Comprendre le CryENGINE 2 et la SandBox 2

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1 Comprendre le CryENGINE 2 et la SandBox 2 Avertissement : Cette traduction n a rien d officielle, elle comporte peut être des imperfections ou des erreurs, mais elle est utile pour se faire une idée générale du document original diffusé par Crytek et disponible sur leur page web. Si vous pensez que des modifications doivent avoir lieu sur ce document merci de nous contacter par mail à l adresse suivante : kirikou@crysis-france.com Crysis, CryEngine, CryEngine 2, Polybump, and Crytek sont des marques déposées par Cryek GMBH

2 CryENGINE 2 Le moteur next-gen en temps réel Le moteur CryEngine 2 sous lequel est développé Crysis permettra de gérer à la fois les environnements intérieurs et extérieurs sous directx 9 et 10 et supportera les consoles nextgen telles que la Xbox 360 et la Playstation 3. Luminosité et ombres dynamiques Continuer de créer des cycles jour/nuit plus réalistes fait partie des évolutions pour les jeux de nouvelle génération. Le but est de persuader le joueur que ce n est pas seulement le ciel qui change, mais qu il est face à d époustouflantes sources de lumières, qui paraissent naturelles, et qui représentent la véritable heure de la journée. Ainsi, le moteur CryEngine 2 permet de retranscrire des ombres en temps réel avec un réalisme encore jamais atteint. Cartes ambiantes d'occlusion du terrain 2.5D Ternissement volumétrique et distance visuelle Créer des nuages ou du brouillard réduit la visibilité et le contraste ce qui interagit parfaitement avec la luminosité et les ombres dynamiques. Cette technique permet d ajouter de la profondeur et de la dimension à un paysage en réduisant le contraste et la clarté de la scène pour des distances visuelles importantes. Cette technique approxime la quantité de lumière ambiante à atteindre pour chaque objet (statique ou dynamique) dépendant du nombre d occlusion ambiante créée par le feuillage et les structures environnants. 2

3 Tracés normaux et à occlusion Parallax Les tracés normaux sont utilisés pour projeter les détails du contour d objets très détaillés sur un polygone simple par l utilisation d un procédé de compression des textures (3DC/BC5). Le CryEngine 2 supporte également les tracés à occlusion parallax qui permettent de donner davantage de profondeur à une surface dont la texture est appliquée sur un polygone, comme si elle était utilisée pour réaliser le relief de la surface d une brique dans un mur. Lumière d ambiance en temps réel CryENGINE 2 calcule à l avance le niveau de lumière ambiante sur les surfaces intérieures, augmentant ainsi la qualité des éclairages lorsque l on leur applique de nouvelles sources de lumière et des ombres. Cela signifie que la position instantanée de la lumière ainsi que sa couleur peuvent être ajoutés dynamiquement à l intensité de la lumière appliquée en intérieurs. Dispersion à fleur de terre Cette technique permet de simuler la diffusion et la diffraction de la lumière transmise à travers un objet translucide (comme de la glace). On peut également l utiliser pour créer une végétation réaliste. Adaptation de l œil et HDR (High Dynamic Range) Le CryEngine 2 est capable de simuler la manière dont l œil humain s adapte face aux variations de quantité de lumière telle la sortie d un tunnel. Le HDR (High Dynamic Range) est quant à lui utilisé pour retranscrire de manière réaliste les scènes utilisant énormément de luminosité et de contraste. 3

4 Faisceaux lumineux et axes Ces effets sont utilisés pour créer visuellement les faisceaux lumineux et les ombres lorsque la lumière intersecte avec un solide ou un nivellement de terrain ce qui peut engendrer un effet physique de déformation sous l eau. Technologie avancée d utilisation des Shaders Un système de scripts est utilisé pour combiner à la fois les textures et les maths de différentes façons pour créer des effets uniques tels que les surfaces mouillées, boueuses, et/ou congelées. Il est même possible de les combiner avec des shaders plus basiques afin d obtenir entre autres des effets métalliques et vitreux. La technologie avancée d utilisation des Shaders supporte la luminosité et les ombres dynamiques, les réflexions inégales, réfractions, les effets volumétriques de lueur, les textures animées, les fenêtres, les impacts de balle, De plus, le CryEngine 2 tire tous profits de l architecture unifiée des Shader instaurée sous Directx 10. Technologie d un océan en 3 dimensions Modifier dynamiquement la surface de l océan en fonction du vent et de la direction des vagues, générer automatiquement les vagues se brisant sur une côte en soft-clipping à l endroit où l océan rencontre la plage, et prendre en compte des variables telles que le contour de la côte et la profondeur de l océan nous aide à créer notre Sud Pacifique réaliste. 4

