Le making of de Forza Horizon INTERVIEW

Les voitures, la physique, l'IA, le rendu, la genèse, etc.

Alan Roberts, Andy Sage et Karl Hammarling, respectivement directeur technique de Playground Games, ingénieur en chef du rendu et responsable de la réalisation du gameplay, nous convient à un voyage au coeur du développement technique de Forza Horizon.

Au programme de cette visite de Forza Horizon  : genèse du jeu, reprise par Playground du programme de base de Turn 10, latence, challenges du nouveau monde ouvert, améliorations et changements apportés à la physique, l'intelligence artificielle, le rendu, et bien d'autres choses encore.


Digital Foundry: Il est remarquable qu'un studio débutant se soit vu confier les clés de l'une des prestigieuses franchises de Microsoft, d'autant plus que c'est un studio géographiquement très éloigné du fondateur de la série Turn 10. Comment cette collaboration a-t-elle vu le jour et qu'est-ce qui a convaincu Microsoft et Turn 10 que vous étiez les personnes idéales pour ce travail ?

Alan Roberts: C'est vrai que c'est une histoire remarquable et nous sommes vraiment satisfaits d'avoir été capables de répondre aux ambitions que nous avions quand nous avons fondé le studio.

Dans les premiers temps de Playground, nous nous sommes concentrés à construire une firme susceptible de se hisser au niveau nécessaire pour répondre aux exigences d'un jeu à gros budget. Nous avons réalisé que la meilleure manière de discuter sur des bases solides avec les éditeurs était de leur prouver que nous avions les épaules pour ça. Nous étions un groupe de développeurs expérimentés, mais il était évident que nous n'étions pas un studio instantanément préparé pour ce genre de choses et nous avions conscience d'avoir besoin de quelqu'un avec une perspective claire pour nous donner le support nécessaire.

Nous avions parlé avec Microsoft d'un certain nombre de choses avant de rencontrer les gens de Turn 10, mais après notre rencontre nous avons su que l'opportunité de contribuer à la franchise Forza correspondait parfaitement aux objectifs de notre firme.

Turn 10 a passé énormément de temps avec nous dans nos locaux et il est devenu évident que nous avions beaucoup en commun, notamment notre souci des détails et la façon d'approcher le développement de Forza Horizon. Au final, je pense que l'ambition et la passion partagée des deux équipes ont rendu cela possible.

"Nous avons rencontré pour la première fois Microsoft lors de l'E3 2010. Nous leur avons résumé le concept de Forza Horizon quelques mois après cela. Au final, la réalisation du jeu a pris environ 2 ans. "

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Playground affiche des visuels splendides - comme le montre cette capture d'écran du jeu lui-même - en utilisant une version modifiée du moteur original de Forza Motorsport, améliorée par de nouvelles techniques incluant un antialiasing, un éclairage et des ombres dynamiques de pointe, ainsi que des techniques impressionnants de post-traitement de l'image.

Digital Foundry: Pouvez-vous nous parler de votre collaboration avec Turn 10 au fur et à mesure de la progression du projet? Comme vous êtes géographiquement très loin d'eux, comment cela s'est-il passé dans la pratique ?

Alan Roberts: Au départ, nous avons passé énormément de temps avec eux sur site pour comprendre l'adéquation entre leurs équipes et la technologie. Cela nous a permis d'acquérir de nouvelles idées et une nouvelle expérience, mais nous étions également parfaitement conscients que nous devions rester très proches de leur travail, et une confiance et un respect immense se sont rapidement instaurés entre les équipes.

Pour commencer, il a été difficile de surmonter le décalage horaire, comme le savent tous ceux qui sont confrontés à un décalage de 8 heures. Ils se mettaient au travail au moment où nous rentrions à la maison et nous avons donc dû être méthodiques dans nos communications. Ils ont une équipe expérimentée consacrée uniquement aux relations extérieures et c'est quelque chose qui nous a été d'une aide immense. Les deux équipes se sont aussi rendu visite régulièrement, de telle sorte que nous avons passé beaucoup de temps en tête-à-tête pour éliminer d'éventuels problèmes.

