Creación de flujos de trabajo de renderizado y producción para Rainbow Six Mobile

Llevar entornos destructibles a gran escala a dispositivos móviles supone un desafío tanto de renderizado como de producción. En Rainbow Six Mobile, el juego principal depende de la fragmentación en tiempo real que constantemente da forma a la visibilidad, el diseño y el costo de rendimiento, ejerciendo una presión constante sobre las llamadas de dibujo, la memoria y la escalabilidad en un diverso panorama de dispositivos.

En lugar de llevar Tom Clancy’s Rainbow Six Siege a dispositivos móviles, el equipo de Ubisoft Montreal reconstruyó la experiencia desde cero. Esto requirió replantear el renderizado, las canalizaciones de contenido y las herramientas para admitir un juego dinámico dentro de presupuestos de rendimiento estrictos, manteniendo al mismo tiempo la fidelidad visual y táctica por la que es conocida la franquicia.

Durante más de siete años de desarrollo, diseñaron una canalización que combina de forma estrecha las optimizaciones en tiempo de ejecución con la creación de contenido. Desde la generación y validación automatizadas de mapas hasta sistemas de renderizado personalizados y flujos de trabajo de sombreado, la necesidad de escalar de manera eficiente en todos los dispositivos influyó en cada decisión y permitió una iteración rápida.

Rainbow Six Mobile: Un caso de estudio de Unity

Una característica definitoria de Rainbow Six Mobile es su sistema de destrucción procedural. En su núcleo, el ciclo de juego gira en torno a los atacantes y defensores que compiten por el control de espacios fortificados, donde la demolición, el refuerzo y la manipulación del entorno son tan críticos como el combate directo. En cada partida competitiva, estructurada como encuentros tácticos cortos basados en rondas, los entornos se fracturan, abriendo nuevas líneas de visión y remodelando los espacios de juego en tiempo real. Aunque es esencial para la experiencia táctica, este sistema introduce importantes desafíos de renderizado.

“A medida que la geometría se rompe y los espacios se abren, la eliminación de ocultación se vuelve menos efectiva, aumentando las llamadas de dibujo y afectando el rendimiento”, explica Oriam De Gyves, líder del equipo de programación en Ubisoft Montreal. “Dado que la destrucción es fundamental para el juego, moldea directamente cómo se diseñan y optimizan los niveles”.

Para admitir este dinamismo en dispositivos móviles, el equipo implementó el agrupamiento de entornos estáticos para reducir las llamadas de renderizado, lo que influyó en cómo se crean y ensamblan los activos. “Cada decisión de la cadena de producción afecta tanto al rendimiento como a los flujos de trabajo de producción”, afirma De Gyves.

La escalabilidad añadió más complejidad. El hardware de destino variaba desde dispositivos móviles de gama alta hasta de gama baja, lo que requería compensaciones como limitar o excluir tecnologías no compatibles. “Tuvimos que garantizar un rendimiento constante en un panorama de dispositivos altamente fragmentado”, dice De Gyves.

Los resultados

• Reducción del tiempo de configuración inicial de nuevos mapas de semanas a segundos
• Se minimizaron las llamadas de renderizado necesarias para renderizar un mapa en aproximadamente un 60-70%
• En ciertos escenarios, se redujo aún más el presupuesto de llamadas de dibujo en hasta un 20 % adicional utilizando un sistema de visibilidad personalizado
• Se redujo el costo de ejecución del sistema de visibilidad a aproximadamente el 0,12 % del presupuesto de la CPU, al tiempo que se acortó el tiempo de renderizado de la CPU en un 5–10 %

Simplificación de la producción de mapas

En Rainbow Six Mobile, la producción de mapas se centra en la creación de contenido rápido y repetible. En el centro, un sistema de generación de mapas personalizado produce niveles estructurados y variantes de juego en segundos, reemplazando semanas de configuración manual. "Esto brinda a los diseñadores una base consistente para iterar en el diseño y la jugabilidad sin tener que reconstruir los mapas desde cero", dice Tito Morab, director técnico de gráficos en Ubisoft Montreal.

