Auf der Game Developers Conference (GDC) 2024 wurde ein faszinierendes Video mit dem Titel „3D Toon Rendering in ‚Hi-Fi RUSH'“ präsentiert. Das Spiel, entwickelt von Tango Gameworks, ist ein Rhythmus-Action-Spiel, das mit 60 fps in einem stilvollen 3D-Toon-Art-Stil gerendert wird und auf einer angepassten Version der Unreal Engine 4 basiert. Die Entwickler nutzten Toon-Shading, um sowohl die Charaktere als auch die Umgebung zu gestalten, und gleichzeitig moderne 3D-Grafikfeatures zu implementieren.
Einleitung in die Technik
Der Vortrag begann mit einer Vorstellung der Redner. Kos, leitender Grafikprogrammierer bei Tango Gameworks, und sein Kollege, ein Grafik- und Physikprogrammierer, führten das Publikum durch die technischen Herausforderungen und Lösungen, die sie während der Entwicklung von ‚Hi-Fi RUSH‘ erlebten. Kos betonte die Schwierigkeit, die Unreal Engine so anzupassen, dass sie sowohl leistungsfähig als auch grafisch anspruchsvoll bleibt und dennoch einen 2D-Toon-Look liefert.
Kern des Toon-Renderings
Das Hauptthema des Vortrags war das Toon-Rendering in ‚Hi-Fi RUSH‘. Die Entwickler entschieden sich für einen Deferred Toon Renderer, der sowohl die traditionelle deferred Beleuchtung als auch einen Toon-Post-Processing-Durchlauf kombiniert. Dies ermöglichte es, die Beleuchtungseffekte des Spiels an den Toon-Look anzupassen und somit eine einheitliche ästhetische Darstellung zu erreichen.
Technische Implementierung
Die Unreal Engine wurde angepasst, um verschiedene Render-Passes zu kombinieren und anzupassen. Dabei wurden standardmäßige und zusätzliche Render-Passes stilisiert und in Deferred Rendered Post Process Volumes integriert. Diese Methode ermöglichte es den Künstlern, die Beleuchtung und Schattierung lokal zu steuern und anzupassen, um den gewünschten Toon-Effekt zu erzielen.
Herausforderungen und Lösungen
Eine große Herausforderung war die Aufrechterhaltung der Leistung bei 60 fps, insbesondere für ein Rhythmus-Spiel, das eine geringe Eingabelatenz erfordert. Die Entwickler priorisierten von Anfang an die FPS-Leistung und entwickelten ihre Grafiken entsprechend, um eine scharfe, saubere und farbenfrohe Darstellung zu erreichen.
Toon-Shading für Charaktere und Umgebung
Das Spiel zeichnet sich durch die Verwendung von Toon-Shading sowohl für die Charaktere als auch für die Umgebung aus. Die Entwickler nutzten eine Kombination aus statischen Schattenkarten, dynamischen Schatten und speziell entwickelten Lichtquellen, um den charakteristischen Toon-Look zu erzeugen. Dabei wurde auch eine innovative Technik für Gesichtsschatten vorgestellt, die eine Schwellenwertkarte verwendet, um glatte und klare Schattenformen zu erzeugen.
Schlussfolgerung
Der Vortrag endete mit einem Überblick über die erreichten Ziele und den verwendeten Techniken. Die Kombination aus technischer Innovation und künstlerischer Feinabstimmung ermöglichte es ‚Hi-Fi RUSH‘, eine beeindruckende visuelle Qualität zu erreichen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Die Präsentation zeigte, wie durchdachtes Rendering und Anpassungen der Unreal Engine zu einem einzigartigen und ansprechenden Spielerlebnis führen können.
Die GDC 2024 Präsentation von ‚Hi-Fi RUSH‘ bot einen tiefen Einblick in die technischen Herausforderungen und Lösungen beim Erstellen eines modernen 3D-Toon-Renderers. Die Kombination aus technischer Raffinesse und künstlerischer Kreativität hat dazu beigetragen, ein Spiel zu entwickeln, das sowohl visuell beeindruckend als auch spielerisch flüssig ist. Dies macht ‚Hi-Fi RUSH‘ zu einem bemerkenswerten Beispiel für die Zukunft des Game-Designs und der Grafikprogrammierung.