Construire des pipelines de rendu et de production pour Rainbow Six Mobile

Apporter des environnements destructibles à grande échelle sur mobile représente à la fois un défi de rendu et de production. Dans Rainbow Six Mobile, le gameplay de base dépend de la fragmentation en temps réel qui redéfinit continuellement la visibilité, la disposition et le coût de performance, exerçant une pression constante sur les appels de dessin, la mémoire et l'évolutivité à travers un paysage de dispositifs divers.

Plutôt que de porter Tom Clancy’s Rainbow Six Siege sur mobile, l'équipe d'Ubisoft Montréal a reconstruit l'expérience depuis le début. Cela a nécessité de repenser le rendu, les pipelines de contenu et les outils pour soutenir un gameplay dynamique dans des budgets de performance stricts tout en maintenant la fidélité visuelle et tactique pour laquelle la franchise est connue.

Au cours de sept années de développement, ils ont conçu un pipeline qui associe étroitement les optimisations d'exécution à la création de contenu. De la génération et validation automatiques de cartes aux systèmes de rendu personnalisés et aux flux de travail de shaders, le besoin de s'adapter efficacement à travers les dispositifs a façonné chaque décision et permis une itération rapide.

Rainbow Six Mobile : Une étude de cas Unity

Une caractéristique déterminante de Rainbow Six Mobile est son système de destruction procédurale. Au cœur de l'expérience de jeu, la boucle de gameplay tourne autour des attaquants et des défenseurs contestant le contrôle d'espaces fortifiés, où la destruction, le renforcement et la manipulation de l'environnement sont aussi critiques que le combat direct. Dans chaque match compétitif, structuré comme des rencontres tactiques courtes et basées sur des rounds, les environnements se fracturent, ouvrant de nouvelles lignes de vue et redéfinissant les espaces de jeu en temps réel. Bien que essentiel à l'expérience tactique, ce système introduit des défis de rendu significatifs.

« Alors que la géométrie se brise et que les espaces s'ouvrent, le culling d'occlusion devient moins efficace, augmentant les appels de dessin et impactant la performance, » explique Oriam De Gyves, responsable de l'équipe de programmation chez Ubisoft Montréal. « Puisque la destruction est au cœur du gameplay, elle façonne directement la manière dont les niveaux sont conçus et optimisés. »

Pour soutenir ce dynamisme sur mobile, l'équipe a mis en œuvre un regroupement d'environnement statique pour réduire les appels de dessin, ce qui a influencé la manière dont les actifs sont créés et assemblés. « Chaque décision de pipeline affecte à la fois les performances et les flux de production », déclare De Gyves.

La scalabilité a ajouté une complexité supplémentaire. Le matériel cible variait des appareils mobiles haut de gamme aux appareils bas de gamme, nécessitant des compromis tels que la limitation ou l'exclusion de technologies non prises en charge. « Nous devions garantir des performances cohérentes à travers un paysage d'appareils très fragmenté », déclare De Gyves.

Les résultats

• Réduction du temps de configuration initial pour les nouvelles cartes de plusieurs semaines à quelques secondes
• Minimisation des appels de dessin nécessaires pour rendre une carte d'environ 60 à 70 %
• Dans certains scénarios, réduction supplémentaire du budget d'appels de dessin jusqu'à 20 % supplémentaires en utilisant un système de visibilité personnalisé
• Coût d'exécution du système de visibilité réduit à environ 0,12 % du budget CPU, tout en raccourcissant le temps de rendu CPU de 5 à 10 %

Rationalisation de la production de cartes

Dans Rainbow Six Mobile, la production de cartes se concentre sur la création de contenu rapide et répétable. Au centre, un système de génération de cartes personnalisé produit des niveaux structurés et des variantes de gameplay en quelques secondes, remplaçant des semaines de configuration manuelle. « Cela donne aux concepteurs une base cohérente pour itérer sur la mise en page et le gameplay sans reconstruire les cartes depuis le début », déclare Tito Morab, directeur technique graphique chez Ubisoft Montréal.

Les cartes reposent sur des systèmes interconnectés couvrant plusieurs disciplines, y compris l'art, le design, le gameplay, l'IA et l'audio. « Un outil de création basé sur des modèles centralise ce savoir distribué et impose une structure cohérente dès le départ », explique Morab. « Cela réduit la complexité de la configuration, minimise les erreurs de configuration et garantit des normes cohérentes à travers les nouvelles cartes et les cartes dupliquées. »

Les contraintes de performance sont intégrées lors de la création. Les environnements sont conçus autour du regroupement et de l'occlusion, permettant aux concepteurs d'évaluer les cartes depuis des points de vue clés du gameplay et d'identifier les problèmes tôt dans le processus de création.

Des systèmes dédiés soutiennent l'itération, y compris les flux de travail d'éclairage, le baking à distance et les outils de débogage dans l'éditeur qui permettent aux artistes d'inspecter le surdessin, l'éclairage et la complexité des maillages directement dans l'éditeur.

Validation des données pour l'exécution

Une fois les cartes créées, elles passent par un pipeline de validation et de traitement structuré qui les prépare pour l'exécution sur différents appareils.

« Tout d'abord, nous validons les données de la carte par rapport aux normes de production », explique De Gyves. « Le système impose des règles pour la hiérarchie, la nomenclature, les LOD, les matériaux et les budgets mémoire, avec des contrôles plus stricts à mesure que le contenu approche de sa sortie. »

Ces contraintes sont affinées par la validation, où le groupement, les données d'occlusion et les budgets mémoire sont appliqués lors du traitement.

