbox under de senaste åren. Med sina 40 miljoner spelare och en livlig gemenskap är Sea of Thieves uppskattat för att ha inspirerat Ubisoft till att försöka skapa ett liknande koncept med Skull & Bones, men misslyckats att reproducera dess framgång. Många spelare och branschinsider hade först tvivel på Sea of Thieves, men idag står det klart som en betydande bedrift. Det är värt att notera att Sea of Thieves utvecklades av Rare, som undergick många utmaningar efter att ha köpts upp av Microsoft år 2002. Tidigare ett känt studio när det gäller nära samarbete med Nintendo, har Rare upplevt en rad svårigheter under nästan två decennier medan de sökte att omdefiniera sig själva. Men nu har studion återhämts sin tidigare prestige och kan nu påstå sig ha en av de bästa fysikerna och vattenutseendena i datorspel, även som senast 2024. Låt oss granska hur detta blev möjligt.

Sedan den 30 april 2024 har spelare av Playstation 5 hunnit spela Sea of Thieves, ett spel som Microsoft har setts som exklusivt på Xbox under de senaste åren. Med en gemenskap av 40 miljoner aktiva spelare och en livlig fan base är Sea of Thieves uppskattat för att ha inspirerat Ubisoft till att försöka skapa ett liknande koncept med Skull & Bones, men misslyckats att reproducera dess framgång. Många spelare och branschinsider hade först tvivel på Sea of Thieves, men idag står det klart som en betydande bedrift. Det är värt att notera att Sea of Thieves utvecklades av Rare, som undergick många utmaningar efter att ha köpts upp av Microsoft år 2002. Tidigare ett känt studio när det gäller nära samarbete med Nintendo, har Rare upplevt en rad svårigheter under nästan två decennier medan de sökte att omdefiniera sig själva. Men nu har studion återhämts sin tidigare prestige och kan nu påstå sig ha en av de bästa fysikerna och vattenutseendena i datorspel, även som senast 2024. Vi ska tillsammans undersöka hur detta blev möjligt.

Vatten i spelet Sea of Thieves ställer en standard för branschen när det gäller teknik och utseende: dess representation av havet inom spelet är sublim och tekniskt impressionerande. Grafiken har något kubistiskt uttryck med denna representation, men vattenfysik i spelet är exemplifierande och ultra-realistiska. Av course följer vattenrepresentationen samma konstnärliga riktning som resten av spelet, med dess mycket tecknat utseende, men det är vattenrepresentationen och fysik som är extraordinärt grundade och realistiska. Du kan se bilderna från början av den här videon, men inget datorspel har någonsin nått en sådan grad av realism i hantering av havet, vattnet eller något annat vätskeelement inom ett datorspel. Det var precis en av utfordringarna som Rare Studio välkomnade under sin utveckling.

Vatten i spelet Sea of Thieves förbättrar det reella intrycket genom hantering av belysning och global belysning i spelet. Med användning av dag/nattcykler och väderförhållanden var det kritiskt att vattenreflexer skulle vara så tillitliga som möjligt, något de verkligen är. Observerande soluppgång eller solnedgång visar effekter som projekteras på vattnet ytan, vilket betydelselöst förändrar atmosfären i en sekvens eller moment. Det är så fängslande att man kanske lätt kunde tillbringa tio minuter bara på att uppskatta det. Det var detaljnivån som var viktigast för Rare att skapa ett immersivt universum som framför allt främjar utforskning och upptäcktsresande, då spelets spelbarhetssystem helt revolverar kring att gå till sjöss. Att observera en avlägset liggande ö via binoklare i samband med storvågor? Det här är även del av utmaningen i Sea of Thieves – att väcka spelarnas intresse och leda dem in i det okänt.

Mer Starkt än Filmen

Tekniskt sett var Rare utvecklaren beroende av tekniker som används av filmindustriens studior men behövde verktyg som skulle ge dem totalt dynamisk kontroll över elementen i vattnet. Det är viktigt att notera att en film är ett pre-renderat utdatasystem, medan en datorspel kräver realtidshanteringskapacitet. Detta var särskilt kritiskt för Sea of Thieves, där havet både spelar roll som allierad och fiende, särskilt under stridsscenarior. Utvecklarna måste ta hänsyn till alla dessa faktorer; det nuvarande utmärkelsenivån i spelet är resultatet av fortsatta ansträngningar, med uppdateringar som släpps periodiskt. För dem som är intresserade av tekniska detaljer användde Rare Vertex Displacement-teknik, vilken tillåter exakt kontroll över rörelse för vågtoppspunkter eller mer breddutspridda vattenrörelser. Detta innebär ett fortlöpende samarbete mellan CPU som beräknar mesh-vertex och GPU som riktar och flyttar varje vertex för att skapa flödande rörelser och vibrationer, vilket resulterar i dynamiska geometriändringar. Mer dynamiskt än i filmen.

Tekniskt sett var Rare utvecklaren beroende av tekniker som används av filmindustrins studior, men behövde verktyg som skulle ge dem total kontroll över elementen i vattnet. Det är viktigt att notera att en film är ett pre-renderat utdatasystem, medan en datorspel kräver realtidshanteringskapacitet. Detta var särskilt kritiskt för Sea of Thieves, där havet både spelar roll som allierad och fiende, särskilt under stridsscenarior. Utvecklarna måste ta hänsyn till alla dessa faktorer; det nuvarande utmärkelsenivån i spelet är resultatet av fortsatta ansträngningar, med uppdateringar som släpps periodiskt. För dem som är intresserade av tekniska detaljer användde Rare Gerstner-vågorens berömda teknik, vilken tillåter exakt kontroll över rörelse för vågtoppspunkter eller mer breddutspridda vattenrörelser. Detta innebär ett fortlöpende samarbete mellan CPU som beräknar mesh-vertex och GPU som riktar och flyttar varje vertex för att skapa flödande rörelser och vibrationer, vilket resulterar i dynamiska geometriändringar. Med 3D-motorer som Unreal Engine 5 kan dessa beräkningar implementeras, så utvecklare kan experimentera ytterligare genom att ändra lutning och parametrar, vilket resulterar i havsområden som påminner om olja, mer agiterade havsområden och till och med stormar.

För att förbättra renderingen måste utvecklare vidta framsteg inom teknik genom att modifiera skaleringar, mesh och andra tekniska ekvationer för att skapa mer komplexa och naturliga vatteneffekter. Utvecklarnas färdigheter är här avgörande. Till exempel har spel som Assassin’s Creed Black Flag och Batman Arkham använt Gerstnervågornas formel. Men det anses att nästa betydande utveckling inom vattenhantering kommer att ses med GTA 6. Det ryktas om en version 9.0 av Rockstar’s RAGE-motor, och för GTA 6 beräknas upp till 20 teknikutvecklare vara helt tillägnade vattenfysik. I sammanfattning väntar vi på att se dessa utvecklingar innan 2025. Tills dess kan spelare njuta av den intrycksfulla vattenrenderingen i Sea of Thieves, som fortsätter att vara ledande i området.

About the Author

Tove Håkansson Tove Håkansson

Author

View All Posts