Comment BlackMill Games a amélioré la fidélité visuelle et les performances dans Gallipoli

Gallipoli est le quatrième titre autonome de la série de jeux de la Première Guerre mondiale (WWI) de BlackMill Games, après Verdun, Tannenberg, et Isonzo. Poursuivant l'accent mis par le studio sur des expériences FPS tactiques ancrées dans l'histoire, Gallipoli transporte les joueurs sur le front du Moyen-Orient, moins exploré de la Première Guerre mondiale.

Le jeu explore des environnements emblématiques et diversifiés au-delà des célèbres débarquements sur la plage, notamment des déserts, des traversées de rivières, des villes et des montagnes. Son mode signature, Expedition, prend en charge des batailles de 50 joueurs (25v25), avec trois nouvelles factions : Les forces australiennes et néo-zélandaises, l'Empire britannique et l'Empire ottoman.

Tout au long du développement, l'équipe s'est fixée pour objectif de relever la barre en matière de fidélité visuelle, de réalisme des animations et d'immersion dans l'environnement. Cette ambition les a poussés à migrer les bases techniques de la série du Unity Built-in Render Pipeline au High Definition Render Pipeline (HDRP) – un bond en avant qui a apporté son propre ensemble de défis. Voici comment l'équipe les a surmontés.

Gallipoli : Étude de cas Unity

Comment un studio peut-il améliorer la fidélité visuelle, le réalisme de l'animation et l'immersion dans l'environnement ?

S'appuyant sur le succès de leur titre précédent, Isonzo, l'équipe voulait pousser la fidélité visuelle encore plus loin dans Gallipoli par passage du pipeline d' rendu intégré de Unity au pipeline d'images de synthèse haute définition.

« Le passage à HDRP nous a permis d'obtenir des visuels de nouvelle génération, de réduire notre dépendance aux outils tiers et d'exploiter les dernières fonctionnalités et corrections d'Unity 6.2 », déclare Frank van Halteren, directeur artistique chez BlackMill Games. « Cela a également permis une densité de texel plus élevée, moins de compromis visuels et une itération plus rapide sans attendre les mises à jour des outils externes. »

La transition n'a pas été sans défis. « Le passage à HDRP a nécessité la réautorisation du contenu pour répondre aux nouvelles normes et l'apprentissage de l'utilisation des fonctionnalités de HDRP pour améliorer les actifs », explique Ben Evans, directeur technique de l'équipe. « Nous avons adapté nos flux de travail pour intégrer des outils spécifiques à HDRP, comme le système de décalage, qui ajoute des détails fins aux objets de la scène, tout en maintenant des performances solides malgré la complexité ajoutée. »

Les résultats

• 300 textures ont été cartographiées et 3 000 maillages ont été prétraités en deux minutes avec leur nouveau système d'avatares
• Un maillage final de joueur a été assemblé à partir de plus de 20 parties en seulement 0,4 ms de temps de traitement principal au moment de l'exécution
• Les temps de cuisson ont été réduits de 30 minutes environ à quelques minutes
• Des gains de vitesse allant jusqu'à 10 000 fois ont été obtenus pour des tâches telles que le raycasting, la modification des maillages, la cuisson des avatars et les vérifications de vision IA

Amélioration de la qualité visuelle

Pour améliorer la fidélité graphique globale, l'équipe a augmenté le niveau de détail des maillages et le nombre de triangles afin de créer des environnements plus nets et plus réalistes. « En tant que FPS, nous devons maintenir la qualité visuelle dans le monde entier, ce qui peut être assez difficile », déclare van Halteren. « Nous avons dû trouver un équilibre entre le niveau de détail et la complexité. »

La fidélité des textures était un autre objectif clé. Pour obtenir une résolution plus élevée et une cohérence visuelle, l'équipe a réduit la fusion des matériaux afin de préserver la densité des texels et a utilisé de manière plus judicieuse les textures détaillées sur les surfaces et les éléments de personnage. Ils ont également investi dans des modèles de personnages plus historiquement précis.

« Notre artiste de personnages a revisité certains des plus anciens Verdun modèles et ont vu des possibilités d'amélioration. Maintenant, nos personnages sont de la plus haute fidélité que nous ayons jamais atteinte. »

Révision des animations

La refonte de l'animation a approfondi le réalisme et la cohésion des systèmes visuels du jeu. En unifiant les outils d'animation, d'éclairage et de construction du monde, l'équipe a créé une base plus flexible et cinématographique pour le gameplay et la narration.

« La Timeline d'Unity est devenue l'épine dorsale de l'orchestration des cinématiques et des événements dans le jeu, prenant en charge la lecture de la capture de mouvement et les transitions dynamiques de l'heure du jour utilisées dans les bandes-annonces », déclare Evans. « Cinemachine est passé d'un outil de bande-annonce à un système de caméra entièrement intégré pour nous, permettant des transitions fluides et un tremblement de caméra réactif sans rompre l'immersion. »

L'adoption du package Animation Rigging d'Unity a résolu les limitations d'IK héritées de Isonzo et une ancrage des personnages et une manipulation des armes considérablement améliorés. Des fonctionnalités telles que le Foot IK et l'équipement dynamique des armes ont permis à l'équipe de mieux contrôler les mouvements et la posture, tandis que l'animation basée sur les splines a ajouté un réalisme aux éléments complexes tels que les ceintures de HMG et les composants mécaniques, ce qui a permis aux pistons et aux boulons de bouger naturellement sans avoir à les repositionner manuellement.

