Ghost of Yōtei – penyelaman mendalam teknologi – PlayStation.Blog

Ghost of Yōtei telah menjadi karya cinta bagi Sucker Punch, dan kami senang untuk memperkenalkannya ke dunia agar dapat dimainkan semua orang. Sekarang para pemain telah merasakan permainan ini, kami pikir ini adalah kesempatan bagus untuk berbicara sedikit tentang teknologi yang membantu kami sampai ke sini.

Berdasarkan apa yang kami capai dengan Ghost of Tsushima, visi proyek untuk Ghost of Yōtei memberikan penekanan yang lebih kuat pada rasa kebebasan pemain di alam liar yang belum terjamah. Hal ini berarti mengupayakan cara yang tidak terlalu mengganggu dalam memandu pemain, lingkungan yang indah dengan jarak pandang yang lebih panjang, pertarungan senjata yang lebih fleksibel, karakter yang berkesan dengan kepribadian, dan momen cerita yang emosional. Mencoba melakukan semua ini sambil mempertahankan frame rate yang baik jelas merupakan sebuah tantangan.

Jadi, mari kita gali beberapa aspek teknologi yang kami gunakan untuk membuat Ghost of Yōtei!

Berkeliaran di dunia yang liar

Dalam membuat prototipe visi kami untuk eksplorasi gratis, kami merasa paling efektif jika pemain dapat memandangi lanskap yang indah dan mengikuti rasa ingin tahu mereka untuk menemukan game tersebut. Dari sudut pandang teknis, pendaratan yang terasa seperti itu memerlukan garis pandang yang lebih panjang, yang berarti rendering yang lebih baik untuk rumput, medan, dan pegunungan di kejauhan.

Kami menyempurnakan tampilan pegunungan di kejauhan dengan membuat model dan detail material medan menjadi tekstur yang dapat kami tampilkan dengan detail lebih tinggi. Kami juga menggandakan jumlah rumput dan item yang dapat dirender yang boleh diproduksi oleh perender komputasi GPU kami. Dalam bidikan ini, pegunungan di kejauhan dengan lebih dari satu juta pohon, bebatuan, dan semak-semak dimusnahkan menjadi sekitar enam puluh ribu item individual yang kami render untuk menghasilkan G-buffer guna membangun gambar akhir.

Kami menggunakan teknik pembuatan berbantuan prosedural dan sangat bergantung pada komputasi GPU untuk memproses semua instance ini secara efisien tanpa keterlibatan CPU. Hal ini melibatkan rangkaian tugas komputasi untuk melakukan pemusnahan oklusi, alokasi memori, mengisi catatan gambar sebelum kita membaca kembali informasi tersebut pada CPU untuk digabungkan ke dalam daftar perintah akhir untuk frame. Berikut adalah animasi dari bidikan serupa dengan semua geometri yang digambar GPU dianimasikan pada tempatnya untuk memberi Anda gambaran tentang skala yang terlibat. Kami menggunakan teknik ini untuk data yang dihasilkan waktu proses seperti ladang bunga kami yang luas, dan bahkan terkadang untuk hal-hal seperti tali dan rantai.

Untuk memberikan cita rasa unik pada setiap wilayah di dunia, kami membangun sistem interaksi yang membantu menekankan tema mereka. Sebagian besar dunia memiliki rumput atau tanaman kecil, dan selain berubah bentuk karena angin dan gerakan karakter, kami menambahkan sistem yang membuat sapuan senjata menjadi “penyangga terpotong”. Buffer ini kemudian diambil sampelnya dengan geometri yang dapat dipotong dan digunakan untuk memunculkan partikel dengan geometri di atas potongan. Hal ini memungkinkan Atsu untuk memotong sebagian besar rumput, bunga, dan tanaman kecil di dalam game.

Hokkaido memiliki musim dingin paling ekstrem di Jepang, jadi kami ingin menggambarkan interaksi karakter dengan salju tebal secara realistis. Untuk mendukung hal tersebut, kami membangun sistem tesselasi medan yang meningkatkan jumlah detail yang dapat diwakili oleh medan, dan yang dapat diubah bentuknya secara dinamis saat runtime. Untuk mencapai hal ini, partikel dan geometri dirender ke buffer perpindahan saat karakter berjalan, berguling, dan bertarung melewatinya. Ini cukup fleksibel sehingga kami memperluasnya untuk memungkinkan karakter menjatuhkan salju dari pepohonan dan semak-semak, sehingga menimbulkan partikel salju dalam prosesnya. Saat kami menggabungkannya dengan efek kilauan salju baru menggunakan noise ruang layar yang stabil, hasilnya akan terlihat seperti ini.

