在穿越虛擬城市時，細節會讓它感覺栩栩如生和身臨其境。我們的卡車模擬遊戲的最新功能之一是引入了 Parallax Interiors，這是一種使用巧妙的錯覺通過窗戶渲染細節內飾的創新方法。這增強了 Euro Truck Simulator 2 和 American Truck Simulator 中建築物的視覺深度，您可能已經在最近的版本中看到了它們，例如希臘 DLC 或我們的 Return to Winterland World of Trucks 活動。
今天，我們將深入探討 Parallax Interiors 背後的過程，並探索使此功能成為可能的研究、開發和實施。我們與該項目背後的一些團隊成員進行了交談。我們會讓他們自我介紹！
“嗨，我叫 Sasha，在 ETS2 的資產部門工作。我的主要重點是開發解決各種視覺挑戰的方法。我與其他部門合作完成與藝術相關的任務，偶爾在各種項目中擔任不同的角色。在開發 Parallax 期間，我擔任了介於藝術主管和項目經理之間的角色，幫助塑造流程並指導團隊。
“大家好，我叫 Jan V.，過去五年我在 SCS 的工作主要包括高級圖形編程，偶爾也會涉足內部工具開發;更具體地說，我的大部分任務都涉及研究和實現新的圖形功能或改進現有功能，無論是模型材質還是後處理效果。
“大家好，我叫 Yurii H.，大約三年前加入了 SCS Software 團隊。我在 ETS Assets 團隊擔任 3D 設計師。在過去的一年裡，我一直專注於特定任務，例如創建新的菜單場景、從事視差項目以及改進資產的內部。
“大家好，我是 Martin Č，我在 SCS 擔任工具程序員已經超過 5 年了。在那段時間裡，我主要專注於通過在 Maya 中創建專用工具來支持我們的藝術家，並與我的同事兼好朋友 Petr B 一起管理我們的資產管道。其中一種專用工具是我們所謂的“Interior Window Tool”，它允許藝術家將我們新的視差內部著色器應用於資產。
Parallax Interiors 背後的願景
創建這些新的 Parallax Interiors 的動機是什麼？“這個想法來自我們的一位同事 Wave，他受到其他遊戲（如 Forza）如何實施類似技術的啟發。”Sasha 告訴我們：“他構建了第一個原型，證明了這種方法可以在我們的遊戲中發揮作用。從那裡，我們改進了流程並將其擴展為一個成熟的功能，為此非常感謝他！
“人們通常說，實時計算機圖形學都是煙霧和鏡子。每當我們看到有機會在不必犧牲性能的情況下大規模改善我們的視覺效果時，我們認為這特別值得研究。Jan V 解釋說：“鑑於我們遠非唯一構建與現實緊密建模的虛擬世界的開發人員，注意到類似的技術在其他遊戲中被廣泛採用並取得了令人印象深刻的成果，這為我們提供了必要的靈感，讓我們決定自己調整它，甚至可能因此對技術提出新的改進。
“擁有一種簡單、通用的方法來創建和渲染逼真的建築內部，有望使我們能夠節省資產創作方面的時間（不必手動創建每個窗戶後面的每個房間）以及渲染時間 - 通過視差映射，基本上可以使用一塊特殊參數化的幾何體一次繪製許多內部實例。 除其他外。考慮到多年來我們一直在遊戲中使用極其簡化的效果版本，升級到更新的外觀似乎是合乎邏輯的事情。
這一切是從哪裡開始的？
“在早期階段，早在研究和模型藝術家團隊參與之前，我們就從一個實驗階段開始了，”Jan V 告訴我們，“團隊由 Wave 和我組成，他們負責創建初始紋理和 3D 建模工作。我們研究了實際可能實現的內容，提出了一個基本的需求列表，並按程序迭代所謂的垂直切片，這是一個引擎內的初始原型，用於表示稍後可以在生產管道中實際正式實現的內容。在這種特殊情況下，這個過程包括獲取現有的 3D 資產並對其進行調整以使用這種新的渲染技術。
“在開始創建視差內部之前，我們的程序員開發了一個著色器，我們最初使用簡單的草圖場景對其進行了測試。”Yurii H 解釋說：“著色器成功通過測試後，我們的研究人員進行了廣泛的研究，以確定我們需要的內部類型、尺寸以及需要多少。只有在那之後，我們才開始全面開發 atlas。
