Les dioramas à l'échelle de Fantasian pour Apple Arcade

Ce JRPG aux racines Final Fantasy présente des détails étonnants tout en restant dans la limite des 4 Go de l'iOS.

Mistwalker : Une étude de cas d'Unity

Comment un studio parvient-il à intégrer un jeu de rôle japonais (JRPG) de 60 heures, de type console, avec des images de diorama extraordinairement détaillées, dans un jeu Apple Arcade adapté aux téléphones portables ? Le fondateur de Mistwalker, Hironobu Sakaguchi, créateur de l'emblématique anthologie Final Fantasy, avait une vision ambitieuse pour sa dernière production : importer des photos de plus de 150 dioramas miniatures fabriqués à la main et innover dans les techniques de photogrammétrie pour créer des décors et des effets de personnages époustouflants sur des appareils mobiles.

La mobilité avec Unity

Sakaguchi a fondé Mistwalker en 2004 à Hawaï. Après avoir sorti un certain nombre de titres pour consoles, Mistwalker s'est orienté vers les RPG mobiles et a sorti une série de jeux Terra Battle à succès pour Android et iOS. Le studio a également déplacé son développement vers Unity. "La moitié de notre équipe ne connaissait pas Unity, mais il est très intuitif et même les artistes l'ont appris très rapidement", explique Takuto Nakamura, le directeur et principal programmeur de Fantasian.

Les résultats

a transformé un chef-d'œuvre complexe de 500 Go en une version de 4 Go adaptée aux téléphones mobiles, à l'aide de scripts et d'outils automatisés.

a reproduit plus de 150 dioramas à l'aide de la photogrammétrie

Réduisez le temps passé à déboguer les shaders jusqu'à 66 % en suivant les dessins dans l'ordre avec le débogueur d'images d'Unity.

Gagner des mois dans la modélisation et l'animation 3D en tirant parti de l'Unity Asset Store

Retour aux sources

Fantasian a été annoncé lors du lancement de l'Apple Arcade en 2019. Son premier segment de 20 heures est devenu disponible en avril 2021, et le second segment de 40 heures est sorti quelques mois plus tard, en août.

Le concept est né lorsque Sakaguchi a participé au programme d'un magazine de jeux vidéo dans le cadre duquel il a rejoué Final Fantasy 6 avec ses anciens collègues de développement. Alors qu'il commençait à développer des idées pour le nouveau jeu, son objectif est devenu de faire interagir de manière transparente les personnages et les combats dans un environnement de diorama hyperréaliste sur mobile.

Dans l'un de ses précédents jeux, Terra Wars, les personnages et les scènes de combat étaient représentés par des dioramas faits à la main, et Sakaguchi a poussé cette technique à son paroxysme pour Fantasian. "La création de dioramas physiques offre un aspect unique, fait à la main, qui ne peut être reproduit par la seule modélisation 3D", explique-t-il.

La fabrication artisanale de décors élaborés par des vétérans du style Tokusatsu

Le projet Fantasian prévoyait plus de 150 dioramas construits dans le style tokusatsu des films d'action japonais tels que Godzilla et Gamera.

Ce processus à forte intensité de main-d'œuvre exigeait une planification méticuleuse, car les développeurs n'étaient pas en mesure de retoucher l'art ultérieurement dans un programme de modélisation 3D. Au fur et à mesure de la progression du jeu, ils ont modifié le gameplay et les histoires autour des décors fixes. "Ce pipeline de développement rigide est difficile à justifier d'un point de vue économique", explique Sakaguchi, "mais il était essentiel pour l'art extraordinaire que nous étions en train de créer".

Convertir des dioramas physiques en éléments de jeu

Après avoir fabriqué les dioramas à la main, l'équipe a pris des centaines de photos de chacun d'entre eux pour corriger les couleurs et d'autres éléments avant de les importer dans un logiciel de photogrammétrie. Le défi suivant consistait à trouver un moyen d'améliorer l'effet photoréaliste des personnages se déplaçant dans les dioramas, ce pour quoi Nakamura a innové une technique remarquable.

"Pour obtenir la meilleure qualité visuelle tout en minimisant la taille, nous avons utilisé des données photographiques 2D pour la cartographie de projection, puis nous les avons fusionnées avec le modèle 3D", explique Nakamura. Il n'est pas possible de déplacer l'appareil photo en utilisant uniquement les données de la photo, mais la technique de Nakamura, qui consistait à déplacer l'appareil photo tout en effectuant un fondu enchaîné sur la photo, a permis une interpolation très efficace de l'appareil photo :

- Le logiciel de photogrammétrie a généré des modèles 3D et les a réduits à environ 10 millions de polygones, en les enregistrant sous forme de fichiers FBX à maillage élevé, avec les données de la caméra.

- Les fichiers FBX de maillage et de données de caméra ainsi que les images photographiques ont été transférés dans Unity.

