在穿越虚拟城市时，细节会让它感觉栩栩如生和身临其境。我们的卡车模拟游戏的最新功能之一是引入了 Parallax Interiors，这是一种使用巧妙的错觉通过窗户渲染细节内饰的创新方法。这增强了 Euro Truck Simulator 2 和 American Truck Simulator 中建筑物的视觉深度，您可能已经在最近的版本中看到了它们，例如希腊 DLC 或我们的 Return to Winterland World of Trucks 活动。
今天，我们将深入探讨 Parallax Interiors 背后的过程，并探索使此功能成为可能的研究、开发和实施。我们与该项目背后的一些团队成员进行了交谈。我们会让他们自我介绍！
“嗨，我叫 Sasha，在 ETS2 的资产部门工作。我的主要重点是开发解决各种视觉挑战的方法。我与其他部门合作完成与艺术相关的任务，偶尔在各种项目中担任不同的角色。在开发 Parallax 期间，我担任了介于艺术主管和项目经理之间的角色，帮助塑造流程并指导团队。
“大家好，我叫 Jan V.，过去五年我在 SCS 的工作主要包括高级图形编程，偶尔也会涉足内部工具开发;更具体地说，我的大部分任务都涉及研究和实现新的图形功能或改进现有功能，无论是模型材质还是后处理效果。
“大家好，我叫 Yurii H.，大约三年前加入了 SCS Software 团队。我在 ETS Assets 团队担任 3D 设计师。在过去的一年里，我一直专注于特定任务，例如创建新的菜单场景、从事视差项目以及改进资产的内部。
“大家好，我是 Martin Č，我在 SCS 担任工具程序员已经超过 5 年了。在那段时间里，我主要专注于通过在 Maya 中创建专用工具来支持我们的艺术家，并与我的同事兼好朋友 Petr B 一起管理我们的资产管道。其中一种专用工具是我们所谓的“Interior Window Tool”，它允许艺术家将我们新的视差内部着色器应用于资产。
Parallax Interiors 背后的愿景
创建这些新的 Parallax Interiors 的动机是什么？“这个想法来自我们的一位同事 Wave，他受到其他游戏（如 Forza）如何实施类似技术的启发。”Sasha 告诉我们：“他构建了第一个原型，证明了这种方法可以在我们的游戏中发挥作用。从那里，我们改进了流程并将其扩展为一个成熟的功能，为此非常感谢他！
“人们通常说，实时计算机图形学都是烟雾和镜子。每当我们看到有机会在不必牺牲性能的情况下大规模改善我们的视觉效果时，我们认为这特别值得研究。Jan V 解释说：“鉴于我们远非唯一构建与现实紧密建模的虚拟世界的开发人员，注意到类似的技术在其他游戏中被广泛采用并取得了令人印象深刻的成果，这为我们提供了必要的灵感，让我们决定自己调整它，甚至可能因此对技术提出新的改进。
“拥有一种简单、通用的方法来创建和渲染逼真的建筑内部，有望使我们能够节省资产创作方面的时间（不必手动创建每个窗户后面的每个房间）以及渲染时间 - 通过视差映射，基本上可以使用一块特殊参数化的几何体一次绘制许多内部实例。 除其他外。考虑到多年来我们一直在游戏中使用极其简化的效果版本，升级到更新的外观似乎是合乎逻辑的事情。
这一切是从哪里开始的？
“在早期阶段，早在研究和模型艺术家团队参与之前，我们就从一个实验阶段开始了，”Jan V 告诉我们，“团队由 Wave 和我组成，他们负责创建初始纹理和 3D 建模工作。我们研究了实际可能实现的内容，提出了一个基本的需求列表，并按程序迭代所谓的垂直切片，这是一个引擎内的初始原型，用于表示稍后可以在生产管道中实际正式实现的内容。在这种特殊情况下，这个过程包括获取现有的 3D 资产并对其进行调整以使用这种新的渲染技术。
“在开始创建视差内部之前，我们的程序员开发了一个着色器，我们最初使用简单的草图场景对其进行了测试。”Yurii H 解释说：“着色器成功通过测试后，我们的研究人员进行了广泛的研究，以确定我们需要的内部类型、尺寸以及需要多少。只有在那之后，我们才开始全面开发 atlas。
