World of Tanks Blitz — как мы сделали для танков динамическую подвеску
Большой World of Tanks продолжает активно развиваться — игра часто получает обновления, включая как что-то, связанное с игровым процессом (новые карты и танки, режимы игры и сезонные события, умения экипажа и полевая модернизация), так и что-то чисто техническое. Например, использование новых графических технологий. Если мы говорим о ПК, то здесь есть множество гибких настроек, чтобы и комфортно поиграть с красивой картинкой, и сам ПК при этом не спалить.
В случае с мобильными устройствами все немного сложнее, и апдейты графики проводятся не так часто.
В этом посте рендер-разработчики студии мобильной разработки Wargaming MS-1 Рамиль Кудашев и Александр Бабей расскажут о том, что нового (и красивого) появилось в летнем релизе World of Tanks Blitz.
Осторожно, внутри тяжелые гифки.
Мы хорошо помним, как живо было встречено введение реалистичной физики в большом WoT. Помните, до этого момента танки ездили будто по рельсам, без отрыва от земли. А при попытке разбежаться и прыгнуть со скалы танк мгновенно останавливался на краю. Это был не инстинкт самосохранения поседевшего экипажа — просто тогда не было физики. Зато сейчас она есть, и при желании куда-то заехать с разгону или откуда-то (и на кого-то) прыгнуть — можно.
Мобильным танкам долгое время не хватало подобной графической динамики, и мы начали ее реализовать с, пожалуй, самой сложной штуки — с динамичной гусеничной подвески. Для каждого танка.
Подвеска
Одним из самых сложных моментов тут было не столько отрисовать все и сделать так, чтобы оно красиво двигалось, сколько минимизировать время, которое художник будет тратить на настройку подвески отдельно взятого танка.
Для этого мы отказались от создания новой геометрии гусениц танков. В целом-то для динамической подвески нужны гибкие гусеницы, которые несложно замоделить с нуля. Но это потребовало бы перемоделирования подвески на каждом танке, а их в игре множество.
Так что мы решили реализовать модификацию геометрии гусениц программно.
Вот как все работает.
По боковой проекции оригинальной гусеницы мы строим контур — замкнутый многоугольник.
Его ребра разбиваются на звенья при помощи дополнительных точек, на выходе получаем замкнутую цепь, которая и описывает контур гусеницы.
3. Из нижней части оригинальной гусеницы берем и программно вырезаем кусок геометрии — он будет использоваться для заполнения звеньев полученной цепи.
4. Сгенерированная гусеница рендерится за один вызов отрисовки. В этом вызове вырезанная геометрия повторяется множество раз благодаря инстансингу. Трансформация для каждого инстанса вычисляется в вершинном шейдере на основе позиций точек переданной туда цепи.
5. После всего этого действа у нас получается гибкая гусеница, состоящая из звеньев. Ее физику мы уже можем симулировать — натягивать или прогибать, как надо, меняя позиции точек цепи.
Первыми при симуляции физики подвески двигаются катки. Мы определяем объекты под танком при помощи рейкастов, а затем меняем позиции катков так, чтобы они огибали эти объекты. После этого цепь гусеницы подстраивается уже под новое положение катков, с учетом этого огибания.
В цепи есть два вида точек — прикреплённые к самим каткам (красные), двигающиеся вслед за ближайшим катком, и свободные (белые). Именно свободные точки и формируют подвижные сегменты — части цепи, которые будут натягиваться (как нервы мехвода), прогибаться или расстилаться по колесам в зависимости от расположения и направления движения танка.
Благодаря всем этим преобразованиям художник видит сгенерированную гибкую гусеницу. Собственно, единственное, что ему нужно сделать — подправить позиции точек, прикрепленных к каткам. И то, если нужно. Здесь художник просто перетаскивает мышкой нужные точки.