La validation fonctionne en continu à travers le pipeline. Les données entrent dans le pipeline dans un état conforme et passent par des contrôles qui s'adaptent à l'étape de développement. Les premières étapes privilégient la flexibilité pour soutenir l'itération, tandis que les étapes ultérieures imposent des contraintes plus strictes pour garantir la stabilité et la cohérence avant la sortie.

La validation s'applique également aux flux de travail externes tels que l'éclairage. Lorsque les artistes demandent des travaux de cuisson à distance, le système analyse les entrées avant l'exécution, détectant les erreurs de configuration tôt et empêchant les constructions échouées. Une fois le traitement terminé, les résultats sont renvoyés pour révision afin que les artistes puissent vérifier et approuver l'éclairage avant l'intégration.

Après soumission, un pipeline d'automatisation quotidien transforme le contenu en données optimisées pour l'exécution. Cela inclut un groupement personnalisé basé sur les budgets d'appels de dessin, des données d'occlusion pré-calculées et la génération de variantes d'exécution pour chaque niveau de qualité graphique. Chaque appareil ne charge que les données dont il a besoin, réduisant l'utilisation de la mémoire et évitant les actifs inutiles.

Les outils de débogage dans l'éditeur soutiennent ce flux de travail en visualisant les appels de dessin, la transparence, l'éclairage et la complexité des maillages, et en permettant la simulation de dispositifs moins puissants directement dans l'éditeur.

La destruction procédurale ajoute de la complexité à l'exécution. Un système de visibilité personnalisé voxelise les scènes et précalcule les données de ligne de vue pour réduire le coût de la géométrie dynamique et maintenir les performances pendant le gameplay.

Création d'outils centrés sur l'artiste.

Le développement d'outils privilégie l'ergonomie autant que la fonctionnalité, avec pour objectif de créer des flux de travail que les artistes adoptent de manière cohérente tout en réduisant le travail manuel et les erreurs de production.

« Comprendre le problème que l'outil résout et comment les artistes travaillent réellement est crucial », explique Morab. En observant les flux de travail et en recueillant des retours précoces, l'équipe a identifié des points de friction et a itéré rapidement sur la conception des outils.

Ces informations ont conduit à des améliorations telles que l'édition par lots, des contrôles contextuels et des interfaces simplifiées, permettant aux artistes de travailler efficacement sans gérer la complexité technique sous-jacente.

L'équipe voit également un fort potentiel dans la transition de l'Interface Graphique Utilisateur en Mode Immédiat (IMGUI) vers l'UI Toolkit de Unity, qui sépare plus clairement la structure, le style et le comportement. « Cela améliorera la collaboration entre les équipes d'art technique et d'ingénierie, et rendra les outils plus faciles à maintenir et à faire évoluer », déclare Morab.

Accélération des flux de travail de shader.

En parallèle de la production et de la validation de cartes, les flux de travail de shader constituent une partie clé du pipeline de rendu, garantissant que la fidélité visuelle évolue efficacement sur les appareils.

Les flux de travail de shader et de matériaux se concentrent sur l'efficacité pour offrir des visuels de haute qualité sur les appareils mobiles. Les artistes techniques de l'équipe utilisent Shader Graph pour prototyper et itérer rapidement sans dépendre des programmeurs graphiques.

« Shader Graph nous permet de tester rapidement des idées visuelles tout en contrôlant le coût de mise en œuvre », explique Morab. « Une fois finalisés, les shaders sont convertis pour l'optimisation du code et intégrés dans des niveaux de qualité spécifiques aux appareils. »

Pour maintenir les performances sur le matériel, des outils automatisés évaluent les changements de shader. Le compilateur hors ligne Mali d'ARM s'intègre en tant qu'outil d'analyse statique, analysant les changements de shader sur plusieurs GPU et générant des rapports de performance pour chaque niveau de dispositif. Ces rapports s'alignent sur la stratégie de qualité graphique du projet, où différents mots-clés et configurations sont activés pour chaque niveau de qualité.

« Cette approche permet de visualiser comment les modifications de shader se déploient sur différents appareils et comment les performances évoluent au fil du temps », déclare De Gyves. « En mettant cette information en avant dès le début, les développeurs peuvent identifier les régressions, comparer les variantes et prendre des décisions éclairées durant le développement quotidien. »

Un système de gestion des variantes de shader personnalisé, basé sur l'interface IPreprocessShaders de Unity, contrôle l'utilisation de la mémoire en réduisant les combinaisons de mots-clés inutiles tout en préservant la flexibilité visuelle.

Le pipeline automatise également le préchauffage des shaders, réduisant la configuration manuelle et empêchant les saccades à l'exécution pour garantir un gameplay fluide sur tous les appareils.

Réflexion sur le développement d'outils de rendu

Rainbow Six Mobile’sl'expérience de développement montre que les pipelines fonctionnent mieux lorsqu'ils soutiennent à la fois les artistes et les ingénieurs.

Morab souligne que les outils doivent fonctionner correctement et s'intégrer naturellement dans les flux de travail existants : « Lorsqu'ils sont bien conçus, les outils permettent aux artistes de se concentrer sur la créativité tandis que les développeurs maintiennent des résultats prévisibles et évolutifs. »

L'équipe privilégie la diligence, une planification adéquate et la cohérence. « Aligner la création de contenu avec les contraintes d'exécution dès le début évite des itérations coûteuses », déclare De Gyves. « Intégrer les considérations de performance à chaque étape, de la génération de cartes à l'optimisation des shaders, garantit des visuels de haute fidélité sans compromettre les performances des appareils. »

La collaboration et la propriété partagée sont également essentielles. « Notre directeur technique associé des cartes, Vincent Coupal, ainsi que les équipes de production de rendu et de cartes, ont été essentiels pour construire avec succès les fondations et faire évoluer le jeu », déclare Morab.

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