Los mapas dependen de sistemas interconectados que abarcan múltiples disciplinas, como arte, diseño, jugabilidad, IA y audio. "Una herramienta de creación basada en plantillas centraliza este conocimiento distribuido e impone una estructura consistente desde el principio", explica Morab. "Esto reduce la complejidad de la configuración, minimiza los errores de configuración y garantiza estándares consistentes en los mapas nuevos y duplicados".

Las limitaciones de rendimiento se incorporan durante la creación. Los entornos están diseñados en torno a la agrupación y la ocultación, lo que permite a los diseñadores evaluar los mapas desde puntos de vista clave del juego e identificar problemas en las primeras etapas del proceso de creación.

Los sistemas dedicados admiten la iteración, incluidos los flujos de trabajo de iluminación, la cocción remota y las herramientas de depuración en el Editor que permiten a los artistas inspeccionar el exceso de dibujo, la iluminación y la complejidad de malla directamente dentro del Editor.

Validación de datos para el runtime

Una vez creados los mapas, pasan por un proceso de validación y un pipeline de procesamiento estructurado que los prepara para su ejecución en dispositivos.

"Primero, validamos los datos de los mapas según los estándares de producción", explica De Gyves. "El sistema aplica reglas de jerarquía, nomenclatura, niveles de detalle, materiales y presupuestos de memoria, con controles más estrictos a medida que el contenido se acerca al lanzamiento".

Estas restricciones se perfeccionan mediante la validación, donde se aplican el agrupamiento, los datos de ocultación y los presupuestos de memoria durante el procesamiento.

La validación funciona de forma continua en todo el pipeline. Los datos entran en el pipeline en un estado compatible y pasan por controles que se adaptan a la etapa de desarrollo. Las etapas iniciales priorizan la flexibilidad para admitir la iteración, mientras que las etapas posteriores imponen restricciones más estrictas para garantizar la estabilidad y la coherencia antes del lanzamiento.

La validación también se aplica a flujos de trabajo externos, como la iluminación. Cuando los artistas solicitan trabajos de cocción remotos, el sistema analiza las entradas antes de la ejecución, detectando errores de configuración de forma anticipada y evitando compilaciones fallidas. Una vez que el procesamiento se completa, los resultados se devuelven para su revisión para que los artistas puedan verificar y aprobar la iluminación antes de la integración.

Después de la presentación, un pipeline de automatización diario transforma el contenido en datos optimizados para el runtime. Esto incluye el agrupamiento personalizado basado en presupuestos de llamadas de dibujo, datos de oclusión precalculados y la generación de variantes de runtime para cada nivel de calidad gráfica. Cada dispositivo carga solo los datos que necesita, lo que reduce el uso de memoria y evita activos innecesarios.

Las herramientas de depuración en el Editor admiten este flujo de trabajo al visualizar las llamadas de dibujo, la transparencia, la iluminación y la complejidad de malla, y al permitir la simulación de dispositivos de gama baja directamente en el Editor.

La destrucción procedural añade complejidad en tiempo de ejecución. Un sistema de visibilidad personalizado convierte las escenas en voxeles y precomputa los datos de línea de visión para reducir el coste de la geometría dinámica y mantener el rendimiento durante el juego.

Creación de herramientas centradas en el artista

El desarrollo de herramientas prioriza la facilidad de uso tanto como la funcionalidad, con el objetivo de crear flujos de trabajo que los artistas adopten de manera consistente, al tiempo que se reduce el trabajo manual y los errores de producción.

“Entender el problema que la herramienta está resolviendo y cómo trabajan los artistas en realidad es crucial”, explica Morab. Al observar los flujos de trabajo y recopilar comentarios iniciales, el equipo identificó puntos de fricción e iteró rápidamente en el diseño de la herramienta.