А чтобы все было совсем красиво и реалистично, художнику нужно не только откорректировать точки гибкой гусеницы, но и прописать параметры катков. Здесь все сложнее, чем проставить флаг «Так, эта штука будет двигаться». Надо определить, какие именно катки и на какое максимально допустимое расстояние будут двигаться, а потом прописать для них параметры прогибания и расстилания гусеницы: силу и скорость.
Такой подход позволяет нам настраивать динамическую подвеску на одном танке силами одного художника примерно за 20 минут. К обновлению 8.0, о котором идет речь, мы настроили 456 танков.
Как это работает в больших Танках
У старшего брата за динамическую подвеску и красивый изгиб гитары гусеницы отвечает технология Soft skinning. Она отличная, но куда более требовательная к железу. Если бы мы использовали ее на мобилках, играть в Blitz было бы сложно. Зато тепло.
По сути, главной сложностью всего процесса для нас стало именно большое количество танков в игре. Тут же нельзя было задать единые параметры настройки гусениц, как с волшебной кнопкой «Сделать красиво». Учесть все-все-все случаи, которые надо обработать в коде, не представлялось возможным. Игроки очень изобретательны. Очень.
Поэтому правки постоянно вносили и в генерацию самих гусениц, и в симуляцию физики этих гусениц.
PBR — physically based rendering
Кроме подвески, в игре появился новый физически достоверный рендеринг материалов и освещения техники. Он использует принципы распространения света в реальном мире.
Благодаря ему получилось сделать так, что металл, резиновые ободы катков, разные чехлы и другие материалы выглядят гораздо реалистичнее.
Кроме этого, к танкам применяется глобальная схема освещения, уникальная для каждой карты.
Он же отвечает за внешние изменения танка в зависимости от того, по чему он едет — можно заметно испачкаться на ряде карт, затем заехать в воду: грязь смоется, и ваша боевая машина какое-то время будет чистой и блестящей, пока не высохнет.
Все эти графические настройки можно менять. Конечно, не так гибко, как в больших Танках, но достаточно для того, чтобы комфортно поиграть в Blitz и на бюджетном смартфоне. У разных настроек разный «вес» — например, описанный выше PBR не так уж и сильно влияет на производительность. А вот высокое качество теней — это уже весомо.
Что дальше
А дальше мы будем стараться продолжать своевременно обновлять приложение по мере выхода новых технологий, чтобы поддерживать визуальную составляющую игры на должном уровне.
Making Graphics More Realistic in World of Tanks Blitz
Alexey Cherepanov and Alexander Babey, Render Developers of the Wargaming MS-1 mobile development studio, told about what they managed to implement in the new patch, how it affected the game process, and whether it will be necessary or not to buy a new phone in order to play World of Tanks Blitz.
Intro
About a year ago, a 7.0 update was released in World of Tanks Blitz, in which several noticeable graphical improvements appeared at once: gun barrel rollback, vehicle hit marks, tracks from tracks, dynamic shadows, soft particles, and soft water boundaries. Some of them are useful from a gameplay point of view (hit marks), others made the game environment more beautiful.
Even before the release of the 7.0 update last year, the studio began work on the next package of graphics and technologies upgrades, and in version 8.0 these improvements were presented.
When introducing the update, the developers stick to the main principle: graphical innovations should not worsen the user experience of weak/old device owners. Therefore, the minimum system requirements of the game itself do not change, a huge range of devices is supported. At the same time, devices with certain characteristics are required to enable and use new graphical features.
Dynamic Suspension
World of Tanks Blitz's tanks have acquired all the external attributes and effects inherent in real military equipment, including tracks from tracks, rolling back when fired by guns, and hit marks. But there was one important point that made the tanks look a little inaccurate: an immobile, static suspension.
In fact, the vast majority of prototypes of equipment in the game had some kind of independent suspension, in which each of the rollers is mounted using a spring system of different designs (springs, torsion bars, etc.) and can move individually.
The new suspension does not affect gameplay, like gun barrel rollback or traces on the ground, but adds visual realism to each vehicle and to battles in general.