5 Motion Blur & Profondeur de champs Le motion Blur est exploité pour simuler les effets visuels en utilisant un obturateur à vitesse lente en dépistant les objets à vitesse rapide ou en faisant des mouvements rapide comme avec un appareil photo. Cette technique peut à la fois être appliquée sur des objets individuels et/ou sur une scène entière alors que la profondeur de champs est employée pour focaliser l œil du joueur sur un objet voisin tout en brouillant tout ce qui se trouve à l avant ou à l arrière du foyer. Dispositif de gestion du terrain LOD Ce dispositif permet l'utilisation optimale du processeur et de la mémoire pour permettre le rendu d objets très proches et du terrain à un très haut niveau de détails tout en permettant une distance visuelle dépassant les 8 kilomètres. 5

6 Polybump 2 Polybump 2 peut être employée à la fois comme une technologie autonome ou entièrement intégrée avec d autres outils tel que 3DS Max. Cet outil crée une surface en haute définition ce qui permet une extraction rapide de dispositifs tels que la tangente-espace ou l'objet-espace. Les informations ainsi extraites peuvent être utilisées pour le rendu de modèles simples ressemblant aux modèles hautes définitions mais dont le rendu est plus rapide. Les données sont alors stockées dans un fichier qui peut être exporté de plusieurs manières sans engendrer à nouveau un calcul. Ainsi, par exemple, les polygones à haute définition (ex : de triangles) sont traités rapidement. Moteur physique intégré multitâche Le moteur physique du CryEngine 2 permet de gérer différents effets tells que la force du vent, les explosions, la gravité, les collisions entre objets de manière réaliste sans nécessiter de carte physique accélératrice (telle que Ageia PhysiX). Moteur physique avancé de gestion des cordes La physique des cordes ne concerne pas seulement la manière dont un pont de corde doit se courber et casser (bien que cela représente une très bonne démonstration), mais cela nous aide également à courber la végétation et les armes ressemblant à des tentacules que vous verrez plus tard dans le jeu. Cela rend les réponses des éléments comme le vent, la pluie et le mouvement des personnages plus naturels. 6

7 Environnements interactifs et destructibles Les environnements interactifs et destructibles permettent de générer des scènes ultra réalistes dont il est possible de détruire les bâtiments, les arbres, ou autres objets. Système d animation des personnages Le nouveau système d'animation permet une avancée considérable dans la gestion actuelle des animations en temps réel des mouvements humains et des véhicules. Un éditeur permettra de visionner les animations via le CryENGINE Sandbox2 alors qu il sera possible de définir les différentes étapes de l animation d un personnage et les transitions entre ces étapes. Système d'individualisation des personnages Le système d individualisation des personnages est un système très avancé permettant d attacher un squelette ou un visage à un personnage alors qu il sera même possible de remplacer une partie du corps par une autre (tête, main, ) ou déformer une partie du personnage. Enfin, un autre système basé sur la gestion des shaders permettra de gérer les souillures des vêtements, les camouflages, 7

8 Animation Squelettique Paramétrique En mélangeant des exemples de mouvements basés sur des paramètres définis, nous pouvons obtenir un contrôle réactif sur un personnage de telle manière qu il s adapte continuellement à un changement d environnement dans le jeu ceci autorisant les joueurs à bouger à différentes vitesses, suivant des chemins par lesquels les directions changent soudainement, et permettant même à des animation de réaction à des chocs de se fondre parmi ces situation dynamiques. Technique de déformation des mouvements Afin d éviter l aspect généré par ordinateur lorsque l on combine des animations calculées et capturées, CryENGINE 2 utilise une technique de déformation qui peut préserver l allure et le contenu du mouvement de base, sans pour cela dépenser trop de ressources. Compression d'animation de qualité L utilisation de la compression d animation permet d ajuster le niveau de compression pour obtenir la qualité d animation souhaitée tout en conservant au moins 90% de la mémoire RAM qui seraient normalement utilisée sans pour autant perdre en qualité. 8

9 Editeur CryENGINE Sandbox2 Le moteur en temps réel est intégré dans l éditeur CryEngine Sandbox 2 pour permettre aux designers d obtenir : «Ce que vous voyez c est ce avec quoi vous jouez». Editeur d'animation facial incorporé Le nouvel outil d édition des animations faciales permet d animer le visage d un personnage en même temps qu il parle. Les expressions et animations peuvent être créées en une seule fois et ensuite appliquées à de multiples modèles. Ensuite, un système vidéo permet la capture de mouvements à partir d un acteur ; ces mouvements seront alors transférés au modèle désiré via l éditeur où les expressions pourront être combinées aux animations du visage. Système intégré de génération de végétation et de couverture de terrain Permet de placer la végétation afin qu elle se comporte de manière naturelle selon les conditions géographiques du terrain. Cette technique permet également d éviter que les «level designers» ne doivent placer chaque parcelle d herbe ou arbre à la main. La végétation peut également absorber une certaine quantité de couleur à partir de la texture du terrain pour paraître plus réaliste. 9

10 Gestion avancée du terrain avec intégration de la technologie Voxel de gestion des objets Cette technique permet aux designers de placer des falaises, cavernes ou tunnels et permettre de les ajuster aux détails du terrain en utilisant une base par secteur pour réduire le nombre total de polygones. Graphiques d écoulement Un système d édition visuel permet aux designers de lancer certains évènements en reliant plusieurs «boites» logiques entre elles et de définir leurs propriétés ce qui permet aux concepteurs d élaborer des scènes complexes sans devoir coder en C++ ou LUA scripts. 10

