[测试] 《地平线》：为更好的明天制造机器（上）

编者按

本文来自 GDC 官方 Youtube 频道，原内容形式为视频演讲，indienova 对其进行了编译整理，以图文形式分享。原链接见文末。由于整理文稿篇幅较长，译文将分为（上）（下）两篇发布。

演讲人：马克西姆·弗勒里（Maxim Fleury）、莱纳特·弗兰肯（Lennart Franken）
译者：世川

正文

我是马克西姆·弗勒里（Maxim Fleury），游骑兵工作室（Guerrilla Games）机器和武器团队的美术资产主管。这不仅是我的第一个 GDC 演讲，《地平线：西之绝境》（Horizon Forbidden West）也是我参与的第一款游戏。在加入游骑兵工作室之前，我曾在影视行业担任视效资产主管。这一次，将由在游骑兵工作了 15 年之久的我的同事——曾参与《杀戮地带》（Killzone）系列、《地平线：零之曙光》（Horizon Zero Dawn），当然还有《地平线：西之绝境》（Horizon Forbidden West）中大部分内容的团队资深美术师莱纳特·弗兰肯（Lennart Franken）带领大家了解制作这些机器的完整工作流程。演讲将分为两部分，由我们二人依次分享。

演讲大纲

让我们快进到 2042 年 2 月 18 日，《地平线：西之绝境》的发行日期。好吧，是它本应发行的时间。因此，今天要讨论的主题是：我们是如何避免在这款游戏上花费超过 24 年时间的。希望这能对你在开发日程规划与构建管线方面有所助益，进而创建一些属于自己的复杂资产。

首先将由我快速介绍一下《地平线》系列及该系列中遍布世界的机器，然后我们再来看看，要在 2042 年之前的某个节点按计划完成如此庞大的资产究竟意味着什么。

随后，参与了《地平线》系列两款游戏研发的莱纳特将带你快速回到过去，解读这些机器的独特外观是如何演变的。他还会深入我们工作流程中的每一个阶段，并为你展示其在《地平线：西之绝境》中的演变，正是基于此，我们才能够按计划完成开发。

在了解了管线和进程后，我会介绍团队管理方面的内容，以及如何才能在漫长的研发过程中保持团队愉悦、高效。

最后（但并非最不重要），会一起看看我们是如何与外包团队合作的，没有他们，我们根本无法完成这个项目。

关于《地平线：西之绝境》

那么，你们中有多少人玩过这款游戏？我希望你喜欢与机器的相遇——我们真的很享受建造它们的过程。

有些朋友可能没有玩过任何一款《地平线》游戏，我先简要介绍一下：游戏故事发生于未来，玩家扮演埃洛伊（Aloy），用弓箭对抗试图杀死她的巨型机器恐龙，尽力拯救世界。

但这些机器并不仅仅是为了阻碍埃洛伊。实际上，它们中的大多数并不在意她，除非她靠得太近或是干扰到它们。它们的主要功能是恢复这个大灾难后生机几乎灭绝的星球。

要实现这个目标，需要各种各样的机器。我们有采集类机器（Acquisition Class），比如能够收集资源和燃料罐，以赫兹速度旅行的牙角兽（Fanghorns）；它们通常会和挖穴兽（Burrower）这种侦查类机器（Recon Class）呆在一起，后者很可爱，对吧？挖穴兽时刻警惕着危险，一旦有所察觉，就会召唤体型更大的战斗类机器（Combat Class）来保护机器群，如劫掠者（Ravager），甚至是闪电鳄（Thunderjaw）。如果有机器损毁，则会有清道夫类机器（Scavenger Class）来拆解它们的零件、资源另作他用，而装甲运输类机器（Armored Transport）会将这些资源运往各地。还有能够俯瞰一切的、雄伟的长颈兽（Tallneck）们在地面上行走，收集数据以协助其他机器完成各自的工作。

《地平线：零之曙光》广受好评，特别是在机器方面。因此我们的游戏总监马西斯·迪·杨（Mathijs de Jonge），想要确保《地平线：西之绝境》中添加的新机器确有所值。他在第一作中的一大遗憾是，25 种机器中只有 2 种，也就是闪电鳄和风暴鸟（Stormbird），符合他最初设想中的“巨大机器恐龙”，所以在《地平线：西之绝境》中，他想用更多巨型机器来扩展图鉴。这是我们作为一个团队，会 100%支持的东西。为此，我们添加了游牙兽（Slitherfang）、震颤獠牙（Tremortusk）和剑背兽（Slaughterspine）等机器，让战斗和狩猎变得更为有趣。