Alexey Cherepanov: “Players have been asking for this feature for a long time. After all, many people who play the game are fans of tanks as a vehicle. Therefore, it is important for them to see the real tank. For example, there are toy cars that have neither opening doors nor turning wheels. And there are better quality cars that have it all. It is the same for the players — it is important that the wheels of the tank spin, the tracks move, the barrel rolls back. Yes, this is not so important for the gameplay, but users are just pleased when the tank looks like a real one."
Alexander Babey: “The main difficulty in implementing this feature was that we did not create a suspension from scratch. Because in that case, it would not be difficult for us to initially prepare all the models for suspension operation and simulate each moving track. We had a lot of tanks that needed to be adapted for this feature. They had monolithic fixed tracks and rollers. To implement dynamic suspension, we had to programmatically cut the track into many separate segments and simulate their movement. And all this in code, no artists."
Key Features
- The suspension uses a realistic physical model. The movement of the track rollers, track tension, and sagging depends on the design of the undercarriage — the relative position of the drive and guide wheels, the presence/absence of support rollers, the size and position of the track rollers, the location of the balancers, etc. The dynamic and total stroke of the rollers (their visual mobility) will be greater in the case of Christie's spring suspension and less in the case of torsion suspension with staggered rollers, as in reality. Finally, the suspension dynamics depend on gravity and differs in Random modes and in Gravity mode.
- Dynamic suspension is available on all tanks in the game, and each tank is configured individually – according to the peculiarities of the design.
- Dynamic suspension is enabled by choosing an option on the graphics settings screen (if supported by the device). The functionality has certain system requirements, but many players will be able to enable and use it.
System Requirements
Minimum requirements for tuning
- iOS – SoC Apple A8, A8x, and up (iPhone 6, iPad Air 2, iPad mini 4)
- Android – GPUs with OpenGL ES 3.0+ support and gl_InstanceID (all supported GPU Adreno, Mali T- and G-series)
- Windows, macOS – 60 FPS on Intel Core i5 series, Intel UHD Graphics 620, and more
- Nintendo Switch – Currently not supported
Recommended requirements (target frame rate = 60 FPS)
- iOS – SoC Apple A10 Fusion and up (iPhone 7, iPad 2018/2019, iPad mini 5)
- Android – Frame rate depends on actual CPU performance
- Windows, macOS – 60 FPS on Intel Core i5 series, Intel UHD Graphics 620, and more
A New Visual Quality of Vehicles
The overall appearance of the tank is formed not only by effects and dynamic design elements, a big role is played by the 3D model itself and its detailing. Early researchable branches and premium vehicles were created under very tight restrictions on model detailing, texture quality, and the technology used. Gradually, the power of devices grew, and new vehicles gradually became more detailed and beautiful: developers began to use more complex models and, for some time, higher resolution textures. However, you always want more — both game creators and users who have been waiting for something like "HD models" from World of Tanks on PC for a long time.
Today, developers are still limited in the detail of the models themselves, as they are used on a wide range of devices, but there are other ways to make the tanks in the game more realistic. Even last year has released a set of graphical improvements in version 7.0, the studio began extensive engine tweaks, which eventually made it possible to radically improve the appearance of vehicles without sacrificing performance on weak and outdated devices.
Alexei Cherepanov: "Naturally we are always in favor of updating the graphics, introducing new features. But at the same time, we realize that we cannot exclude the players who have older devices, and there are a lot of them. That's why we always compromise and do less than we would like, so as not to harm such users."
What Has Changed?
As of version 8.0, the tank quality graphics settings work differently. "High" setting activates ultra settings for vehicles that have already been reworked for the new visual quality, "Medium" setting is the former high quality, and the former "Medium" quality has become "Low". "Low" settings for the weak devices have become "Ultra Low" – so the number of quality levels has increased from three to four.
What Does the New Visual Quality Include?
- A new physically based rendering (PBR) of materials and lights that uses the principles of light propagation in the real world. Metal, fabric covers, rubber rims, and other materials look more realistic, and a global lighting scheme is applied to the tanks themselves, unique to each map.