“我们的目标是用最少的纹理和工具覆盖尽可能多的用例。”Sasha 解释说：“换句话说，我们需要设计出在 ETS2 和 ATS 的所有国家、城市和建筑类型中看起来自然且一致的室内设计，同时尽可能简化实施。这需要广泛的研究。
“我们对内部类型、它们的比例分布以及它们与我们这两款游戏的相关性进行了详细的研究。除了室内设计本身，我们的研究还扩展到各种类型的窗帘、百叶窗、百叶窗、贴花、广告和其他相关元素。下一步包括创建这些内饰。一旦我们对自己的需求有了深入的了解，我们就开始组装纹理图集，以按类型对内饰进行分类。这使我们能够创建适合不同类型建筑（如行政办公室、公寓、餐厅和商店）的变体，同时保持高效且可管理的工作流程。
技术、工具和代码。
如果没有我们才华横溢的程序员和艺术家的工作，Parallax Interiors 的实施是不可能的。为了使 Parallax Interiors 易于使用，我们的工具程序员之一 Martin Č 为 Prismtool 开发了 Interior Window 工具，这就是我们在 SCS 所说的内部工具。“其中很多都以 Autodesk Maya 为中心，它在内部用于为我们的游戏创建资产，包括卡车和其他车辆、建筑物、道具、道路、植被、角色等。”
Martin 继续解释了这个专业工具的创建：“首先，我希望它易于使用和理解。在后台，它是一个工具，可帮助艺术家完成 UV 映射过程，在此过程中，艺术家可以确定纹理如何映射到资源。因此，生成的工具非常接近。艺术家可以看到所有房间的概览，这些房间可以分配给一组面（多边形 - 即 3D 场景中的几何体）。
“乍一看，它可能看起来很简单，但在幕后，该工具需要根据它们的方向和接近程度来确定哪些面可以形成一个所谓的”门户“进入单个房间。还有一些额外的逻辑试图确定面是否可以位于同一楼层或需要分隔为多个楼层。此外，为了突破一些界限，我决定添加一个“随机化房间”按钮，它会自动将房间分配给大量面孔的窗口。这是我这个工具的代表作！
“另一个有趣的挑战是在工具的整个生命周期内根据 Jan V 对内部着色器所做的各种更改来调整工具，他不断提出改进和优化。例如，Jan 添加了一个选项，用于在不同窗口上禁用玻璃。后来，他添加了一个选项，使窗户可以以任何角度倾斜。因此，您可以在屋顶窗户或地面上开一个洞，但需要注意的是，房间会随着窗户一起倾斜。该工具起初并没有考虑到这些可能性，它涉及一些重写和有趣的数学运算来支持这一点。
如前所述，Jan 负责着色器本身。我们与他详细讨论了这个项目的技术方面，以及他如何帮助开发它。“这里起作用的秘密要素是在严格定义的问题空间的边界内运作。”Jan 解释说：“我们看到的大多数建筑内部都可以在几何上近似为打开的盒子——也就是说，如果我们简单地决定，我们需要了解的关于房间的所有信息只是它的位置、尺寸和纹理，事情就会突然变得容易得多！
“首先，使用这样一个简化的模型，使我能够将一个工作解决方案实现为实时效果，该效果既完全基于着色器，又对纹理内存的要求较低;换句话说，工作的关键是由位于 GPU 上的紧凑型程序完成的，外部开销非常小。除了基本的纹理投影外，相同的渲染过程还负责模拟适当的室内照明（适应一天中的时间）以及覆盖内部空间的任何对象，例如玻璃或半透明窗帘。
“在将此效果作为我们工具集的稳定部分之前，我们必须定义正确的技术约束和艺术家驱动的参数，以平衡性能、视觉保真度和创作自由度。使其为生产做好准备是一项挑战，在艺术家调整现有模型时，需要多次修订工具和着色器，以解决生产前的障碍。尽管面临挑战，但最终结果是值得的。在开发图形功能时，我最喜欢的部分是自由实验，将艺术愿景与解决复杂的技术问题相结合。
室内设计
