Construindo pipelines de renderização e produção para Rainbow Six Mobile

Trazer ambientes destrutíveis em grande escala para dispositivos móveis é um desafio tanto de renderização quanto de produção. Em Rainbow Six Mobile, a jogabilidade central depende da fragmentação em tempo real que remodela continuamente a visibilidade, o layout e o custo de desempenho, colocando pressão constante sobre as chamadas de desenho, memória e escalabilidade em um cenário diversificado de dispositivos.

Em vez de portar Tom Clancy’s Rainbow Six Siege para dispositivos móveis, a equipe da Ubisoft Montreal reconstruiu a experiência do zero. Isso exigiu repensar a renderização, os pipelines de conteúdo e as ferramentas para suportar a jogabilidade dinâmica dentro de orçamentos de desempenho rigorosos, mantendo a fidelidade visual e tática pela qual a franquia é conhecida.

Ao longo de sete anos de desenvolvimento, eles projetaram um pipeline que acopla de forma estreita otimizações em tempo de execução com a criação de conteúdo. Desde a geração e validação automatizada de mapas até sistemas de renderização personalizados e fluxos de trabalho de shaders, a necessidade de escalar de forma eficiente entre dispositivos moldou cada decisão e possibilitou iterações rápidas.

Rainbow Six Mobile: Um estudo de caso da Unity

Uma característica definidora de Rainbow Six Mobile é seu sistema de destruição procedural. No seu núcleo, o ciclo de jogabilidade gira em torno de atacantes e defensores disputando o controle de espaços fortificados, onde romper, reforçar e manipular o ambiente são tão críticos quanto o combate direto. Em cada partida competitiva, estruturada como encontros táticos curtos e baseados em rodadas, os ambientes se fragmentam, abrindo novas linhas de visão e remodelando os espaços de jogabilidade em tempo real. Embora essencial para a experiência tática, esse sistema introduz desafios significativos de renderização.

“À medida que a geometria se quebra e os espaços se abrem, a oclusão se torna menos eficaz, aumentando as chamadas de desenho e impactando o desempenho”, explica Oriam De Gyves, líder da equipe de programação da Ubisoft Montreal. “Como a destruição é central para a jogabilidade, ela molda diretamente como os níveis são projetados e otimizados.”

Para apoiar esse dinamismo em dispositivos móveis, a equipe implementou o agrupamento de ambientes estáticos para reduzir chamadas de desenho, o que influenciou como os ativos são criados e montados. “Cada decisão de pipeline afeta tanto o desempenho quanto os fluxos de trabalho de produção”, diz De Gyves.

A escalabilidade adicionou ainda mais complexidade. O hardware-alvo variava de dispositivos móveis de alto desempenho a dispositivos de baixo desempenho, exigindo concessões como limitar ou excluir tecnologias não suportadas. “Precisávamos garantir um desempenho consistente em um cenário de dispositivos altamente fragmentado”, diz De Gyves.

Os resultados

• Reduziu o tempo de configuração inicial para novos mapas de semanas para segundos.
• Minimizou as chamadas de desenho necessárias para renderizar um mapa em aproximadamente 60–70%.
• Em certos cenários, reduziu ainda mais o orçamento de chamadas de desenho em até 20% adicionais usando um sistema de visibilidade personalizado.
• Reduziu o custo de tempo de execução do sistema de visibilidade para aproximadamente 0,12% do orçamento da CPU, enquanto encurtou o tempo de renderização da CPU em 5–10%.

Aperfeiçoando a produção de mapas.

Em Rainbow Six Mobile, a produção de mapas foca na criação de conteúdo rápida e repetível. No centro, um sistema de geração de mapas personalizado produz níveis estruturados e variantes de jogabilidade em segundos, substituindo semanas de configuração manual. “Isso dá aos designers uma base consistente para iterar sobre o layout e a jogabilidade sem reconstruir mapas do zero”, diz Tito Morab, diretor técnico de gráficos da Ubisoft Montreal.

Os mapas dependem de sistemas interconectados que abrangem várias disciplinas, incluindo arte, design, jogabilidade, IA e áudio. “Uma ferramenta de criação baseada em templates centraliza esse conhecimento distribuído e impõe uma estrutura consistente desde o início”, explica Morab. “Isso reduz a complexidade da configuração, minimiza erros de configuração e garante padrões consistentes em novos mapas e mapas duplicados.”

As restrições de desempenho são incorporadas durante a criação. Os ambientes são projetados em torno de agrupamento e oclusão, permitindo que os designers avaliem os mapas a partir de pontos de vista chave da jogabilidade e identifiquem problemas cedo no processo de criação.

Sistemas dedicados suportam iteração, incluindo fluxos de trabalho de iluminação, baking remoto e ferramentas de depuração no Editor que permitem que os artistas inspecionem sobrecarga, iluminação e complexidade de malha diretamente dentro do Editor.

Validando dados para execução

Uma vez que os mapas são criados, eles passam por um pipeline estruturado de validação e processamento que os prepara para execução em diferentes dispositivos.

“Primeiro, validamos os dados do mapa de acordo com os padrões de produção,” explica De Gyves. “O sistema impõe regras para hierarquia, nomenclatura, LODs, materiais e orçamentos de memória, com verificações mais rigorosas à medida que o conteúdo se aproxima do lançamento.”

Essas restrições são refinadas por meio da validação, onde dados de agrupamento, oclusão e orçamentos de memória são aplicados durante o processamento.