- Effects of sticking mud or snow. Tanks moving on the battlefield gradually become dirty (or covered with snow on appropriate maps).
- Wetting effects. Getting into the water, the tank gets wet, and the clogged mud — washed away. Once out of the water, the tank gradually dries out.
- More detailed models and textures for early/old tanks, which will gradually be updated. The newer vehicles already have all the details of the 3D models themselves, but each of them will also need to be reworked to include all the features described above.
Alexei Cherepanov: "The PBR concept has long been used on World of Tanks PC. However, for mobile platforms, it has started to appear recently because for a long time mobile devices lagged behind PCs in terms of power. Render methods used in the past were developed with great emphasis on computational simplicity, as the performance of devices did not allow for complex lighting models. Now, as GPU power has increased dramatically, engineers are thinking about physically correct rendering which respects most of the laws of physics in terms of light interacting with the surface. And PBR allows to make the picture realistic for users, and for developers, it allows to simplify the content management".
Alexander Babey: "The features we've introduced help the tank fit better into the environment. When you see snow on the tank, you're more likely to believe that it's actually driving through a winter location, and it improves your perception of that particular battle."
Important to Know
- In update 8.0 all American heavy tanks from the new Yoh branch and the German Kunze Panzer light tank are available in a new visual quality.
- Every tank in the game will need a rework to "enable" the new quality. For recently released vehicles it is easier, for "veteran" vehicles from the early years of the project it is much more difficult because in addition to adjusting the new rendering capabilities and dirt/wetting the old tanks will also need to improve (or even replace) the 3D models themselves to the current standards of detail. So the whole process won't be quick, but in each version, the developers plan to redesign several existing tanks to the new visual quality. All new vehicles will come out with new quality support.
- The new quality is quite demanding on the performance of mobile devices, it's best demonstrated on the flagships of recent years. If your device can't "pull" the new high settings of the tanks, it's worth switching to medium — in this case, the visual quality will match the high in versions up to 8.0.
- In version 8.0 when using high-quality vehicles it will be impossible to use epic composite camouflages (with separate colouring for hull and gun/tower). This is a temporary limitation that will be removed in upcoming updates after 8.0.
System Requirements
Minimum requirements for tuning
- iOS – SoC Apple A8 and up (iPhone 6, iPad Air 2, iPad mini 4)
- Android – GPU with OpenGL ES 3.0+ support
- Windows – Video card with DirectX 11 support and 512 MB of video memory or more
- macOS – Video card with Metal support
- Nintendo Switch – Currently not supported
Recommended requirements (target frame rate = 60 FPS)
- iOS – SoC Apple A10 Fusion and up (iPhone 7, iPad 2018/2019, iPad mini 5)
- Android – КTank quality: high, other settings average → Devices based on SoC Exynos 9820 / Kirin 980 / Snapdragon 855 or more powerful (Samsung Galaxy S10 level devices and more) Overall graphics quality preset: High → Devices based on SoC Exynos 2100 / Snapdragon 865 or more powerful (flagships 2020-2021)
- Windows,macOS – 60 FPS on Intel UHD Graphics 620 and stronger configuration
What Determines the Appearance of a Tank in the Game?
The principles of physically accurate rendering (PBR) are not unique to World of Tanks Blitz and are used in many major projects. At the same time, Tanks has implemented this functionality and incorporated it into its own engine in-house and with adaptations for its own production process and needs.
Without going into technical details, let's consider a very simplified scheme of how and from what components to build the visual appearance of the tank in the old (non-PBR) and new (PBR) quality. Terminology is simplified, third-party software is used (in the game itself everything happens somewhat differently), but the basic principles and differences are conveyed.
Old quality (Non-PBR)
Images go in this order: Map; Before applying the map; After applying the map.