11 Système de particules avancées et éditeur FX intégré Ce système simplifie énormément la création d explosions complexes, de feu et de fumée ou d autres effets spéciaux utilisant les effets de particules de dernière génération qui peuvent affecter via une/des collision(s) d autres objets ainsi qu appliquer ou recevoir certaines forces telles que le vent ou la gravité. Cycle jour/nuit dynamique Changer dynamiquement l heure de la journée durant le jeu change les conditions lumineuses et les positions du soleil et de la lune. Ainsi, on peut passer d un ciel bleu à un lever de soleil brumeux le matin ou d un coucher de soleil orange ardent à une nuit sombre. 11

12 Outils d édition de routes et rivières Ces outils simplifient grandement le processus de lissage et nivellement du terrain ainsi que l application d une texture «carrelée» pour la création des routes, des chemins ou des fleuves. Outil d édition des véhicules Permet aux designers de créer un système complet de dommages des véhicules en incluant notamment les différents dommages possibles ainsi que leurs effets, définir les places des passagers et leurs possibilités d interactions avec le véhicule. 12

13 Son et musiques CryEngine 2 instaure un nouveau système de gestion des sons ce qui permet à chaque son d avoir ses propres spécificités. Dès lors, les ingénieurs du son peuvent contrôler et gérer la qualité du son qui est géré tout au long du jeu. Système de gestion des flux sonores Les sons complexes peuvent facilement être créés en qualité studio mais ne supportant pas les configurations audio des joueurs. La garantie de compatibilité est assurée par FMOD qui inclut une librairie de sons. Système de musique dynamique et interactive Ce système permet de changer l intonation ou le rythme de la musique selon certains évènements au cours du jeu afin d accentuer l immersion du joueur. 13

14 Bruits dynamiques de l environnement Tout contact physique peut engendrer un son unique variant selon les paramètres établis (type d objet, masse, vitesse, ). Cette technique permet d éviter la répétition des sons liés à l environnement. Mixage en cours de jeu Les fonctionnalités de l éditeur intégré et les options sonores avancées permettent un mixage adéquat en connectant à plusieurs plateformes. Ceci garantit constamment un bon mixage en jeu à chaque niveau de développement en permettant de connaître le résultat obtenu à la fois en jeu ou dans les modes d édition. Environnement audio Cette technique permet aux ingénieurs du son de peaufiner l immersion sonore du joueur en reproduisant des sons à partir de sources naturelles. 14

15 Intelligence artificielle Le CryEngine 2 possède un système d intelligence artificielle très abouti et facilement customisable qui permet à la fois de gérer les comportements des personnages et des véhicules. Système de scripts LUA guidant l'intelligence artificielle Permet un comportement complexe de l intelligence artificielle créé sans utiliser de code C++. Chemins dynamiques CryEngine 2 comprend une gestion très poussée des chemins dynamiques se traduisant par la gestion d algorithmes 2D et 3D permettant à l intelligence artificielle de naviguer dans un environnement interactif et destructible en temps réel. 15

16 Objets intelligents Permet aux level designers d ajouter certaines animations sur certains objets. Ainsi, il est possible de sauter par-dessus une barrière, en ayant une animation réaliste du début à la fin de la séquence. 16

17 Un instrument de mesure des performances permet aux développeurs d analyser les performances du moteur en temps réel. Cet instrument crée notamment des rapports détaillés sur l usage de la mémoire. Analyse des performances Rendement hors ligne Il est possible de créer facilement des vidéos en steaming ou des images in game via l utilisation d une commande dans la console. Conception modulaire en C++ Entièrement écrit en C++ et parfaitement documenté, il est possible de modifier ou remplacer les composants du CryEngine 2 que vous avez besoin de customiser pour vos projets individuels. Multithreading Support Afin d utiliser les dernières technologies disponibles, le CryEngine 2 est capable de tirer profit des processeurs multicoeurs notamment pour la gestion de la physique, du réseau et du son. Compilateur de ressources Les ressources sont compilées à partir des formats originaux jusqu une plateforme optimisée. Ceci permet de faire des changements globaux (ex : calcul de mipmap, ) aux données de rendement selon des préréglages et les plateformes cible sans affecter les temps de 17

18 chargement ou exiger des développeurs de garder de multiples versions des données pour les différentes plateformes. Système streaming Les données peuvent être chargées sur demande à tout moment afin de permettre des niveaux de jeu d une surface plus importante tout en accroissant leur complexité et en réduisant la quantité de mémoire RAM nécessaire. Client réseau et système de serveurs CryEngine 2 comprend un tout nouveau système réseau multitâche capable de gérer toutes les connexions au mode multi-joueurs. Fiable et à faible latence, ce système ne requière que peu de bande passante pour le client et le serveur notamment via l utilisation d algorithmes de compression. 18