Saros VFX technologija: kaip NGP tapo Graphite sistema

Housemarque atskleidė, kaip jų naujam žaidimui Saros buvo sukurta Graphite — vieninga VFX architektūra, pakeitusi dvylika metų augusį NGP (Next-Gen Particles) variklį. Graphite apjungia GPU simuliaciją, renderinimą, toolingą ir DCC integraciją tiesiai po vienu stogu, sukurtu PlayStation hardware.

NGP gimė 2013 m. kaip Resogun prototipas ir augo su kiekvienu Housemarque žaidimu iki pat Returnal. Tačiau po dvylikos metų inkrementinių sprendimų, kiekvieno priimto atskiram žaidimui, sistema tapo per daug fragmentuota. Prisijungus prie PlayStation Studios, komanda nusprendė viską perrašyti iš naujo — NGP neišnyko, jis tapo Graphite dalimi. Volumetriniai rūkai Saros yra vienas aiškiausių to rezultatų: Housemarque Graphics Architect Sharman Jagadeesan ir Senior Graphics Programmer Konsta Toivanen paaiškina, kaip sistema veikia frame po frame. Komanda pastatė du papildomus sprendimus — low frequency fog aplinkos atmosferai ir high frequency fog specialiems Carcosa story kambariams. Kaip pagrindą jie paėmė Unreal Engine froxel fog sistemą — frustum-aligned voxel grid — ir ją iš esmės perstatė. Unreal numatytasis hysteresis koeficientas yra 90%, kas laiko vaizdą stabilų, bet rūkas tampa tingus greitai judant kamerai ar šviesoms. Housemarque jį sumažino iki 50%, naudodami blue noise jitter ir depth clamping aliasing kontrolei. Tankio diapazonui — nuo lengvo aplinkos rūko iki tankaus žemės rūko — sistema naudoja dual Henyey-Greenstein phase function šviesai modeliuoti, coloured absorption coefficient daug platesnei spalvų paletei nei tradiciniai monochromatic sprendimai, ir self shadowing sistemą, kuri agreguoja šviesos šaltinius į dominuojančią šešėlio kryptį ir ray-marcha link jos. VFX Architect Risto Jankkila papildomai paaiškina, kaip Graphite buvo išplėstas Houdini duomenimis — įskaitant pilną žaidėjo spawn sekos breakdown'ą.

Returnal jau turėjo reaktyvų volumetrinį rūką, bet jis buvo per žemo dažnio, o stiprus temporal filtering neleido matyti smulkių detalių. Saros sprendimas tiesiogiai išauga iš tų pamokų. Graphite kaip platforma reiškia, kad ateityje Housemarque galės šias sistemas nešti į naujus žaidimus, o ne kiekvieną kartą pradėti iš naujo.