Pegunungan tinggi seperti Gunung Yōtei sering kali tertutup awan, jadi kami harus menemukan cara menampilkan awan di depan geometri dunia, yang tidak mungkin dilakukan di mesin Ghost of Tsushima. Kami juga ingin memberikan kesan cuaca badai dan tidak menentu dengan meningkatkan kecepatan pergerakan awan. Untuk mengaktifkan pergerakan awan yang lebih cepat tanpa artefak yang tidak pantas, kami menyimpan rata-rata kedalaman yang terlihat dari setiap texel di peta awan (diukur dari kamera), yang memungkinkan kami menggunakan teknik pemetaan paralaks sambil menggulir setiap bingkai awan. (Kami juga memadukan tiga bingkai awan, bukan hanya dua, sehingga menghasilkan gerakan yang lebih mulus.) Dengan juga menyimpan kedalaman kuadrat rata-rata yang terlihat di peta awan, kami dapat merekonstruksi distribusi statistik sederhana dari kekeruhan awan di sepanjang setiap sinar, dan ini memungkinkan kami menghitung berapa banyak awan yang seharusnya mengaburkan geometri dunia seperti pegunungan.

Kabut dan hamburan atmosfer merupakan fokus penting ketika membangun gaya seni Ghost of Tsushima, dan untuk Ghost of Yōtei kami ingin mengembangkannya dengan menambahkan dukungan untuk volume kabut lokal. Ini dihitung secara efisien dengan menggunakan instruksi GPU floating point 16-bit yang diperluas dari PS5. Sebagai efek samping dari pengoptimalan cloud, kami menghitung peta bayangan awan ruang cahaya, dan hal ini memungkinkan sinar krepuskular (“sinar dewa”) terlihat dalam kabut volumetrik, bahkan jauh dari kamera. Kami juga mengizinkan seniman menempatkan “target sinar dewa” di dunia agar lebih sering diterangi oleh lubang di awan.

Karakter dan gerakan

Salah satu tujuan utama kami adalah membuat dunia Ghost of Yōtei terasa hidup. Kami ingin semua yang ada di layar bergerak mengikuti angin, termasuk semua pakaian yang dikenakan karakter, jumbai senjata, dan semua kain gantung di pemukiman. Saat Anda berguling-guling dan berkelahi, kami ingin menendang debu dan dedaunan sambil meninggalkan Anda berlumpur dan berdarah, untuk benar-benar menjangkarkan Anda di dunia.

Kostum kompleks Atsu hanya dapat bergerak secara realistis berkat dukungan lapisan baru yang kami buat pada sistem kain komputasi GPU berkinerja tinggi. Selain menambahkan dukungan untuk beberapa lapisan kain yang disimulasikan (lihat di bawah), kami mendukung tumbukan kain, dan menggunakan serangkaian heuristik yang disetel dengan cermat untuk mensimulasikan sejumlah besar simulasi kain individual secara efisien. Berikut adalah contoh Atsu dalam salah satu kostumnya yang lebih rumit, dikelilingi kain bergerak.

Partikel GPU sangat cocok untuk Sucker Punch sejak Infamous Second Son. Di Ghost of Yōtei kami terus menambahkan trik kami, memungkinkan partikel mengambil sampel material medan, deformasi, dan aliran air. Misalnya, bidikan ini menunjukkan partikel yang mendarat dan mengalir ke sungai.

Selain memengaruhi dunia, kami memperkuat karakter dengan membuat dunia membalas. Kami melakukan ini dengan menyebarkan informasi ke dalam kotak arah yang diubah bentuk di sekitar karakter yang kemudian kami gunakan untuk melapisi efek tekstur untuk membuat karakter basah, berdarah, berlumpur, atau bersalju.

Kami juga memanfaatkan sistem partikel kami untuk memungkinkan pemain bertukar ke masa lalu untuk menjelajahi sejarah keluarga Atsu. Untuk beralih antara masa lalu dan masa kini, kami mengubah kerangka dan geometri Atsu sambil menjaga konsistensi karakter dan animasinya. Elemen latar belakang dan pencahayaan juga diubah secara instan berkat kecepatan SSD dengan beberapa prefetching yang dipilih dengan cermat. Hal ini dilakukan di balik tirai partikel animasi yang mengambil sampel salinan buffer frame sebelum transisi.

Peningkatan Ray Tracing dan PS5 Pro

Sebagai game asli PS5, kami tahu kami ingin meningkatkan kualitas gambar dengan memanfaatkan beberapa teknologi platform yang lebih baru. Dengan dirilisnya PS5 Pro, kami juga ingin mendorong ke arah yang dapat membantu kami dalam game masa depan. Berdasarkan dukungan kuat dari tim teknologi pusat PlayStation, kami berinvestasi di dua bidang besar: ray tracing, dan upsampling gambar dengan PSSR.

