Как Rockstar делала реалистичных лошадей в Red Dead Redemption 2

Во время GDC 2021 на прошлой неделе Тобайас Клеантос из Rockstar North выступил с докладом под названием "Создание реалистичных лошадей в Red Dead Redemption 2". А учитывая то, насклько потрясающими получились скакуны в игре, тема обещала быть интересной.

Лошади — неотъемлемая часть Red Dead Redemption 2. Это не просто средство передвижения. Цель, заявленная Rockstar — создать "надежного друга, с которым на протяжении всей истории [Артура] устанавливается глубокая связь". Клеантос начал со слов о том, что разработчики стремились не использовать знакомую систему из прошлой игры, а соответствовать воспоминаниям игроков о лошадях в Red Dead Redemption, и создать животных, которые могли бы сыграть "лучшую роль второго плана" на фоне Артура Моргана.

Оригинал публикации: PCGamer

Команда начала с объединения разрозненных систем передвижения людей, животных и лошадей с основным принципом, в соответствии с которым Red Dead Redemption — куда более медленная и приземленная в сравнении с GTA. Затем Клеантос показал первую анимированную лошадь, собранную командой, которая, как ни странно, уже тогда выглядела лучше, чем готовые лошади в большинстве других игр. Он задал вопрос о том, почему Rockstar не использовала эту модель, а затем самостоятельно на него ответил, подчеркнув, что она слишком функциональна. У нее были дискретные скорости, без диапазона, без изменений, ограниченная дальность передвижения, жесткие повороты, и непостоянные переходы анимации.

Она была функциональной, но чего-то не хватало. Это не машина, не байк. Вопрос заключался в том, как получить более живую модель, и под этим я имею в виду поведенческие последствия и индивидуальность при движении. Мы хотели сделать ее более правдоподобной.

Rockstar начала снимать настоящих лошадей в Шотландии. Один из примеров видеоролика демонстрировал, как настоящая лошадь перед поворотом, к примеру, делает шаг в сторону, а затем наклоняется в направлении поворота. С этого момента боковое движение стало ключевой частью конструкции лошади, движением, необходимым для легких поворотов. И, как добавил Клеантос — одной из самых сложных функций для правильной реализации.

В еще одном видео была показана лошадь, ее работа передними ногами на повороте, общее движение боком, а не вертикально. Клеантос рассказал о том, что команда добавила некоторую задержку ввода, чтобы создать ощущение, что Артур управляет животным, а не транспортным средством, и как эти элементы объединяются в "анатомию дрейфа" игры.

Хотя команда задумывалась об "автоматическом" подходе к анимации, некоторые отнеслись к этому скептически, полагая, что метод вряд ли сработает. По сути, идея заключается в том, что вместо множества уникальных одноразовых анимаций для разных походок и скоростей лошадей RDR2, команда создает тысячи коротких анимаций, которые складываются в игре на лету. Этот пул анимаций сужается в зависимости от окружения лошади, ее скорости, нагрузки, настроения и так далее, а затем сшивается. Представьте, насколько сложно было реализовать рабочую систему, но как только это получилось, в конечном счете, нашло массовое применение в игре.

Есть четыре основные походки и скорости лошадей в Red Dead Redemption 2: они могут идти неспеша, бежать рысью и галопом. Это избавило от проблем с дискретными скоростями ранней, более функциональной версии лошадей, добавляя свободу в виде постепенного переключения между ними. Первоначально Rockstar пробовала переходы "одним выстрелом", одноразовые индивидуальные анимации, но это доставляло проблемы: было трудно контролировать скорость и, в конечном счете, переходы не были плавными.

Так Rockstar вместо однократных анимаций и непрерывных циклов или переменных скоростей и нефиксированных переходов перешла к системе постоянных ускорения и замедления. Внутри компании эту концепцию назвали "Не прекращай движение". Когда вы замедляетесь при передвижении на одной из лошадей RDR2, животное переходит в цикл замедления и поддерживает его, но при этом ожидает ввода, который может мгновенно перевести его в цикл ускорения. Животное хочет продолжать движение. Идея заключается в том, чтобы создать ощущение, что это не вы управляете лошадью, а она пытается среагировать на ваши команды.

Также была дискуссия по поводу того, что галоп — это трехтактные походки, то есть удары между передними копытами нерегулярны: движение на четырех ногах отличается от движения на двух. Еще одна интересная мелочь связана с тем, что всадники имеют простой цикл анимации, который воспроизводится во время движения лошади, однако всадник (и любой пассажир) получает новые анимации на основе того, что делает лошадь, после чего ритмы соединяются вместе, но не в соотноешини 1 к 1.

Следующий элемент этого невероятного виртуального творчества — реакция на окружение. Rockstar начала с основной идеи о том, что определенно должна быть реакция на труднопроходимую местность, что будет подаваться игроку через визуальные изменения, ощущения и ритм хода. Самые быстрые лошади в игре двигаются со скоростью 65 километров в час — достаточно быстро для подобных ситуаций, поэтому было критически важно заставить лошадь подобно независимому ИИ-персонажу прислушиваться к инстинктам самосохранения и самостоятельно принимать решения о движении, которые могли бы помочь (или помешать) игроку.