“我們的目標是用最少的紋理和工具覆蓋儘可能多的用例。”Sasha 解釋說：“換句話說，我們需要設計出在 ETS2 和 ATS 的所有國家、城市和建築類型中看起來自然且一致的室內設計，同時儘可能簡化實施。這需要廣泛的研究。
“我們對內部類型、它們的比例分佈以及它們與我們這兩款遊戲的相關性進行了詳細的研究。除了室內設計本身，我們的研究還擴展到各種類型的窗簾、百葉窗、百葉窗、貼花、廣告和其他相關元素。下一步包括創建這些內飾。一旦我們對自己的需求有了深入的瞭解，我們就開始組裝紋理圖集，以按類型對內飾進行分類。這使我們能夠創建適合不同類型建築（如行政辦公室、公寓、餐廳和商店）的變體，同時保持高效且可管理的工作流程。
技術、工具和代碼。
如果沒有我們才華橫溢的程序員和藝術家的工作，Parallax Interiors 的實施是不可能的。為了使 Parallax Interiors 易於使用，我們的工具程序員之一 Martin Č 為 Prismtool 開發了 Interior Window 工具，這就是我們在 SCS 所說的內部工具。“其中很多都以 Autodesk Maya 為中心，它在內部用於為我們的遊戲創建資產，包括卡車和其他車輛、建築物、道具、道路、植被、角色等。”
Martin 繼續解釋了這個專業工具的創建：“首先，我希望它易於使用和理解。在後臺，它是一個工具，可幫助藝術家完成 UV 映射過程，在此過程中，藝術家可以確定紋理如何映射到資源。因此，生成的工具非常接近。藝術家可以看到所有房間的概覽，這些房間可以分配給一組面（多邊形 - 即 3D 場景中的幾何體）。
“乍一看，它可能看起來很簡單，但在幕後，該工具需要根據它們的方向和接近程度來確定哪些面可以形成一個所謂的”門戶“進入單個房間。還有一些額外的邏輯試圖確定面是否可以位於同一樓層或需要分隔為多個樓層。此外，為了突破一些界限，我決定添加一個“隨機化房間”按鈕，它會自動將房間分配給大量面孔的窗口。這是我這個工具的代表作！
“另一個有趣的挑戰是在工具的整個生命週期內根據 Jan V 對內部著色器所做的各種更改來調整工具，他不斷提出改進和優化。例如，Jan 添加了一個選項，用於在不同窗口上禁用玻璃。後來，他添加了一個選項，使窗戶可以以任何角度傾斜。因此，您可以在屋頂窗戶或地面上開一個洞，但需要注意的是，房間會隨著窗戶一起傾斜。該工具起初並沒有考慮到這些可能性，它涉及一些重寫和有趣的數學運算來支持這一點。
如前所述，Jan 負責著色器本身。我們與他詳細討論了這個項目的技術方面，以及他如何幫助開發它。“這裡起作用的秘密要素是在嚴格定義的問題空間的邊界內運作。”Jan 解釋說：“我們看到的大多數建築內部都可以在幾何上近似為打開的盒子——也就是說，如果我們簡單地決定，我們需要了解的關於房間的所有信息只是它的位置、尺寸和紋理，事情就會突然變得容易得多！
“首先，使用這樣一個簡化的模型，使我能夠將一個工作解決方案實現為實時效果，該效果既完全基於著色器，又對紋理內存的要求較低;換句話說，工作的關鍵是由位於 GPU 上的緊湊型程序完成的，外部開銷非常小。除了基本的紋理投影外，相同的渲染過程還負責模擬適當的室內照明（適應一天中的時間）以及覆蓋內部空間的任何對象，例如玻璃或半透明窗簾。
“在將此效果作為我們工具集的穩定部分之前，我們必須定義正確的技術約束和藝術家驅動的參數，以平衡性能、視覺保真度和創作自由度。使其為生產做好準備是一項挑戰，在藝術家調整現有模型時，需要多次修訂工具和著色器，以解決生產前的障礙。儘管面臨挑戰，但最終結果是值得的。在開發圖形功能時，我最喜歡的部分是自由實驗，將藝術願景與解決複雜的技術問題相結合。
室內設計