« L'ajout de la capture de mouvement a transformé la locomotion de base, donnant aux soldats un meilleur sens du poids et de l'authenticité dans la boue, le sable et les pentes », ajoute van Halteren. « Chaque course, chaque trébuchement et chaque montée reflètent désormais la fatigue physique engendrée par les mouvements sur des terrains variés. »

Amélioration des effets environnementaux

L'équipe a considérablement amélioré l'atmosphère du jeu grâce à une refonte de l'éclairage environnemental, des systèmes météorologiques et aquatiques. En utilisant le VFX Graphde Unity, ils ont développé des effets de particules complexes capables de rendre des explosions à grande échelle, de la fumée et des débris avec plus de réalisme et d'efficacité. Éclairage 6 voies Nous avons veillé à ce que les particules réagissent naturellement aux sources lumineuses dynamiques dans diverses conditions.

« Grâce aux systèmes d'éclairage et de brouillard basés sur la physique d'HDRP, nous avons simulé des conditions météorologiques dynamiques et des atmosphères de champ de bataille, du soleil filtrant à travers le brouillard aux zones de combat denses et remplies de fumée », explique van Halteren. « Ces améliorations ont approfondi l'immersion et renforcé la connexion entre les visuels environnementaux et le gameplay. »

Les outils de rendu intégrés de HDRP ont également amélioré les systèmes d'eau à travers Gallipolienvironnements de . « Nous avons obtenu des océans, des rivières et des flaques d'eau infinis, complétés par une simulation de mousse, des décalcomanies, des caustiques et des réflexions dans l'espace d'écran pour un mélange parfait avec le terrain », explique Evans. « Nous avons également introduit des zones d'exclusion de l'eau pour les petits bateaux, résolvant ainsi des problèmes de longue date avec les outils tiers antérieurs. »

Amplification de l'éclairage volumétrique

L'équipe a augmenté le réalisme visuel en exploitant pleinement les systèmes d'éclairage volumétrique de HDRP, créant une atmosphère et une profondeur plus riches dans tous les environnements. Dans les décors poussiéreux et arides, la lumière se disperse désormais naturellement à travers le brouillard, tandis que la fumée persistante et les débris des explosions renforcent l'immersion et l'impact cinématographique.

« En adoptant les volumes de sonde adaptatifs (APV), nous avons remplacé les lightmaps traditionnels et réduit les temps de cuisson de 30 minutes à seulement quelques minutes », explique Michal Wilczynski, programmeur chez BlackMill Games. « Cela a permis une itération plus rapide, un éclairage dynamique par pixel pour les personnages et les environnements, et une réduction de la consommation de mémoire. »

Un flux de travail unifié Shader Graph a rationalisé à la fois le développement des shaders et la cohérence visuelle. L'équipe a créé une bibliothèque de nœuds personnalisée pour le mélange des terrains, le regroupement des textures et les dégradés de surface, tandis que l'accès au code source complet permettait l'injection de code personnalisé pour des besoins de rendu uniques. Des outils tels que le débogueur de rendu et le panneau des performances ont également facilité le flux de travail pour des tests rapides dans le jeu.

Optimisation des performances et de la stabilité du jeu

L'optimisation des performances était un objectif essentiel, combinant les outils Unity et des flux de travail personnalisés pour maintenir un gameplay fluide dans des conditions exigeantes. « Le système d'emplois C# a permis un multithreading sécurisé pour les opérations coûteuses, obtenant des gains de vitesse allant jusqu'à 10 000 fois pour des tâches telles que le raycasting, la modification des maillages, la cuisson des avatars et les vérifications de vision IA », déclare Wilczynski.

Le compilateur Burst a encore amélioré l'efficacité de la création de scripts, tandis que le profilage quotidien avec le Unity Profiler a aidé l'équipe à identifier les goulets d'étranglement des performances réseau et GPU.

« Les systèmes clés ont été retravaillés pour résoudre des problèmes de longue date. Le rendu des ombres a été transféré vers un éclairage en temps réel, avec des cascades directionnelles mises à jour de manière paresseuse pour les terrains éloignés, améliorant ainsi les débits d'images », déclare Wilczynski. « L'empilement de caméras pour une vue à longue portée a permis de réutiliser les données d'ombres et de masquage, éliminant ainsi la surcharge importante des projets précédents. »

Tirant parti de Unity 6 apporté des gains de performance significatifs. Le débogueur de rendu a permis une analyse en temps réel et une inspection des shaders, tandis que le débogueur de LOD des sommets a aidé l'équipe à affiner visuellement les configurations de LOD. Le débogage des gaspillages de ressources graphiques (VFX) a permis d'optimiser davantage la transparence et l'utilisation des particules. Ces outils ont permis à l'équipe de retirer des ressources tierces obsolètes telles que Perfect Culling et de s'intégrer parfaitement au GPU Resident Drawer pour un masquage et un rendu plus efficaces.

Retour sur le développement

En réfléchissant au processus de développement, l'équipe a identifié des leçons clés et des opportunités d'amélioration. Evans a mentionné que l'utilisation de caméras de référence pour suivre les changements visuels et de performance au fil du temps aurait fourni des références de production plus claires.

van Halteren a souligné que la cohésion est essentielle : Une palette de couleurs forte, un bruit contrôlé et des visuels cohérents ont un impact significatif. Il a également mis en évidence l'importance du développement visuel dès le début du processus, en notant que consacrer du temps au polissage des 25 premiers pour cent du jeu donne le ton pour le reste du développement.

Ces idées mettent en évidence la valeur de la planification, de l'expérimentation et de l'attention précoce aux détails - des leçons qui guideront certainement l'équipe vers l'avenir.

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