马西斯还希望机器能够更为复杂，因此我们为其设计了更多交互攻击方式和移动方式。在第一部中，埃洛伊能够驾驭一些类似马的机器。但马西斯希望她在《地平线：西之绝境》中能够骑乘更多不同种类的机器，因此我们添加了猛爪兽（Clawstrider）和钢背兽（Bristleback）来丰富埃洛伊在世界中穿梭的方式。

此前，只有埃洛伊能够实现上述操作，但这次，马西斯希望将这项能力赋予特定的人类敌人，让他们以此对付埃洛伊。为此，我们为机器涂上了雷加拉部族（Regalla Clan）的颜色，震颤獠牙上甚至添加了尖刺与顶部有弓箭手的箭塔。

最后，大多数机器都具有 Apex 或 Elemental 变体。Apex 机器速度更快、生命值更高，令人非常头疼。为了与玩家区分开，它们具有不同的配色方案，Elemental 变体还携带有不同的燃料罐，以便玩家猎取资源。

产品+管线

来看看我们是如何做到这一切的。先了解一下游骑兵工作室的机器设计管线，它分为以下几个阶段。

首先是游戏设计的初级阶段，游戏策划会编写一份设计文档，详尽地描述机器的角色功能与攻击行为。

在文档获得游戏总监首肯后，我们团队会在静态阶段创建一个 3D 概念模型。所有相关团队主管都会与概念团队定期举行站会（Stand-up meetings，简短扼要的会议），讨论概念模型，确保其支持所有人的工作。在此期间，我们不断对模型进行调整，直到所有都敲定。

资产团队则忙于制作高精度机器模型。

接下来，进入交互阶段，动画开始在核心技术人员与 AI 之间往返，以制作当前游戏实装的自动化机器。一旦高精度模型获得美术总监和游戏策划的认可，我们会让它以更好的方式呈现在游戏中。与此同时，外包团队则在制作最终的游戏模型。

当最终模型完成纹理制作和集成时，视效和音效会为它注入魔力，同时，游戏策划会和 AI 来一起平衡游戏的玩法。

现在我们已经看到资产团队在整条管线之中的位置。让我们再来近距离看看工作流中的详细各步骤。

正如此前所说，我们开始于 3D 概念模型，用它计算出机器的大致形状和尺寸，为此，我们团队配备了专门的 3D 概念美术师；接着，概念模型会被细化为可以在《地平线》世界中使用的东西，交付给我们的外包同僚，他们会完成后续工作，并建立最终的游戏模型；然后，我们会在最终集成游戏内资产前，完成模型的纹理制作。在每个阶段之间，会有一个简短的审查阶段，我们会向其他团队交付和更新正在进行纹理制作的模型，他们能查看该资产是否仍然适用，或是在进入下一阶段前是否需要更改。

从一个概念到纹理全面完成的游戏内资产，打造 1 种机器的整个流程需要花费约 1 年时间。我们的项目开始于 2018 年，共计划制作 24 种机器，若以 1 年 1 种的速度，意味着要到 2042 年才能完工。

管理层显然有另一个发布日期。那么，如何将这 24 年纳入更现实的 4 年计划中呢？

我们的团队中有多名美术师，能够同时推进多个机器的制作，从而减少整体制作生产时间。外包承担了最多的工作量，但可以将其分配给多个外包供应商，让更多公司参与其中来减少问题。通过将工作划分为内部和外包两部分，可以极大增加团队规模并提升流程的弹性。

但要最大化发挥外包供应商的潜力，要点在于把对我们最有帮助的工作内容分配给他们。如你所见，工作流中的一些任务，像是制作概念、高精度模型或是完成最终纹理都是非常主观的工作，需要总监和其他团队的大量信息输入，将这类任务交给外包，材料的主观性会引发大量反馈意见。而在内部进行这类工作意味着它们会在较短的周期敲定，从而加快进度。

其他任务，像是游戏 UVs（UV，纹理坐标）的创建、加载模型（Load Meshes）和模型贴图的烘培（the Baking of the Mesh Maps）都是客观任务，不需要太多反馈，非常适合分派给多位美术师。因此它们是交由外包供应商协助我们的完美选择。

接下来，莱纳特将带你更深入地了解我们创建这些机器的流程。

外观演变

正如马克西姆刚才所说，我已经在这家公司工作了超过 15 年，而在完成《杀戮地带：暗影坠落》（Killzone Shadow Fall）后，我加入了如今被称为机器和武器团队的队伍。