由於在 Euro Truck Simulator 2 和 American Truck Simulator 中發現瞭如此多類型的建築物，因此創建各種室內設計來代表一些更常見的商店、企業、生活空間等是一項重要任務。我們與 Yurii H 進行了交談，以瞭解更多關於他在創建這些策略中的作用。“雖然我們有詳細的研究來指導我們，但它主要是我的靈感。”Yurii 解釋說：“我的主要任務是從頭開始設計每個室內空間，並思考如何使照明更加多樣化，因為每個場景在白天/黑夜的不同時間都需要三種照明變化。
“我們的選擇標準大致如下：首先，根據內部類別（行政大樓、餐館、商店、公寓）定義地圖集類型。”Sasha 向我們解釋說：“然後，按 '價格範圍' 對每個類別進行細分，例如，決定應該有多少家餐廳看起來高端而不是更實惠，以及哪些餐廳應該更普遍。最後，考慮每個室內空間的大小，每個房間應該有多大，以及這將如何影響整體 atlas 佈局。
“在整個過程中，我們必須牢記一個關鍵方面：地圖集需要儘可能通用，同時在使用這些內飾的各種場景中仍然看起來合適和可信。在設計、討論和批准了 Atlas 佈局後，我們繼續單獨開發每個內飾。
“一切準備就緒後，我創建了四個渲染，三個用於照明設置，一個用於法線貼圖。”Yurii 告訴我們：“完成內部裝飾所需的時間取決於其大小，可能從 1 到 4 個部分不等，總共需要 1 到 3 天。
“我們遇到了許多有趣的挑戰。”Sasha 解釋說：“一開始，我們對如何創建這些室內設計只有非常粗略的瞭解，這意味著我們必須即時發明工作流程。視差映射雖然在視覺上令人印象深刻，但存在嚴格的限制。您在遊戲中看到的不是實際的幾何體，它本質上是投影到立方體內壁上的渲染。因此，在某些角度和特定條件下，錯覺可能會破裂，從而在傢俱、照明和其他視覺偽影中顯現出明顯的扭曲。
“幸運的是，我們投入了大量時間進行前期製作，並研究了其他遊戲中如何使用類似的技術。就我個人而言，儘可能減少這些扭曲是一個關鍵優先事項。我們希望開發一個經得起時間考驗的工具集，在玩家的視覺質量和藝術家的易用性方面保持多年相關性。除了技術挑戰之外，這個項目對我來說真正特別的是有機會與不同部門的同事合作。看到每個人為視差項目付出的努力和熱情，真是令人鼓舞——即使知道最終，這只是一個小小的背景改進......”
Parallax 的未來
我們將來會繼續看到 Parallax 內飾，並且可能會有更多的種類和添加嗎？“是的，絕對可以！”Sasha 告訴我們：“即將推出的內容將繼續引入新的內飾，我們還計劃重新設計一些舊資產，將視差內飾集成到其中。隨著時間的推移，這些內飾將成為整個遊戲的標準功能。至於新的地圖集，你肯定可以期待更多！Yurii 還繼續與我們分享了一個小預告片，“這裡有一個小內幕信息，這些新的視差內飾將採用技術，使它們不僅可以在”窗戶“後面使用，還可以在車庫等開放空間使用，這將進一步增強我們遊戲中的視覺效果”
“除了通用的地圖集，我們還可以靈活地創建專門的室內設計，例如，為季節性活動。”Sasha 解釋說：“你可能已經注意到今年的聖誕地圖中的一些變化，我們在其中整理了一個以節日為主題的室內地圖集。您將來可能會有更多類似的季節性更新和活動相關更新。最重要的是，我們一直在討論擴展視差著色器本身的功能。我很想把茶灑在這些計劃上，但是......讓我們暫時保密。;)"
我們要感謝大家花時間閱讀有關 Parallax Interiors 的所有信息，我們希望您能學到很多將這些內容引入虛擬世界所涉及的過程！我們請該團隊分享最後的信息，供大家閱讀。
“感謝您對我們比賽的支持、熱情和忠誠。看到您喜歡我們創造的東西是我們整個團隊的最佳動力。我們始終努力使每一條新內容變得更好、更令人興奮，知道我們的工作與您產生共鳴，這真的很有意義。熱愛您的工作，對新的機會持開放態度，享受每一刻。探索、實驗，永不停止尋找靈感。感謝您與我們在一起 - 還有更多精彩！
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