由于在 Euro Truck Simulator 2 和 American Truck Simulator 中发现了如此多类型的建筑物，因此创建各种室内设计来代表一些更常见的商店、企业、生活空间等是一项重要任务。我们与 Yurii H 进行了交谈，以了解更多关于他在创建这些策略中的作用。“虽然我们有详细的研究来指导我们，但它主要是我的灵感。”Yurii 解释说：“我的主要任务是从头开始设计每个室内空间，并思考如何使照明更加多样化，因为每个场景在白天/黑夜的不同时间都需要三种照明变化。
“我们的选择标准大致如下：首先，根据内部类别（行政大楼、餐馆、商店、公寓）定义地图集类型。”Sasha 向我们解释说：“然后，按 '价格范围' 对每个类别进行细分，例如，决定应该有多少家餐厅看起来高端而不是更实惠，以及哪些餐厅应该更普遍。最后，考虑每个室内空间的大小，每个房间应该有多大，以及这将如何影响整体 atlas 布局。
“在整个过程中，我们必须牢记一个关键方面：地图集需要尽可能通用，同时在使用这些内饰的各种场景中仍然看起来合适和可信。在设计、讨论和批准了 Atlas 布局后，我们继续单独开发每个内饰。
“一切准备就绪后，我创建了四个渲染，三个用于照明设置，一个用于法线贴图。”Yurii 告诉我们：“完成内部装饰所需的时间取决于其大小，可能从 1 到 4 个部分不等，总共需要 1 到 3 天。
“我们遇到了许多有趣的挑战。”Sasha 解释说：“一开始，我们对如何创建这些室内设计只有非常粗略的了解，这意味着我们必须即时发明工作流程。视差映射虽然在视觉上令人印象深刻，但存在严格的限制。您在游戏中看到的不是实际的几何体，它本质上是投影到立方体内壁上的渲染。因此，在某些角度和特定条件下，错觉可能会破裂，从而在家具、照明和其他视觉伪影中显现出明显的扭曲。
“幸运的是，我们投入了大量时间进行前期制作，并研究了其他游戏中如何使用类似的技术。就我个人而言，尽可能减少这些扭曲是一个关键优先事项。我们希望开发一个经得起时间考验的工具集，在玩家的视觉质量和艺术家的易用性方面保持多年相关性。除了技术挑战之外，这个项目对我来说真正特别的是有机会与不同部门的同事合作。看到每个人为视差项目付出的努力和热情，真是令人鼓舞——即使知道最终，这只是一个小小的背景改进......”
Parallax 的未来
我们将来会继续看到 Parallax 内饰，并且可能会有更多的种类和添加吗？“是的，绝对可以！”Sasha 告诉我们：“即将推出的内容将继续引入新的内饰，我们还计划重新设计一些旧资产，将视差内饰集成到其中。随着时间的推移，这些内饰将成为整个游戏的标准功能。至于新的地图集，你肯定可以期待更多！Yurii 还继续与我们分享了一个小预告片，“这里有一个小内幕信息，这些新的视差内饰将采用技术，使它们不仅可以在”窗户“后面使用，还可以在车库等开放空间使用，这将进一步增强我们游戏中的视觉效果”
“除了通用的地图集，我们还可以灵活地创建专门的室内设计，例如，为季节性活动。”Sasha 解释说：“你可能已经注意到今年的圣诞地图中的一些变化，我们在其中整理了一个以节日为主题的室内地图集。您将来可能会有更多类似的季节性更新和活动相关更新。最重要的是，我们一直在讨论扩展视差着色器本身的功能。我很想把茶洒在这些计划上，但是......让我们暂时保密。;)"
我们要感谢大家花时间阅读有关 Parallax Interiors 的所有信息，我们希望您能学到很多将这些内容引入虚拟世界所涉及的过程！我们请该团队分享最后的信息，供大家阅读。
“感谢您对我们比赛的支持、热情和忠诚。看到您喜欢我们创造的东西是我们整个团队的最佳动力。我们始终努力使每一条新内容变得更好、更令人兴奋，知道我们的工作与您产生共鸣，这真的很有意义。热爱您的工作，对新的机会持开放态度，享受每一刻。探索、实验，永不停止寻找灵感。感谢您与我们在一起 - 还有更多精彩！
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