Секрет реалістичної анімації GTA IV
З моменту релізу Grand Theft Auto IV минуло вже 10 років, але вау-ефект від знайомства з її фізикою та анімацією все ще нікуди не подівався. А YouTube завалений порівняннями GTA 4 і GTA 5, які демонструють, що раніше було краще. Що дозволило старенькій четвертій GTA отримати настільки круту анімацію і чому через стільки років її так важко переплюнути.
Швидше за все, ви чули про штуку під назвою euphoria ще до виходу GTA IV — аж надто гучно Rockstar хвалилися цією технологією. У презентаціях показано вкрай круту анімацію персонажів, яка бувши на 100% програмним засобом, виглядала не гірше фільмування рухів живих акторів. Але найбільше вражала навіть не плавність і правдивість рухів, а здатність системи реагувати на зовнішні об’єкти, з якими контактує підконтрольний euphoria персонаж. Сцена з п’яним Романом та Ніко на повну розкриває можливості euphoria. Для багатьох вона стала одним із найбільш пам’ятних епізодів гри.
Спробуємо пояснити все максимально коротко і зрозуміло.
На відміну від стандартної для сучасних ігор ragdoll-фізики, коли модель анімується за допомогою шарнірних з’єднань на місцях суглобів, euphoria моделювала як скелет, так і м’язові тканини, після чого додавала до цього штучний інтелект з лише одним завданням — самозбереження. Грубо кажучи, тканинній ляльці повідомляли найповнішу інформацію про її форму, масу, еластичність та ін., і вона, використовуючи всі ці дані, повинна була перенести негаразди, які трапляються з нею, максимально безболісним для себе чином. Саме тому, що в реальному житті відбувається все те ж саме, анімація персонажів з euphoria виглядала настільки круто і правдоподібно.
Ось вам простий приклад. Якщо, якщо вас випадково зачепить авто, то ви не відлетите убік як мішок з гноєм, а згрупуєтесь і спробуєте приземлитися або на м’які тканини, або на кінцівки. Так, ваш мозок — не комп’ютер, і ви не завжди зможете вчасно зреагувати на загрозу, і у більшості випадків ви болісно впадете на землю, але розробники euphoria подумали навіть про це. У систему включили симуляцію затримки від моменту усвідомлення небезпеки до реакції на неї та розбавили все це елементами випадковості. Все це дозволило системі кожен раз генерувати абсолютно унікальні, але завжди максимально реалістичні анімації.
Бувши системою процедурної анімації, euphoria отримувала безліч переваг перед різними методами motion capture (захоплення руху), володіючи майже безмежною гнучкістю і звільнивши розробників від необхідності роботи з живими акторами. Здавалося, euphoria чарівним чином вирішує всі труднощі анімації, але чому ж через стільки років ми практично ніде знову не побачили цю чудову технологію?
Справа тут в тому, що на відміну від того ж всім відомого Havok, euphoria — це не програмний пакет, не фізичний двигун і не плагін для RAGE Engine від Rockstar. Систему Dynamic Motion Synthesis (саме так спочатку називалася euphoria) розробляла компанія талановитих вихідців з Оксфорда — NaturalMotion, і спочатку ніхто навіть не думав застосовувати її в іграх. Усвідомивши, наскільки круто DMS симулює анімацію, хлопці стали таким собі колективом фрілансерів, працюючи то на кінематограф, то на ігрову індустрію. Перше по-справжньому масштабне замовлення NaturalMotion отримали саме від Rockstar. Завдання стало цілком зрозуміле, але зовсім не просте — розробити універсальну систему процедурної анімації для GTA IV.
NaturalMotion не просто скопіювали код своєї чудо-програми у двигун RAGE і натискали кнопку “ЗРОБИТИ КРУТО” — на жаль, так воно не працювало. Інтеграція euphoria в гру — це гігантська за обсягами інженерна робота, над якою працює безліч висококласних і дуже дорогих фахівців. Крім того, саме робота над GTA IV була проведена максимально скрупульозно. По-перше, це була презентація технології, по-друге, Rockstar не скупилися на гроші. Точна сума замовлення не відома, але кілька не пов’язаних між собою джерел говорять про семизначні суми в долларах.
Чи варто говорити, що при такій ціні за послуги список потенційних клієнтів катастрофічно звужується. В цілому, euphoria була інтегрована всього в сім ігор, половина з яких — проєкти Rockstar. Ось повний список: GTA 4, GTA 5, Max Payne 3, Red Dead Redemption, Star Wars: The Force Unleashed, Star Wars: The Force Unleashed 2 і симулятор американського футболу Backbreaker. Навіть великі компанії, як Sony і Ubisoft вирішили розібратися з анімацією власними силами.
Якщо проблема з доступністю пояснює відсутність euphoria в сучасних іграх, то ситуація з даунгрейдом фізики та анімації в GTA 5 все ще залишається відкритим питанням. На жаль, ми не змогли відшукати для вас хоч якусь інформацію щодо інтеграції euphoria в GTA 5, крім того, що вона там є — аж занадто Rockstar закриті для медіапростору. Можемо лише здогадуватися про те, що надмірно складна анімація і фізика створили б труднощі в GTA Online. Там важливо максимально швидко синхронізувати між десятками клієнтів все, що відбувається в сцені.
На щастя, euphoria не зникла безслідно, залишивши після себе простішу і дешеву версію системи анімації — Morpheme. Наскільки ми розуміємо, ця штука інтегрується у двигун гри набагато легше, ніж euphoria, але виглядає не так ефектно. Morpheme використовувалася в Killzone: Shadow Fal, Until Dawn і Quantum Break – в досить свіжих іграх.
Сучасна ігрова індустрія — це гігантський конвеєр, і чим універсальніше, простіше і дешевше буде кожен його елемент, тим, відповідно, краще для розробника та видавця. Неймовірно проривна і видовищна euphoria не вписалася в ринок, бувши занадто громіздкою і дорогою, але не сильно конвертованою в прибуток з продажу фінальної гри. Сучасні гравці люблять очима, тому розробники зосередили сили на візуальній красі, а анімація і фізика відійшли на другий план.