Клеантос показал отрывок, в котором лошадь идет через снег, и объяснил все переменные, которые входили в эту анимацию. Игра использует информацию о типе местности, через которой движется лошадь, глубине, погодных условиях, а затем выбирает набор специально созданных анимаций, которые подходят для ситуации, и строит на лету цикл анимации, отражающий все входные данные. В конкретном примере появились взмах хвостом лошади, что является реакцией на холод и снег, а Артур поправляет шляпу из-за ветра.

Эти же элементы ускорения и замедления в перекрывающихся циклах будут, к примеру, при движении через воду. Небольшое количество воды приводит к небольшому затруднению — движение лошади начинает замедляться, в зависимости от глубины, поэтому игроку приходится вносить свой вклад, что отражает, насколько сложно лошади дается это движение.

Сфокусированность ИИ лошади на самосохранении также упрощает навигацию для игрока: лошадь не хочет врезаться в дерево, даже если игрок направит ее. Получается, что в Red Dead Redemption 2 используется разметка особо сложных областей, например, с камнями или деревьями, и лошади используют эту информацию и свою скорость, чтобы обойти препятствия естественным образом.

Клеантос может по праву гордиться следующим элементом лошадей в Red Dead Redemptopn 2: то, как лошади останавливаются на краю обрывов. Rockstar разработала технику, которую называет "сопоставление остановки" (stop matching), при которой лошадь, приближаясь к краю утеса, начинает подбирать требуемые анимации, вычисляя, куда ей следует пойти и где лучше всего начать торможение, а затем вставляет эту анимацию в нужную точку в цикле обычных анимаций . Частично это связано с тем, что все скалы в мире RDR2 размечались художниками Rockstar вручную, но, по словам Клеантоса, "в будущем" они хотели бы меньше на это полагаться. Неужели, речь о Red Dead Redemption 3?

И вот мы подошли к личности лошади. Довольный Клеантос подчеркнул, что большая часть работы была направлена на негативные взаимодействия, поскольку команда полагала, что более позитивные отношения с личностью лошади будут построены на "нормальном" опыте езды и путешествий по миру. Например, в отрывке Артур шлепает лошадь по крупу, а в ответ получает удар ногой по голове и погибает, что, как отмечает Клеантос, "считается памятным моментом".

Стрельба из оружия, хищники, плохая езда — все это раздражает лошадь, но исходные данные варьируются в зависимости от породы скакуна. Больше волнения приводит к большему физическому движению, что в конечном счете перерастает в моменты, когда лошадь хочет сбросить всадника и создает намного больше препятствий для игрока.

Лошадь способна чувствовать хищников (например, медведей) раньше игрока, она будет волноваться, а затем даже остановится и будет брыкаться, заставляя всадника повернуть в другую сторону. Если этого не сделать и заставить лошадь двигаться в сторону опасного животного, она попытается сбежать — вновь срабатывает инстинкт самосохранения — и, если возможно, сбросит всадника.

А еще все животные в Red Dead Redemption 2 время от времени справляют нужду.

Ответная реакция заставляет игроков реагировать на поведение лошади, а также создает индивидуальность: через анимацию, показывающую низкие здоровье и выносливость, с соразмерным снижением производительности, что, как Клеантос отмечал на одном из слайдов, приводит к "грустной лошади :(".

В Red Dead Redemption 2 есть 19 пород лошадей — что еще больше усложняет систему — свободно сгруппированных по четырем категориям, и все они различаются по размеру, циклам ускорения и замедления, предпочтительным диапазонам скорости в разных аллюрах, способу поворота, реакции на пересеченную местность, грузоподъемность, снаряжение… Все это сделано для того, чтобы не было "одной истинной лошади, превосходящей остальных".

Поскольку Клеантос затрагивал много технических моментов, некоторые его фразы были непонятны. Вероятно, он круто объяснял некоторые математические задачи, но некоторые моменты лучше не пытаться объяснить, поскольку есть вероятность дискредитировать работу команды.

Клеантос сказал, что был рад увидеть на релизе людей, оценивших верховую езду, заметивших, что лошади часто справляют нужду, а также жалующихся на "больших и глупых лошадей", которые им чем-то мешали.

Так что да: лошади в Red Dead Redemption 2 действительно потрясающие, и все вышеперечисленное лишний раз это доказывает. Масштаб и сложность систем, созданных Rockstar, удивительны и гениальны, а способность разработчиков исходит из первых принципов и держать их на передовой в процессе объясняет, почему компания создает одни из лучших игр в мире. В следующий раз, когда запустите Red Dead Redemption 2, потратьте минутку игрового времени, чтобы подружиться со своей лошадью, поухаживайте за ней и проявите свою любовь.

Скриншот: Berduu