Как мы улучшили графику World of Tanks Blitz для современных смартфонов и планшетов
В World of Tanks Blitz появилась традиция ко дню рождения проекта выпускать большое обновление. Этот год не стал исключением: совсем недавно игра обновилась до версии 8.0, которая визуально сделала мобильные «Танки» ещё более реалистичными. Сегодня я совместно с Алексеем Черепановым расскажу о том, что удалось воплотить в новом патче, как это повлияло на процесс игры и нужно ли теперь покупать новый телефон для того, чтобы гонять на танках.
Около года назад в World of Tanks вышел апдейт, в котором появилось сразу несколько заметных графических улучшений: откат стволов орудий, следы попаданий по технике, следы от гусениц, динамические тени, мягкие частицы и мягкие границы воды для всех платформ. Некоторые из них полезны, если смотреть с геймплейной точки зрения (следы попаданий), другие сделали игровое окружение красивее.
Еще до релиза обновления 7.0 в студии началась работа над следующим пакетом апгрейдов графики и используемых технологий, и в версии 8.0 эти доработки были представлены.
При вводе обновления разработчики придерживались основного принципа: графические нововведения не должны ухудшать пользовательский опыт владельцев слабых/старых устройств. Поэтому минимальные системные требования самой игры не меняются, поддерживается огромный спектр девайсов. При этом для включения и использования новых графических фичей потребуются устройства с определенными характеристиками.
Динамическая подвеска
За время существования World of Tanks Blitz танки обзавелись всеми внешними атрибутами и эффектами, присущими настоящей боевой технике, в том числе следами от гусениц, откатывающимися при выстреле орудиями и следами от попаданий. Но остался один важный момент, из-за которого танки выглядели немного недостоверно: неподвижная, статичная подвеска.
Подвеска — она же система подрессоривания — предназначена для переноса веса танка через опорные катки и гусеницы на грунт, для смягчения толчков и ударов, действующих на корпус танка, и для быстрого гашения колебаний корпуса. От конструкции подвески в значительной степени зависят боевые качества танков: скорость движения по пересеченной местности, точность при ведении огня в движении, относительный комфорт для экипажа, надежность и долговечность всех основных узлов и механизмов техники. Первые танки и другие гусеничные машины имели так называемую жесткую подвеску, где все элементы гусеничного движителя, кроме собственно гусениц, неподвижно крепились к корпусу. Но практика показала, что такое устройство ходовой применимо лишь на скоростях движения в пределах 3–5 км/ч. Первенец мирового танкостроения (ромбовидный Mark I образца 1916 г.) однажды временно появлялся в World of Tanks Blitz и вполне соответствовал реальному прототипу по устройству ходовой части, но если бы мы в реальных условиях собрали с жесткой подвеской практически любой другой танк из World of Tanks Blitz и запустили в поле на средней скорости, его ходовая очень быстро разрушилась бы из-за ударов и сильнейшей вибрации, а экипаж мог бы получить серьезные травмы. В действительности подавляющее большинство прототипов техники в «Танках» имело те или иные разновидности независимой подвески, в которой каждый из катков смонтирован с помощью рессорной системы разных конструкций (пружины, торсионы и т. д.) и может двигаться индивидуально.
«Основная сложность реализации этой фичи заключалась в том, что мы не создавали подвеску с нуля. Потому что в таком случае нам бы не составило большого труда изначально подготовить все модели для работы подвески и смоделировать каждую гусеницу подвижной. У нас было множество танков, которые необходимо было адаптировать для этой фичи. Они имели монолитные неподвижные гусеницы и катки. Для реализации динамичной подвески нам приходилось программно разрезать гусеницу на множество отдельных сегментов и симулировать их движение. И все это в коде, без художников».