- Pour créer des données de caméra plus précises, un outil propriétaire créé dans l'éditeur Unity a corrigé les légères différences entre le maillage rendu et les données FBX de la caméra et la photo correspondante.

- MeshLab a réduit le maillage à haute densité à environ 100 000 polygones afin de créer le NavMesh pour le pathfinding et le placement des déclencheurs d'événements.

- MeshLab a ensuite créé un maillage d'affichage beaucoup plus petit, composé de 10 à 30 000 polygones. La projection d'images sur ce maillage, qui agit alors comme un écran, a permis de créer la version de la géométrie 3D utilisée dans le jeu.

Ce flux de travail efficace a permis à l'équipe de maintenir la qualité visuelle du jeu et la précision des mouvements des personnages dans un niveau, tout en réduisant la taille des fichiers pour les rendre utilisables sur les plateformes mobiles.

Réduire la taille des applications grâce à l'automatisation

La combinaison des images brutes des dioramas et des modèles 3D représentait plus de 500 Go - ce qui ne correspond pas exactement à la limite de taille de 4 Go pour les jeux iOS. La réduction de la taille de l'application a été l'un des plus grands défis de Mistwalker. Nakamura précise : "Nous avons dû augmenter la compression et modifier le dimensionnement de tous nos contenus, mais Unity permet de créer facilement des scripts et des outils pour automatiser ces processus."

Les processus d'importation automatisés par l'équipe comprenaient des règles de dénomination des textures, la spécification des formats de compression les plus appropriés et la création de préfabriqués avec les paramètres des matériaux et les composants requis lorsque les fichiers FBX étaient mis à jour. En outre, les ScriptableObjects ont été automatiquement mis à jour lorsque les données Excel ont été modifiées.

Le Memory Profiler d'Unity a également joué un rôle clé dans l'adaptation du jeu aux spécifications d'iOS en repérant les goulets d'étranglement de la mémoire afin de réduire les temps de chargement. Fantasian exigeait que les GPU des appareils mobiles effectuent simultanément le rendu d'images et de vidéos à haute résolution, et l'optimisation de la mémoire était particulièrement importante pour minimiser l'impact du traitement des personnages non joueurs (PNJ).

Débogage du dessin et ajout d'actifs à moindre coût

Nakamura a souvent utilisé le débogueur d'images d'Unity pour optimiser les shaders et les processus de dessin, ainsi que pour déterminer l'ordre de dessin des éléments semi-transparents et des éléments de distorsion. Il déclare : "Avec le Frame Debugger, je pouvais suivre les dessins dans l'ordre et voir exactement où se produisaient les problèmes."

Par exemple, il a découvert que les ombres rondes se dessinaient trop lentement. Il a donc modifié les shaders pour qu'ils prennent en charge l'instanciation afin d'accélérer les dessins. Cette fonctionnalité a permis de réduire de deux tiers le temps nécessaire au débogage des shaders et de consolider les maillages et les matériaux excessifs.

Mistwalker a également gagné beaucoup de temps en utilisant le magasin UnityAsset pour une variété de contenus. Ils ont constaté que l'utilisation de ces actifs était beaucoup plus efficace que la création de tout à partir de zéro. Ils ont dû adapter quelques éléments au projet, mais ils ont pu les utiliser sans aucune complication.

Nakamura déclare : "Il est possible de fabriquer de petits animaux, mais il faut du temps pour en créer une grande variété". La boutique d'actifs contient de nombreux petits animaux différents qui permettent d'accentuer les décors. Mistwalker a constaté que, contrairement aux modèles humains, ils n'avaient pas tendance à varier beaucoup dans leur conception, ce qui leur permettait de se fondre plus facilement dans le jeu. Grâce à ces ressources, M. Nakamura estime qu'en utilisant un membre de l'équipe par centre d'intérêt, ils ont gagné deux mois pour l'animation et trois mois pour la modélisation 3D. S'ils n'avaient pas utilisé l'Unity Asset Store, choisissant de créer leurs propres actifs, il aurait fallu deux mois à un programmeur et trois mois à un artiste technique pour créer la mer, par exemple.

Trouver le succès

Sakaguchi a créé Mistwalker pour pouvoir travailler avec un collectif d'artistes et de développeurs triés sur le volet dans un petit environnement indépendant et être plus proche du processus créatif. "Le succès d'un studio dépend de la qualité des personnes qui composent l'équipe, de leur cohésion et de leur alchimie", explique Sakaguchi.

Le succès dépend également de la qualité des outils de l'équipe, car une vision artistique a besoin d'être soutenue pour devenir une réalité. Dans ce cas, la création d'un jeu mobile utilisant des images de diorama complexes et robustes nécessite non seulement un travail acharné et un grand talent, mais aussi le bon partenaire avec la solution optimale.

Lancez-vous dans le mobile

Rejoignez les millions de développeurs de jeux mobiles du monde entier qui utilisent Unity pour créer la prochaine génération de jeux à succès.