现在，你所看到的《地平线》中的机器是有机的，且与它们所处的世界融为一体。我们花费了相当长的时间进行探索，方才达到如今的效果，接下来的演示中，我将展示这一过程。

当我们开始《地平线》这个新的 IP 时，我们提出了这张概念图。它从最初就具有全部关键要素：自然、部落、埃洛伊，当然，还有机器。但此时，对机器外观还没有确切的定义，我们要如何实现呢？

在公司业务重心转移到新项目之前，我们为风格完全不同的《杀戮地带》工作了相当长时间。《杀戮地带》更像是一款黑暗而坚韧的第一人称射击游戏？因此，我设计的第一个机器概念是非常像坦克的人造物，十分接近我们会用在《杀戮地带》中的东西。

我们想避开这种外观，于是开始研究仿生学设计，并参考了一些实例。比如，日本的子弹头列车的形状来源于翠鸟的喙，这一设计很好地解决了列车在高速隧道中行进时的噪音问题，改善了乘客的体验。代尔夫特理工大学（Technische Universiteit Delft，TU Delft）的仿生机器学教授马丁·维斯（Martijn Wisse）曾来工作室参观，他向我们展示了一些先进的机器人设计使用了从自然汲取灵感的人造肌肉和 3D 打印骨骼。

因此在我们具象化这些机器时，需要让它们变得更加有机。在开始前，我们制定了一些规则。

首先，我们列出了一个不想要的设计元素清单：活塞、螺丝、硬边缘或是任何人造的东西。

有了这一清单和给定的信息，我们回到绘图板上，在 2D 和 3D 方向都做了非常多的尝试。我们真的在尝试从过去《杀戮地带》的风格中走出来。一些案例的成果比其他成果要好，但我认为我们最终还是做到了。在持续不断的探索中，我们也注意了机器的颜色。这些机器主要使用浅色以适配剧情它们是 3D 打印而成，而非后涂装，这会使其更像人造物。

但要支持机器设计，交互组件必须脱颖而出。游戏策划希望拥有带交互性的色彩池，比如，镀层、天线、武器具有更浅的颜色而机器主体由更多深色材料组成——这能使它们更好地融入背景中，从而可以清晰辨别机器本身的组件和可射击的部分。

我们开始将这些规则应用于机器上。现在，我们对这个概念很满意，综合此前所得，我们列出了想要在机器上应用的主要元素：生物燃料驱动、3D 打印骨骼和肌肉、表面覆盖有镀层。有了这些特征，我们就打造出了一种外观上更为有机自然的《地平线》机器。

但从 3D 概念制作第一种机器时，我们开始注意到它并不具有我们想要的那种有机体的感觉，这个模型仍旧由应用于《杀戮地带》中的硬表面多边形建模技术制成。但这一次，我们想要一种外观更为有机的机器，而不是《杀戮地带》中的笨重机器。因此很明显，我们要向着破坏性更小、更为自由的方向优化工作流程，通过现行的工作流迭代会造成大量返工，且毫不灵活。

就在这时，我们的总监来了，他说，“这就是我想要的。”随即向我们展示了下面这副作品，来自迈克尔·安德鲁·纳什（Michael Andrew Nash），一位有着令人惊叹的有机机器雕刻风格的美术师。他的风格能够完美适配我们的机器，并且本人可以以自由职业身份工作，帮助我们定义《地平线》的机器风格。

下图左侧，是一个在游骑兵工作室创建的、尚未细化的模型，我们将之交给他，而在右侧，你可以看到它细化完成后的样子，这就是我们在 3D 转换中亟需的东西，它最终决定了机器的外观。

机器流程

现在你对机器外观的发展历程有了更多认识，我也就可以为你展示其中之一的制作过程：以震颤獠牙为例，通过展示《地平线：零之曙光》与《地平线：西之绝境》管线之间的差异来说明。

就像之前的制作概述所言，这一流程开始于游戏策划。策划文档详细说明了动物并附有参考图片，以及武器、燃料罐和机器所需的其它交互组件。这份文档阐述了机器的全部特征，还包含令人惊叹的游戏设计艺术。

现在有了策划文档，机器和武器团队就有了起点。我们团队的概念美术师开始埋头于机器，也就是概念阶段。其他公司，包括我们在内的许多公司通常以 2D 开始概念设计，但因这次的机器极为复杂，我们直接从 3D 开始。视觉方面，会利用以前制作的部件来构建机器的外轮廓，并注意表现出将动物的动作和骨骼。

事实证明，这种工作方式非常高效，甚至比仅创建简单的体积形状还要快。

随着概念逐步成型，我们与游戏策划、动画师和技术动画师定期举行站会。在这些站会中，我们会从游戏设计方面检查模型的尺寸和组件，从动画方面检查模型移动是否正常，当每个人都对最终的机器概念满意时，大家就会联署（签字），生成第一个从概念到游戏内可见的模型。