Поэтому динамическая подвеска — фича, которую давно ждали и хотели игроки, небезразличные к визуальной составляющей World of Tanks Blitz. Первые активные просьбы добавить физику подвески появлялись еще в конце 2014 года. Но речь идет о физической симуляции в том или ином виде, и такая функциональность не может не требовать вычислительных ресурсов. В первые годы существования игры лишь лучшие мобильные CPU могли обеспечить сколько-нибудь комфортную производительность при такой симуляции, и таких устройств у игроков было немного. Но прогресс не стоит на месте, и сейчас стало возможным добавить динамическую подвеску в игру так, чтобы ее могла оценить бóльшая часть аудитории World of Tanks Blitz.
Новая подвеска не влияет на геймплей, подобно откату орудийных стволов или следам на грунте, но добавляет визуальной достоверности каждой боевой машине и сражениям в целом.
Игроки очень давно просили эту фичу. Ведь многие люди, играющие в «Танки», являются фанатами этого вида техники. Поэтому им важно видеть танк таким, какой он есть на самом деле. Если провести аналогию, то, например, существуют игрушечные машинки, у которых нет ни открывающихся дверей, ни поворачивающихся колес. И существуют машинки, сделанные более качественно, у которых все это есть.
Так же и игрокам — важно, чтобы у танка крутились колеса, двигались гусеницы, откатывался ствол. Да, это не так важно для геймплея, но пользователям просто приятно, когда танк выглядит как настоящий.
ОБНОВЛЕНИЕ 10.1 ВОТ БЛИЦ! РАЗРАБОТЧИКИ СПАЛИЛИ НОВЫЙ РЕЖИМ и ВЗВОД в РБ! НОВЫЕ МЕХАНИКИ и ТАНКИ PBR
Про событие о котором ты предположил в конце видео. Почему то первым о чем я подумал это был стальной охотник их бб.
рб станет ещё хуже
подскажите пожалуйста что делать если нет тренеровочной комнаты и кнопки менять режимы хотя у меня уже 6
За Сколько голд можно продать шеридан ракетный?
На превьюшке кстати картинка из танк компани, с аналогичного гравитации режима.
Игру убили, геймплей уже не тот каким я помнил
Ставлю на то что в новом режиме через определенный промежуток времени будет отключаться гравитация на 1- 2 секунды.
Ждём биг выживареалкосмозрождение босс в сундуках по 7500 голды
Прокачай деда 7 не пожелєш
мне как раз франкенштанк выпал сегодня с контов за 500 голды,имба))
Забыли механику деда 7 когда он становится шотным его нельзя пробить.
В рейтинге дают монеты??
А механика на леопарда на пулемет?
В ру локализации режим называется КОСМОВОЗРАЖДЕНИЕ, от этого становится понятнее что там
Ха-го с легендарным комуфляжем? Понимаю
Всё спасибо разъяснил!! ❤
Спасибо за инфу
Интересная инфа. Одна только печаль — нет больше механики САМОНАВОДЯЩИХСЯ ракет Т49птур (гонялась сама за тем танком, который попал в прицел в момент пуска). Да, у Шеридана ракеты УПРАВЛЯЕМЫЕ, иная механика. Один еще вопрос — будет все же рулетка с Крушителем или нет? Ведь он должен перевестись в ПБР. А по таким случаям и в магаз кидают обычно.
Если ты читаешь, то вот мои мысли:
1.гравитайзинг ВОЗМОЖНО связан с переворотами танков, прямо на крышу или сальто.
2. Гравитайзинг может обладать новой картой, типо пустоши.
3.И на этом режиме можно будет играть только на птурах
ЭТО ПРОСТО МОИ МЫСЛИ, Я НЕ УТВЕРЖДАЮ
Разрабы:Васёк ты зачем раньше времени написал теперь все блогеры расскажут про наш сюрприз на новую обнову короче в если начнут вопросы задавать пишите это ошибка
Ты забыл на шерике можно играть в тренировочной комнате
Спасибо, что даёшь нам такую полезную информацию.
Боже описание поменяли гравитайзинга
Это опечатка, там должно быть написано "гравитация"
Спасибо за информацию
Этим специальным режимом может быть бой только на арте, так что бы успокоить игроков но может этим режимом быть гравитайзинг