A validação opera continuamente ao longo do pipeline. Os dados entram no pipeline em um estado compatível e passam por verificações que se adaptam à fase de desenvolvimento. As fases iniciais priorizam a flexibilidade para apoiar iterações, enquanto as fases posteriores impõem restrições mais rigorosas para garantir estabilidade e consistência antes do lançamento.

A validação também se aplica a fluxos de trabalho externos, como iluminação. Quando os artistas solicitam trabalhos de bake remoto, o sistema analisa as entradas antes da execução, capturando configurações incorretas precocemente e prevenindo falhas na construção. Uma vez que o processamento é concluído, os resultados são retornados para revisão, para que os artistas possam verificar e aprovar a iluminação antes da integração.

Após a submissão, um pipeline de automação diário transforma o conteúdo em dados otimizados para execução. Isso inclui agrupamento personalizado com base em orçamentos de chamadas de desenho, dados de oclusão pré-computados e geração de variantes de execução para cada nível de qualidade gráfica. Cada dispositivo carrega apenas os dados que necessita, reduzindo o uso de memória e evitando ativos desnecessários.

As ferramentas de depuração no Editor suportam esse fluxo de trabalho visualizando chamadas de desenho, transparência, iluminação e complexidade de malha, além de permitir a simulação de dispositivos de menor desempenho diretamente no Editor.

A destruição procedural adiciona complexidade em tempo de execução. Um sistema de visibilidade personalizado voxeliza cenas e pré-computa dados de linha de visão para reduzir o custo da geometria dinâmica e manter o desempenho durante o jogo.

Criando ferramentas centradas no artista.

O desenvolvimento de ferramentas prioriza a usabilidade tanto quanto a funcionalidade, com o objetivo de criar fluxos de trabalho que os artistas adotem consistentemente, enquanto reduz o trabalho manual e os erros de produção.

"Entender o problema que a ferramenta está resolvendo e como os artistas realmente trabalham é crucial", explica Morab. Ao observar fluxos de trabalho e coletar feedback inicial, a equipe identificou pontos de atrito e iterou rapidamente no design da ferramenta.

Essas percepções levaram a melhorias como edição em lote, controles sensíveis ao contexto e interfaces simplificadas, permitindo que os artistas trabalhem de forma eficiente sem gerenciar a complexidade técnica subjacente.

A equipe também vê um forte potencial na transição da Interface Gráfica do Usuário em Modo Imediato (IMGUI) para o UI Toolkit da Unity, que separa estrutura, estilo e comportamento de forma mais clara. "Isso melhorará a colaboração entre as equipes de arte técnica e engenharia, e tornará as ferramentas mais fáceis de manter e escalar", diz Morab.

Acelerando fluxos de trabalho de shader.

Juntamente com a produção e validação de mapas, os fluxos de trabalho de shader formam uma parte chave do pipeline de renderização, garantindo que a fidelidade visual escale de forma eficiente em diferentes dispositivos.

Os fluxos de trabalho de shader e material focam na eficiência para entregar visuais de alta qualidade em dispositivos móveis. Os artistas técnicos da equipe usam o Shader Graph para prototipar e iterar rapidamente sem depender de programadores gráficos.

"O Shader Graph nos permite testar rapidamente ideias visuais enquanto controlamos o custo de implementação", explica Morab. "Uma vez finalizados, os shaders são convertidos para otimização de código e integrados em níveis de qualidade específicos do dispositivo."

Para manter o desempenho em diferentes hardwares, ferramentas automatizadas avaliam as mudanças nos shaders. O Compilador Offline Mali da ARM se integra como uma ferramenta de análise estática, analisando mudanças nos shaders em várias GPUs e gerando relatórios de desempenho para cada nível de dispositivo. Esses relatórios estão alinhados com a estratégia de qualidade gráfica do projeto, onde diferentes palavras-chave e configurações são habilitadas para cada nível de qualidade.

“Essa abordagem torna possível visualizar como as mudanças nos shaders se escalonam entre dispositivos e como o desempenho evolui ao longo do tempo”, diz De Gyves. “Ao apresentar essas informações cedo, os desenvolvedores podem identificar regressões, comparar variantes e tomar decisões informadas durante o desenvolvimento diário.”

Um sistema de gerenciamento de variantes de shader personalizado, baseado na interface IPreprocessShaders da Unity, controla o uso de memória reduzindo combinações desnecessárias de palavras-chave enquanto preserva a flexibilidade visual.

O pipeline também automatiza o aquecimento de shaders, reduzindo a configuração manual e prevenindo gagueiras em tempo de execução para garantir um gameplay suave entre dispositivos.

Refletindo sobre o desenvolvimento de ferramentas de renderização

Rainbow Six Mobile’sexperiência de desenvolvimento mostra que os pipelines funcionam melhor quando apoiam tanto artistas quanto engenheiros.

Morab enfatiza que as ferramentas devem funcionar corretamente e se integrar naturalmente aos fluxos de trabalho existentes: “Quando bem feitas, as ferramentas permitem que os artistas se concentrem na criatividade enquanto os desenvolvedores mantêm saídas previsíveis e escaláveis.”

A equipe prioriza diligência, planejamento adequado e consistência. “Alinhar a criação de conteúdo com as restrições de tempo de execução desde o início previne iterações custosas,” diz De Gyves. “Incorporar considerações de desempenho em cada estágio, desde a geração de mapas até a otimização de shaders, garante visuais de alta fidelidade sem comprometer o desempenho do dispositivo.”

Colaboração e propriedade compartilhada também são fundamentais. “Nosso diretor técnico associado de mapas, Vincent Coupal, junto com as equipes mais amplas de produção de renderização e mapas, foram essenciais para construir com sucesso a base e escalar o jogo,” diz Morab.

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