现在，技术动画师可以为动画师进行骨骼绑定了。我们则能进入下一阶段，制作高分辨率细节模型。在第一部游戏中，机器的 Logo 由一位自由美术师设计，所以有一少部分是他直接制作的。而其余机器是由我们的团队内部完成，这里就是我们开始切换到 ZBrush 的地方，运用它能更为有机地工作，也给了我们更大的自由度。

为了能在全部机器上创建统一的外观，我们建立了一个零件库做详细说明。我们在《地平线：西之绝境》中延续了此工作方式。从粗略的概念模型开始，进行主观的细化工作，我会以震颤獠牙的大腿为例，展示这一过程。

我们逐步添加肌肉和关节来填充一些体积、创建基本骨架、链接关节；通过避免出现 90° 硬角，保持大量链接始终存在，来使骨架更加有机；同时在挤出体积之上添加层，获得仿生的 3D 打印框架——此前，我们在维斯教授来访时见过这样的东西。为了平衡所有细节，我们遮盖了表面肌肉的某些部分。随后，继续细化：交叉张力下的微小压力表现，一些能够让组件贴附的按钮。

所有这一切都在创建一个可读且细节完善的模型，该模型支持《地平线》的语言，与镀层、武器和燃料罐相辅相成。这有助于我们为《地平线》构建标志性的机器外观。

作为美术师，我们享受充实机器的过程。但不幸的是，最终我们仍要遵守时间表。为了加快此进程，我们使用了一系列旧机器零件，对其重新雕刻，保留一些细节的同时添加新的细节。正如你所见，我们使用了劫掠者的眼睛，闪电鳄的枪带和长颈兽的腿。

完成细化后，我们会对新生成的游戏模型进行另一轮检查。于是，动画团队就可以再次查验现有动作运动是否仍适用于已添加的所有细节。

当高精度模型签字通过后，美术总监会制作一个色彩网格，投影到游戏模型上，我们就有了一个带材质的、最新的游戏内版本模型。

现在动画团队会继续工作，AI 和核心技术团队会开始他们的流程。而我们制作的模型则会转向外包。

在第一部游戏中，我们曾经尝试将其中一种机器细化的主观部分交给外包，这是其他资产管线中的惯例。外包供应商有很多美术师，正所谓“人多好办事”。但我们逐渐发现，涉及这些复杂机器的工作相当主观，需要花费相当多的时间在内部与外包间来回反馈。太多美术师为同一种机器工作，产生了很多分歧，人多并不一定好办事。

事实证明，在内部进行细化反馈要快得多。一种机器最多分配给两名美术师，能有效消除分歧。此过程中，我们在内部完成了大部分主观工作，约占工作量的 80%，最后 20% 的客观工作交给外包伙伴，即矫正表面边缘和完善细节。他们的工作是强劳动密集型的，所以如果我们要自己做这额外的 20%工作，可能会花费两倍于细化阶段的时间。

外包的其他客观任务还有将高精度模型制作为游戏内模型，包括前三部分的 UV，根据常规的遮挡、位置和曲率生成大贴图。但我认为这在大多数资产管线中都很常见，所以不再详谈。

但我们在《地平线：西之绝境》的管线中最希望看到什么不同？外包可以在纹理方面做些什么呢？以细化流程为例，其中最后 20% 的客观工作由外包完成。我们现在希望外包能够做最初 20%的纹理工作。就像美术总监为我们创建了一个色彩网格一样，他也创建了一个带标识码（Material ID，材质标识码）的云蒙版网格，这个蒙版用于在纹理过程中标记材质，例如，在当前进程中的肌肉部分会被标识为绿色。通过创建标识码，美术师现在可以客观遵循这一标准来工作。我们就可以在之后使用这一贴图来添加更多细节，这是一个更主观的过程。

他们还为我们提供了一个肌肉蒙版，上面绘制了肌肉束的轮廓，我们可以在纹理阶段输入它，创建一个肌肉发光蒙版。

所有的外包工作结束，对方会交付一个很好的压缩包，我们则检查所有需求是否达成。但我们仍然会推迟将其整合到游戏中，因为模型此时仍是灰模，还需要在内部完成最后一步纹理工作。

在第一部游戏中，我们是从给机器贴图开始的，起初，我们在 Photoshop 中手绘纹理，这也是从《杀戮地带》中得到的经验。以这种方式工作，粗糙面的反射率、反照率需要分别设定，且纹理无法预览，这意味着每次想要看纹理效果都需要导出。参展 2015 年 E3 的 Demo，其中的机器仍然是以这种方式制作的，预告片中只有 3 种机器，却花费了我们几个月的时间。

