Comment Fumi Games combine 2D Animation et univers 3D dans Unity pour MOUSE : P.I. À louer

Découvrez comment Fumi Games a développé un jeu de tir à la première personne (FPS) dans le style des animations classiques « rubber hose » en tirant parti de la flexibilité et de l'évolutivité de l'éditeur Unity.

Comment fonctionne un jeu comme MOUSE : P.I. Comment « For Hire » a-t-il réussi à créer son style unique avec Unity ? Dans ce premier FPS de Fumi Games, les joueurs incarnent Jack Pepper, un ancien combattant devenu détective privé dans la ville corrompue de Mouseberg. L'idée de cet univers noir et dur est née d'un simple dessin réalisé par le directeur artistique du studio, Michal Rostek, représentant des souris vêtues de costumes à rayures et brandissant des mitraillettes. Cela a incité l'équipe à créer un jeu complet dans le style de l'animation « rubber hose », une approche visuelle des années 1930 caractérisée par des rebonds, des étirements et des compressions exagérés.

Fumi Games savait que reproduire ce style dans un jeu playable serait un véritable défi, mais leurs efforts ont rapidement porté leurs fruits. Premiers aperçus de MOUSE : P.I. « For Hire » est immédiatement devenu viral grâce à son style unique, et plus de 1,6 million de joueurs l'ont ajouté à leur liste de souhaits avant même sa sortie.

Pour donner vie à l'esthétique de MOUSE, il a fallu combiner habilement des graphismes 2D dessinés à la main et des environnements 3D, mettre en place un pipeline technique sur mesure et adopter une approche innovante des mécanismes fondamentaux du FPS. Découvrez comment Fumi Games a résolu des problèmes tels que le clipping des armes, les appels de rendu et la compression des ressources afin d'offrir une expérience fluide sur PC et consoles.

Les résultats :

• Nous avons obtenu des gains de performances de 80 à 100 % grâce à la mise en œuvre de niveaux de détail hiérarchiques (HLOD)
• Plus de 54 000 sprites animés dessinés à la main compressés
• Une solution de compression sur mesure a permis de réaliser des économies de mémoire de 50 à 90 %
• Plus de 1,6 million de listes de souhaits dès le lancement

Étude des solutions de traitement des déchets

Fumi Games a réalisé un prototype de MOUSE : P.I. Initialement développé sur un autre moteur, mais la production a été entièrement transférée vers Unity. « La plupart des membres de notre équipe le connaissaient déjà », explique Artur Sołek, programmeur graphique chez Fumi Games. « MOUSE allait être un jeu très stylisé, et nous pensons qu'Unity est la meilleure suite logicielle pour créer un jeu de ce genre. »

Le pipeline de rendu universel (URP) fait office de MOUSE : P.I. Il constitue la base graphique de For Hire et a été choisi pour son évolutivité et ses performances sur toutes les plateformes. « Nous voulions que le projet reste simple », explique Artur. Cependant, Fumi Games n'a pas utilisé URP tel quel. Ils ont profondément modifié le pipeline pour créer MOUSE : P.I. L'atmosphère unique de « For Hire », enrichie par des éléments personnalisés tels qu'un éclairage volumétrique et un skybox procédural avec des nuages dessinés à la main, afin de rehausser son esthétique « noir-cartoon ».

Définir la ligne visuelle

SOURIS : P.I. Le concept visuel central de « For Hire » repose sur une séparation des dimensions : Tous les environnements sont entièrement en 3D, tandis que les ennemis, les PNJ, les objets interactifs, l'interface utilisateur et l'arme du joueur sont en 2D. Ce choix délibéré permet aux personnages et aux points d'intérêt de se démarquer sur les décors en noir et blanc du jeu.