Karena Ghost of Yōtei terjadi di hutan belantara Hokkaido abad ke-17, hanya ada sedikit permukaan seperti cermin yang memungkinkan refleksi ray-tracing. Sebaliknya, kami memutuskan untuk menggunakan penelusuran sinar untuk meningkatkan ketepatan solusi pencahayaan global kami. Kami menyerang hal ini dari dua arah: pertama dengan model pencahayaan terpanggang yang lebih otomatis dan lebih baik, yang kemudian dapat kami tingkatkan dengan iluminasi global penelusuran sinar jarak pendek (RTGI). Hal ini memerlukan perubahan signifikan pada format streaming mesh kami, yang memungkinkan kami mendekompresi struktur akselerasi yang digunakan oleh perangkat keras ray tracing secara dinamis. Dengan menggunakan perangkat keras ray tracing PS5 Pro yang lebih efisien, pemain dapat mengaktifkan RTGI yang menargetkan 60 frame per detik di konsol Pro.

Untuk Ghost of Yōtei, kami membangun kembali frame kami untuk menggunakan algoritma resolusi dinamis yang lebih umum, dengan upsampling, sebagian agar kami dapat memanfaatkan PSSR. PSSR bekerja sangat baik bagi kami hanya dengan beberapa penyesuaian, termasuk menjalankan rasterisasi konservatif untuk partikel kecil. Sebagai perbandingan, algoritme upsampling standar kami memerlukan lebih banyak petunjuk dan bantuan penulisan untuk mencapai hasil yang baik. Berikut tampilannya secara berdampingan. Jika Anda memperbesar sangat dekat (16x sebelum kompresi gif), Anda dapat melihat bahwa PSSR melakukan pekerjaan yang lebih baik dalam merekonstruksi detail halus pada arsitektur dan dedaunan. Ia juga lebih stabil saat bergerak.

Kecepatan memuat

Sejak lama, Sucker Punch bangga bisa mengajak pemain ke dalam game kami secepat mungkin. Di Ghost of Yōtei kami melanjutkan tradisi ini dengan menggandakan waktu muat yang cepat.

Kami mengoptimalkan pemuatan dengan melakukan pra-pemrosesan data sehingga hanya memerlukan sedikit operasi pembacaan dan patching SSD per lokasi atau ubin medan untuk memuat data yang relevan dengan permainan game. Kami kemudian menghitung dan memuat hanya mips tekstur dan LOD mesh yang diperlukan untuk merender frame pertama, dengan satu pembacaan per elemen. Inilah tampilan pemuatan dari ujung selatan ke ujung utara tanpa layar memudar. (Perhatikan bahwa ini agak lebih lambat dibandingkan jika kita tidak harus merender dunia sepanjang waktu.)

Sepanjang pengembangan, kami “mengancam” sistem ini daripada menggunakan model pemuatan yang berbeda untuk pembangunan pengiriman. Dog fooding adalah istilah programmer untuk setiap programmer, artis, dan desainer yang menguji apa yang kami kirimkan untuk meningkatkan kualitasnya.

Kesimpulan

Ini adalah sekilas beberapa pekerjaan teknis yang kami lakukan di Sucker Punch. Membuat game lebih dari itu — ini adalah upaya tim yang sangat besar dengan teknologi yang menginformasikan seni dan teknologi yang menginformasikan seni secara menyeluruh.

Saat kami memulai proyek ini lima tahun yang lalu, tujuan kami adalah membangun dunia game yang membuat para pemain senang tersesat di dalamnya. Banyak dari keputusan teknis kami didasarkan pada fantasi inti Ghost of Yōtei — yaitu tentang seorang pejuang pengembara yang menerima peristiwa dari masa lalunya. Kami sangat senang melihat visi ini menjadi kenyataan dengan para pemain berbagi pengalaman mereka dan memposting tangkapan layar dan video luar biasa dalam game menggunakan Mode Foto.

Kami tentu bangga dengan hasilnya dan kami berharap semua orang menikmati menjelajahi hutan belantara di Ghost of Yōtei.

Jika Anda tertarik dengan info lebih lanjut tentang teknologi dan proses pengembangan Sucker Punch, lihat presentasi kami sebelumnya di konferensi seperti GDC dan SIGGRAPH. Kami berharap dapat berbagi lebih banyak pada tahun 2026.

Terima kasih khusus kepada Jasmin Patry, Doug Davis, dan Eric Wohllaib yang membantu saya mengedit dan menyiapkan konten untuk postingan ini, serta semua orang Sucker Punch yang karyanya saya wakili di sini.