那么我们是如何改进 E3 版 Demo 的工作流程的呢？我们开始制作第一部游戏，并切换至 3D 绘图软件工作。在实际案例中，我们应用的是 Substance Painter，因为它有着类似 Photoshop 的、熟悉的图层设计。但这意味着我们仍然需要在制作过程中开发这一工作流。最后，我们只用了一个简单的模板来为所有机器制作最终纹理。模板中设置了基础材质，但开始使用此模板时，会创建一个单独的 Word 文档，该 Word 文档随后会因不被引用而与模板分离。因此，我们为不同的机器创建了大量 Word 文档，即创建了大量的基础材质。在项目末尾，想要更改材质参数就意味着我们必须检查所有的机器纹理文档，手动进行修改，这为人为错误和不一致创造了空间。最重要的是，我们花了一个月时间进行这些改动，最终导出了所有文件。

这不是唯一完美的工作方法。它在一个地方设置基本输入参数，颜色输入参数却要在图层堆栈的底部设置，堆栈内还有大量第三方生成的蒙版，这意味着该工作流的输入来自四面八方，使用起来非常不清晰且混乱。当你需要更新其中一张贴图时，就需要手动重新链接它，也就是搜索所有图层堆栈来找到你的输入参数。

即使不是所有的机器都基于输出建造，你仍然需要手动为平铺细节纹理和肌肉发光创建蒙版。然而现在，我们可以直接在模型上绘制并于视窗预览纹理了，有能够正确着色的游戏模型是一个很大的进步。它仍旧不完美，你在视窗上可能会错过一些肌肉发光和平铺细节纹理的演示效果。

总而言之，该工作流帮我们构建了《地平线：零之曙光》，但它远非理想，在项目最后，我们还需要一些额外的自由职业者的帮助。因此，在《地平线：西之绝境》中，我们清楚这一工作流需要改变，但改变是什么呢？

在实际工作中，我们开始基于节点研究将纹理工作程序化。工具改用了 Substance Designer，而机器与武器团队中一名更倾向于技术美术的美术师则基于现有工作流，着力开发这一流程。现在它从插入外包交付的贴图开始，都在一处进行。而材质都设置在标注中供参考，于是，所有调整都可以自动导出，只需要一名专家就能处理。因此，我们可以在整个流程中轻松做出修改。

随后纹理美术师可以从 ID 蒙版的主观细化工作开始，根据 ID 创建彩色贴图——这需要材质色彩。有了它，就可以设定模型材质并进行预览。

不过此刻，模型看起来仍像是一辆刚从生产线驶出的汽车。这些机器一直在大自然中漫游、遭遇敌人，因此需要一些脏污和划痕来展现这一点。这就是肌肉能够通过软件内标注生成的部分。你可以设置生成器，保存这些预设以供日后复用，同时还能拥有调整参数的自由。

请记住外包团队创建的肌肉群。在一个肌肉节点中，一条发光的混合肌肉束的生成需要设置肌肉岛的软体形状和肌肉线条的亮度变化，所有的这些加在一起才创造出了最终游戏中的发光肌肉贴图。

只有额外的操作层会出现在顶部，所有的贴图都靠输出生成，所以之后就不再需要手绘贴图了。现在，视窗显示了模型的所有特征，包括名称、细节纹理和肌肉发光。因此，最终结果非常接近于实际游戏中的表现。

但在制作进程中，我们还需要一些纹理变体。有了这个灵活的新工作流，制作 Regalla 和 Apex 变体成为了可能。我们现在只需要添加两个简单的蒙版就可以将变体纹理添加到现有网络中。对于旧的工作流而言，这意味着要再次制作新的模板和全部 Word 说明文档。

但添加自定义确实需要一些技术性知识，这在基于节点的解决方案中是必须的。例如，转子背面的散热器上有一些热变色，巨大、类蛇的游牙兽身上使用了定制的铜材质。这些都可以通过添加美术师想要的自定义节点来实现，在设计上就会自由很多。

最终，《地平线：西之绝境》的纹理制作相对于《地平线：零之曙光》就像是一阵微风，即使没有额外的自由美术师参与，工作也按时完成了。那么我们从中学到了什么？在最初创建这个流程时，我们有些担心自动生成的纹理会非常普通。但有了美术师输入参数并进行自定义，最终成果实际上并不普通。我们通过程序化的流程，在这些机器上创建了平衡且标准化的外观。