Estos conocimientos llevaron a mejoras como la edición por lotes, los controles sensibles al contexto y las interfaces simplificadas, lo que permite a los artistas trabajar de manera eficiente sin gestionar la complejidad técnica subyacente.

El equipo también ve un gran potencial en la transición de la interfaz de usuario gráfica en modo inmediato (IMGUI) al kit de herramientas de UI de Unity, que separa la estructura, el estilo y el comportamiento de manera más clara. “Esto mejorará la colaboración entre los equipos de arte tecnológico e ingeniería, y hará que las herramientas sean más fáciles de mantener y escalar”, dice Morab.

Aceleración de los flujos de trabajo de shaders

Junto con la producción y validación de mapas, los flujos de trabajo de shaders forman una parte clave del pipeline de renderizado, asegurando que la fidelidad visual se escale de manera eficiente en todos los dispositivos.

Los flujos de trabajo de materiales y sombreadores se centran en la eficiencia para ofrecer imágenes de alta calidad en dispositivos móviles. Los artistas técnicos del equipo utilizan Shader Graph para crear prototipos e iterar rápidamente sin depender de los programadores gráficos.

«Shader Graph nos permite probar rápidamente ideas visuales mientras controlamos el coste de implementación», explica Morab. «Una vez finalizados, los sombreadores se convierten para la optimización del código y se integran en niveles de calidad específicos del dispositivo».

Para mantener el rendimiento en todo el hardware, las herramientas automatizadas evalúan los cambios en los sombreadores. El compilador sin conexión Mali de ARM se integra como una herramienta de análisis estático, analiza los cambios de sombreado en varias GPU y genera informes de rendimiento para cada nivel de dispositivo. Estos informes se alinean con la estrategia de calidad gráfica del proyecto, donde se habilitan diferentes palabras clave y configuraciones para cada nivel de calidad.

“Este enfoque permite visualizar cómo los cambios de sombreado se escalan en los dispositivos y cómo el rendimiento evoluciona con el tiempo”, afirma De Gyves. “Al mostrar esta información de manera anticipada, los desarrolladores pueden identificar regresiones, comparar variantes y tomar decisiones informadas durante el desarrollo diario”.

Un sistema de gestión de variantes de sombreado personalizado, basado en la interfaz IPreprocessShaders de Unity, controla el uso de memoria al reducir las combinaciones de palabras clave innecesarias, al tiempo que preserva la flexibilidad visual.

El pipeline también automatiza el calentamiento de shaders, reduciendo la configuración manual y evitando la interrupción en tiempo de ejecución para garantizar un juego fluido en todos los dispositivos.

Reflexión sobre el desarrollo de herramientas de renderizado

Rainbow Six Mobile’sLa experiencia en desarrollo muestra que las tuberías funcionan mejor cuando admiten tanto a artistas como a ingenieros.

Morab enfatiza que las herramientas deben funcionar correctamente e integrarse de forma natural en los flujos de trabajo existentes: “Cuando se hacen bien, las herramientas permiten que los artistas se centren en la creatividad mientras los desarrolladores mantienen resultados predecibles y escalables”.

El equipo da prioridad a la diligencia, la planificación adecuada y la coherencia. “Alinear la creación de contenido con las limitaciones de tiempo de ejecución desde el principio evita iteraciones costosas”, dice De Gyves. “Incorporar las consideraciones de rendimiento en cada etapa, desde la generación de mapas hasta la optimización de shaders, garantiza unos gráficos de alta fidelidad sin comprometer el rendimiento del dispositivo”.

La colaboración y la propiedad compartida también son clave. “Nuestro director técnico asociado de mapas, Vincent Coupal, junto con los equipos de producción de mapas y renderizado en general, fueron fundamentales para construir con éxito las bases y escalar el juego”, dice Morab.

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