Освещение в VFX и видеоиграх: сравнение подходов к рендерингу

Две схемы ниже отражают различия в производстве видеоигр и VFX для рекламных видео. Большая часть компьютерной графики для видеоигр производится на этапе разработки. Препродакшн, в свою очередь, больше фокусируется на проработке идеи. Как только концепция игры и дизайн геймплея оказываются утверждены, вся команда переходит к этапу разработки. Большинство компаний в этот момент нанимают CG-артистов, поскольку их понадобится действительно много для работы над моделированием персонажей и окружения, текстур, проработки внешнего вида объектов, анимации и освещения. Постепенно игра проходит все этапы производства от прототипа до бета-версии, от бета-версии — к исправлению багов на этапе пост-лонча.

В случае рекламных роликов большая часть производства VFX начинается на этапе постпродакшна — поэтому и студии спецэффектов называются так же. В крупных VFX-компаниях обычно есть свой отдел препродакшна, так что все подготовительные работы можно организовать на месте. Но это уже зависит от конкретного проекта: некоторые клиенты предпочитают доверить предпроизводство агентству, более специализированному на этом.

Стоит заметить, что приведенная схема пайплайна VFX в рекламе относится к фотореалистичным проектам. По сравнению с полноценными CG-проектами, здесь понадобится уделить съемкам больше времени. Чтобы привести освещение в полное соответствие с тем, что было на съемочной площадке, также понадобятся изготовленные по определенным правилам HDRI (изображения с расширенным динамическим диапазоном) и референсы материалов. В случае с CG-роликами производство VFX можно начать сразу, как только на руках будут четко сформулированные сценарий и концепция.

Процесс освещения в рекламе

Организуем съемку, подготавливаем и калибруем HDRI. На этом шаге необходимо убедиться, что у нас есть HDRI-снимки каждой локации, готовые для освещения. В названии каждого файла должны быть указаны время и место съемки.
Создаем риги освещения для каждой локации или кадра. Теперь, когда у нас есть заранее подготовленные HDRI, можно добавить камеру, задний фон (backplate) для каждого кадра, хромовый шар, прямое освещение и плоскости отражения для того, чтобы убедиться, что мы можем точно совместить CG-шары с теми, что мы использовали при живой съемке.
Рендерим первый проход освещения с анимацией и составляем предварительную композицию для рендеринга с заранее отснятым задним фоном. На этом этапе нужно убедиться, что все настройки рендеринга выставлены правильно. Добавляем последовательность анимации и накладываем слои рендера, чтобы удостовериться, что он не вредит композиции освещения.
Производим второй проход с учетом замечаний руководства.
Просчитываем последний проход с учетом всех заключительных замечаний, затем отдаем все проходы в отдел композитинга, помогаем довести проект до финального вида и сдать его в срок.

Процесс освещения в видеоиграх

По сравнению с фотореалистичными рекламными роликами освещение в видеоиграх оказывается более гибким и дает больше свободы художникам. Тем не менее, в первую очередь оно должно соответствовать дизайну игры и атмосфере окружения. Поскольку в играх больше возможностей проектирования пространства при помощи света и тени, художникам по освещению приходится больше общаться с концепт-художниками и режиссером.

Следующие шаги по освещению обычно характерны для видеоигр:

Проход по освещению блокаутов (примитивов). Это просто базовая поддержка геймплея. Убедитесь, что игроки могут увидеть все ассеты вокруг себя. Никаких темных областей. На данном этапе вам не нужно соответствовать настроению концепции игры.
Промежуточный проход. Здесь мы начинаем формировать внешний облик окружения, запекаем карты отражений, добавляем отскоки непрямого освещения.
Бета-проход по освещению (завершающий). Учитываем все замечания свыше, проверяем производительность, не выходим ли мы за рамки бюджета, затем продолжаем тестировать отдельные блоки игры.
Устранение багов освещения. Исправление ошибок освещения в соответствии с пожеланиями игровых дизайнеров и директоров.

Обычно эти этапы зависят от прогресса в работе команды художников по окружению.

О проблемах освещения в видеоиграх

Первая проблема, с которой мне пришлось столкнуться, заключалась в том, чтобы понять, как контролировать производительность внутриигрового освещения, потому что раньше я это делала при помощи дополнительных программ перед процессом рендеринга. Освещение и рендеринг в таких программах задаются настройками рендеринга, которые намного лучше поддаются контролю. Но в видеоиграх нужно учитывать больше разных вещей. Например, сколько на уровне находится источников света, отбрасывающих динамические тени, точно ли установлено расстояние затухания по отношению к камере, какое разрешение у карты отражений, насколько плотно расположены источники непрямого освещения, перекрывается ли освещение и т.д.Вторая проблема — работа с освещением «без камеры». Когда ты работаешь над VFX-роликом, единственная твоя забота — чтобы рендеринг из камеры был достаточно хорош. Работая над освещением в играх, ты должен убедиться, что все пространство в игре освещено правильно — а значит, нужно проверить настройки освещения под разными углами в различных местах уровня.