Le fait de travailler exclusivement en noir et blanc a constitué un défi de taille en matière de conception des niveaux. En l'absence de code couleur – par exemple, la pratique courante consistant à peindre en jaune les portes ou les rebords avec lesquels on peut interagir –, les développeurs ont dû imaginer de nouvelles façons d'attirer le regard du joueur. L'équipe a finalement dû s'appuyer largement sur des solutions d'éclairage sur mesure pour guider les joueurs à travers chaque zone. Ils ont également mis en place des repères visuels pour garantir la lisibilité : les objets interactifs se distinguent par un ombrage spécifique et un effet de rebond caractéristique, tandis que les éléments d'arrière-plan 3D statiques sont rendus en niveaux de gris, sans contours gênants.

« L'environnement 3D n'est en fin de compte qu'un décor : il ne doit pas se faire remarquer », explique Artur. « C'est pour cette raison que nous n'appliquons aucun effet de lumière à nos 2D Sprites, car nous voulons qu'ils aient toujours le même aspect. »

Mettre en place un pipeline de ressources

Le processus de création de MOUSE : P.I. Le moteur de For Hire, qui gère des dizaines de milliers de sprites, est simple mais robuste. Les animateurs travaillent dans le logiciel de leur choix, puis effectuent le nettoyage final à l'aide de la fonction Grease Pencil de Blender afin d'obtenir un contour homogène. À partir de là, les images sont exportées vers Adobe After Effects afin de gérer la mise à l'échelle et de s'assurer que toutes les textures ont une taille qui est une puissance de deux, une étape cruciale pour l'optimisation.

Sprites de personnages

SOURIS : P.I. La direction artistique de « For Hire » implique que les personnages doivent être dessinés sous huit angles différents au maximum pour fonctionner comme prévu dans l'espace 3D. Le volume d'animation nécessaire est tout simplement colossal : Une seule variante d'un ennemi de mêlée classique comporte environ 400 images dessinées à la main.

Sprites d'armes

Les armes sont encore plus complexes. SOURIS : P.I. For Hire propose un arsenal varié, allant du fusil à pompe classique « Boomstick » au pistolet cryogénique « Portable Freezer », chacun offrant différents modes de tir une fois amélioré. Les armes peuvent bénéficier de trois améliorations au maximum, qui modifient à la fois leur apparence et leurs fonctionnalités ; chacune de ces améliorations nécessite des images d'animation spécifiques pour chaque niveau de progression. Cela signifiait que même les plus infimes modifications visuelles apportées à un projet pouvaient s'avérer extrêmement coûteuses : le fusil de chasse à lui seul a nécessité 880 images d'animation distinctes. « Si nous voulions modifier une animation d’une arme, nous devions recommencer tout le processus depuis le début, ce qui pouvait prendre des mois », explique Mateusz Michalak, cofondateur et PDG de Fumi Games.

Outils de l'Asset Store

Pour gérer toutes ces animations dans l'éditeur Unity, le studio utilise PowerSprite Animator, disponible sur l'Unity Asset Store, qu'il juge plus adapté à ses besoins que le système d'animation intégré à l'éditeur. Étant donné que le style « tuyau en caoutchouc » ne nécessite pas de transitions fluides entre les animations, les fonctionnalités avancées du système d'animation de Unity étaient tout simplement superflues. « C'est tout simplement plus simple et plus rapide pour nous », explique Artur.

Résolution du problème de décalage des armes

L'une des choix techniques les plus innovants a été de traiter l'arme du joueur comme un élément de l'interface utilisateur, plutôt que comme un GameObject présent dans l'environnement 3D. Cela résout avec élégance un problème classique dans le développement des jeux FPS : le « clipping » des armes, c'est-à-dire lorsque le modèle de l'arme traverse les murs ou d'autres objets.

Cependant, cette solution a soulevé un nouveau défi : comment donner l'impression que les effets visuels 3D, tels que les flashs de bouche et le faisceau du « Portable Freezer », proviennent de ces éléments d'interface utilisateur en 2D. « La solution consistait à déterminer où l'effet devait commencer dans l'espace de la fenêtre d'affichage 2D, puis à transposer cette position dans l'espace 3D, juste devant le plan proche de la caméra », explique Artur. « Ça n'a pas été facile, mais on s'en est sortis. »

Réduire le nombre d'appels de dessin

Fumi Games développe chacun des titres de la série MOUSE : P.I. Les niveaux 3D de For Hire – couvrant plus d'une douzaine de biomes distincts – ont été conçus selon une approche modulaire, avec de nombreux petits maillages pour les murs, les angles et les accessoires. Bien que flexible, cette approche entraîne également un grand nombre d'appels de dessin. Le SRP Batcher s'est avéré essentiel pour gérer ce goulot d'étranglement au niveau du processeur, en regroupant les appels de rendu pour les milliers d'objets qui composent une scène urbaine dense.

