Jak buduje się samochody w grach komputerowych – Project Cars 2

Gry wyścigowe i wszelkie motoryzacyjne symulatory to świetna zabawa dla fanów 4 kółek. A zastanawialiście się kiedyś, jak przenosi się prawdziwe auto do wirtualnego świata? Oto opis tego jak buduje się samochody w grach.

Zbieranie danych

Chcąc zrobić wierną kopię rzeczywistego samochodu najpierw trzeba go dokładnie zmierzyć. By na tej podstawie przenieść go w skali 1:1. Przy pojazdach nowożytnych to nie jest duży problem. Wystarczy się zwrócić do producenta po zapis wymiarów w pliku typu CAD.

CAD to specjalny format zapisu inżynieryjnego – używa się go w różnych programach. Ja osobiście mam doświadczenia z ArchiCADem, w którym można projektować budynki.

W takim pliku mamy podane wszystkie wymiary i ich rozłożenie w 3 wymiarach. Wystarczy trochę pracy i model przystosowany do gry gotowy. Ale co w przypadku pojazdów historycznych jak ten Lotus 38 powyżej?

Twórcom pozostaje znaleźć oryginalny pojazd (w muzeum, u prywatnego kolekcjonera, producenta itp.) i dokładnie go obmierzyć. Dobrym rozwiązaniem jest też skanowanie powierzchni. W tym etapie, twórcy nagrywają również dźwięk wydobywający się z silnika i robią dokumentację zdjęciową, dowiadują się z jakich materiałów są wykonane elementy pojazdu.

Modelowanie 3D

Gdy twórcy zbieranie danych mają za sobą, do pracy biorą się osoby odpowiedzialne za ich obróbkę. To tzw. etap modelowania 3D. Udostępnione pliki CAD i pozostałe zebrane materiały modelarze starają się przenieść do wirtualnego modelu w sposób jak najbliższy oryginałowi.

https://www.instagram.com/p/_9Ip4STBiE/?utm_source=ig_web_button_share_sheet

Każde zagięcie karoserii, elementy silnika czy wygląd kokpitu musi wyglądać tak jak w prawdziwym aucie. To zadanie na długie tygodnie. Dodatkową trudnością jest fakt, że modelarze pracują na jednolicie wyglądającej bryle, ponieważ tekstury i kolory dodaje się dopiero w następnym etapie, którym jest…

Mapowanie UV

Gdy model auta jest już gotowy, do pracy przystępują teksturatorzy, którzy zajmują się tzw. mapowaniem UV. Jest to nakładanie grafiki dwuwymiarowej, odpowiednio przyciętej do modelu 3D.

Teksturatorzy muszą brać pod uwagę wszystkie zagięcia i wymiary modelu 3D, a ponadto ich zadania są podzielone między konkretne elementy auta. Jedną teksturą można pokryć pokrywę silnika, ale inną trzeba już zrobić drzwi.

Poziom detali

Każdy pojazd tak naprawdę to kilka modeli o tych samych cechach, ale w różnej liczbie detali. Dlaczego? Po pierwsze, ponieważ gry powstają na różne platformy z różnymi parametrami. Na samym PC mam do wyboru wiele opcji grafiki do ustawienia. Stąd potrzeba przygotowania kilku, czasami kilkunastu modeli. Wszystko po to, by gra mogła działać bezpiecznie na wszystkich platformach.

https://www.instagram.com/p/BA6xre3TBuf/?utm_source=ig_web_button_share_sheet

Ale nie jest to jedyny powód. W czasie gry widzimy auta z różnej odległości, gdy pojazd współzawodnika znajduje się daleko od Nas, nie ma potrzeby by model był bardzo szczegółowy, bo i tak byśmy tego nie widzieli. Dlatego, program wtedy wczytuje model o niższej szczegółowości. Gdy jest bliżej doczytuje model bardziej szczegółowy.

Animacja kół

Koła to trudny temat. To najbardziej dynamiczny, widoczny element pojazdu. To jak wygląda zależy bardzo od prędkości z jaką się poruszamy, dlatego graficy wraz z teksturatorami muszą przygotować wiele modeli tej samej opony.