Pour les scènes ouvertes de grande envergure, l'équipe a mis en place des niveaux de détail hiérarchiques (HLOD), ce qui a permis d'améliorer considérablement les performances. « Je testais la mise en œuvre des HLOD et cela nous a permis d'améliorer les performances de 80 à 100 % », note Artur.

Gestion de la mémoire

SOURIS : P.I. Le principal goulot d'étranglement de For Hire n'était pas le rendu, mais l'allocation de mémoire. Le jeu compte plus de 54 000 images de sprites distinctes, et il n'est pas possible de toutes les charger, surtout sur console. Avec le recul, le studio reconnaît que c'est un aspect qu'il aurait pu planifier avec plus de soin afin d'éviter des problèmes d'optimisation. « En réalité, nous n'avons jamais calculé combien d'animations nous voulions inclure dans le jeu. » « Les gens sont surpris de voir combien d'images de Sprite nous avons en ce moment », dit Mateusz en riant.

Compression de sprites à l'aide d'outils personnalisés

Fumi Games a travaillé en étroite collaboration avec son éditeur, PlaySide Studios, pour mettre au point une solution de compression sur mesure qui analyse les couleurs unies des sprites et compresse les données de manière plus efficace. « Tout le monde commence toujours par nous demander si nous envisageons d'utiliser des sprites en niveaux de gris », explique Victor Nascimento, responsable de l'art technique chez PlaySide Studios, « mais le problème ne réside pas dans la couleur : c'est l'algorithme de compression. Ni le DXT5 ni l'ASTC ne fonctionneraient aussi bien, car ils compressent par blocs trop petits et utilisent trop d'octets. »

La solution finale divise le sprite en plusieurs cellules : chacune d'entre elles stocke sa couleur si tous les pixels sont de la même couleur, ou un index pointant vers une texture distincte ; toutes les cellules non uniformes sont quant à elles stockées sous forme de petits segments de texture au sein d'une grande texture baptisée « Remap ». Pour relier le tout, un importateur scripté a été créé afin de gérer la conversion des sprites d'origine en « sprites compressés » – des objets scriptables pouvant être utilisés lors de l'exécution avec des shaders personnalisés pour afficher les sprites à une vitesse presque identique à celle d'une simple texture, tout en utilisant 50 % à 90 % de mémoire en moins.

Points principaux à retenir

En alliant le charme nostalgique et décalé de l'animation « rubber hose » des années 1930 à l'action trépidante d'un jeu de tir à la première personne moderne, Fumi Games s'est taillé une place unique dans un genre très concurrentiel. Leur parcours de développement souligne l'importance d'un moteur flexible et d'une approche créative de la résolution des problèmes. Que ce soit en intégrant les armes à l'interface utilisateur, en modifiant URP pour créer une esthétique saisissante en noir et blanc, ou en mettant au point des solutions de compression pour des dizaines de milliers d'images dessinées à la main, Fumi Games n'a cessé de repousser les limites de ce qu'un pipeline hybride 2D/3D est capable d'accomplir.

SOURIS : P.I. La sortie simultanée de For Hire sur PC et consoles témoigne de la puissance d'une vision artistique forte, soutenue par une exécution technique rigoureuse. Aux développeurs qui souhaitent se lancer dans une aventure similaire, Fumi Games adresse trois conseils pour la route :

« Premièrement : Optez pour une version à support à long terme (LTS) de votre moteur. Deux : Testez vos applications dès le premier jour sur vos plateformes les moins performantes. Trois : « Prévoyez toujours, toujours à l'avance l'étendue de votre animation ! »

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