Teoretycznie można by było przygotować jeden model i zaimportować go do gry, by karta graficzna wespół z procesorem na żywo obliczała wygląda ruszającego się koła. Ale zdecydowanie byłoby to zasobożerne, dlatego twórcy korzystają z prostszego rozwiązania.

https://www.instagram.com/p/BqM3LDMgqxc/?utm_source=ig_web_button_share_sheet

Każdy pojazd ma też wiele typów ogumienia, które zmienia się w zależności od rodzaju nawierzchni. To głównie kształt bieżnika, ale także takie elementy jak rodzaj hamulców, felgi itd..

Import do gry

Dopiero po wykonaniu tych wszystkich dotychczasowych czynności importuje się model pojazdu do gry, czyli na silnik. Dopiero teraz można sprawdzić jak wirtualnym środowisku zachowa się model.

https://www.instagram.com/p/-usK2rzBgm/?utm_source=ig_web_button_share_sheet

A co może nie wyjść? Masa rzeczy, być może przenikają się jakieś elementy karoserii, może się zdarzyć, że koło wnika w błotnik. I tak dalej. Dopiero po tych etapie można przejść do obróbki pojazdu w grze.

Fizyka pojazdu i jego dźwięk

Gdy już pojazd znajduje się w silniku, do modelu dodaje się właściwości fizyczne oraz dźwięki. Nadawany jest ciężar, prędkość, rozkład sił na koła z podziałem na osie itp.. Dzięki temu działaniu, można później obliczać telemetrię pojazdu, która pomaga w procesach gry.

https://www.instagram.com/p/-JrHjszBnc/?utm_source=ig_web_button_share_sheet

Dodanie dźwięków, to także nie jest spacer. Inaczej silnik słychać, gdy siedzimy w środku, inaczej na zewnątrz. Bo przecież w grze mamy kilka różnych widoków, w których możemy grać. Ponadto trzeba do tego doliczyć dźwięki hamulców, zaciąganego ręcznego, odgłos zmiany biegów i wielu innych.

Animacja kokpitu

Pora na dodanie zawodnika, czyli Nas gracza:) Gdy pozostałe etapy mamy za sobą dodajemy postać rajdowca. Czyli trzeba przygotować model i teksturowanie człowieka w wyścigowym kombinezonie i kasku.

W tym etapie dodaje się również, animację kokpitu i ruchów sportowca. I znowu trzeba przygotować kilkanaście modeli w zależności od pojazdu i tyle samo animacji, bo przecież drążek zmiany biegów nie w każdym aucie jest w tym samym miejscu. Wystarczy spojrzeć na ustawienie kierownicy i wszystkich przełączników w gokarcie, a w Porsche.

Zniszczenia i nadawanie funkcji

Następuje teraz etap dodawania funkcji zewnętrznej karoserii, np. błotnikom. Przez funkcję mam na myśli możliwość ich zniszczenia, nagięcia czy ułamania.

Algorytm gry musi wiedzieć w jakim momencie zastąpić oryginalny model błotnika – modelem, który jest wygięty po uderzeniu w przeszkodę. Na tym właśnie polega nadawanie funkcji.

Dodawanie środowiska interaktywnego

To już prawie koniec. W tym etapie twórcy dodają takie smaczki jak animacje i tekstury działających wycieraczek czy zmieniających się kontrolek w aucie. Tak by wnętrze pojazdu jak najbardziej przypominało rzeczywisty samochód.

Malowanie

Ostatni element. Twórcy dodają różne malowania samochodów z rozróżnieniem na ekipy jakie startują oraz z podziałem na kategorie. Powstaje znowu kilkanaście różnych malowań auta.

Po tym etapie twórcy są gotowi do przekazania auta do testów pracowników odpowiedzialnym za ostateczne QA. Następuje mozolne wyłapywanie błędów i szlifowanie ostatecznej gry.

Samochody, auta, rajdy i wyścigi

Jestem z tych mężczyzn, którzy nie znają się na autach. Serio. Nie uważam, że to coś złego. Coś tam wiem, ale nie jestem mechanikiem i nie wszystko sam zrobię. Taka podstawa eksploatacji.

https://www.youtube.com/watch?v=awQhG4X2LhI

W ogóle mnie nie kręci dumnie nad tym, czy lepiej mieć Golfa czy Passata. Ale gdy wchodzi temat sportów motorowych to z chęcią słucham i gram w co mogę. Bo rajdy i wyścigi to po prostu piękny sport. Jest w nich charakter i przygoda, jakich nie mają inne dyscypliny.

PS. A soundtrack do Project Cars 2 to jeden z najlepszych wątków muzycznych jakie słyszałem w grach. Doskonale opisuje genezę sportów motorowych.