Nous nous étions fixés comme objectifs de travailler ensemble sans que cela impacte nos projets respectifs et je pense que nous y sommes parvenus. Nous avons réussi à terminer Forza Horizon à temps sans avoir eu besoin de faire appel à des ressources importantes de Turn 10, ce qui est le témoignage de l'excellente collaboration des équipes pour résoudre les défis spécifiques du projet.

Digital Foundry: De la période de gestation à l'aboutissement, qu'elle temps a pris le développement de Forza Horizon ?

Alan Roberts: Nous avons rencontré pour la première fois Microsoft lors de l'E3 2010. Nous leur avons résumé le concept de Forza Horizon quelques mois après cela. Au final, la réalisation du jeu a pris environ 2 ans.

Digital Foundry: Avez-vous repris le concept du monde ouvert à MS/Turn 10, ou était-ce un concept fondamental qu'ils voulaient que vous développiez ?

Alan Roberts: Leur ligne directrice originale était que nous devions créer un jeu faisant partie de la franchise Forza, mais en apportant quelque chose de différent à Forza Motorsport. Ils nous ont laissés libres de décider du fonctionnement d'ensemble.

Nous leur avons esquissé le concept d'un jeu Forza en monde ouvert centré sur un festival de musique estival et ils l'ont adoré. Le jeu final est remarquablement similaire au jeu dont nous avions résumé les grandes lignes, ce qui est à mettre au crédit à la fois de notre équipe de conception et de la façon dont Turn 10 et Microsoft nous ont supportés pour y parvenir.

Ils ont toujours tenu à ce que nous conservions notre vision du jeu de façon à nous investir dans ce que nous étions en train de créer, et je dois dire que c'est un des gros avantages à travailler avec eux en tant que partenaire.

"Il était évident dès le départ que le programme de base de Motorsport était génial et avait de nombreuses forces. Cela nous a donné un avantage dès le départ de telle sorte que nous avons pu nous concentrer à ajouter des fonctionnalités essentielles et de nouvelles caractéristiques."

Il y a dans Forza Horizon une profondeur de champ de 20 km et le rendu de l'heure du jour - nous essayons de vous le montrer ici avec une petite vidéo rapide en accéléré prise dans les montagnes Red Rock au sud-ouest de la carte d'où l'on voit les Rocheuses à l'est.

Digital Foundry: Dan Greenawalt dit que le premier travail a été de vous donner la totalité du moteur Forza 4: graphismes, IA, physique - tout le paquet. Il doit s'agir d'un programme de base énorme - comment avez-vous commencé à vous familiariser avec lui, sans parler de le personnaliser ?

Alan Roberts: C'est une excellente question, et c'est vrai que c'est un programme de base énorme !

Playground possède certains des meilleurs techniciens de notre industrie, tout comme Turn 10. quand vous laissez des gens de ce calibre travailler ensemble à quelque chose qu'ils aiment, ils ont envie de se retrousser les manches et de s'y lancer à fond, le jeu a donc commencé à prendre forme extrêmement rapidement. Turn 10 se concentrait à terminer Forza Motorsport 4, de telle sorte qu'ils ont principalement joué un rôle de conseiller, mais ils nous ont énormément encouragés.

La première chose que nous avons faite a été de faire tourner Forza Motorsport 4. Nous avons ensuite commencé à analyser les domaines principaux qu'il nous faudrait changer pour faire Forza Horizon. Nous avions énormément de questions dans les premiers jours !

Il était évident dès le départ que le programme de base de Motorsport était génial et avait de nombreuses forces. Cela nous a donné un avantage dès le départ de telle sorte que nous avons pu nous concentrer à ajouter des fonctionnalités essentielles et de nouvelles caractéristiques. Il était très proche au niveau du design de technologies que nous avions créées par le passé et il était super de voir que deux groupes indépendants avaient eu des idées similaires sans le savoir.

Au commencement, même avec notre petite équipe de sept ingénieurs et une poignée de dessinateurs, nous avons pu faire fonctionner au bout de six semaines notre technique de rendu d'un monde ouvert en streaming, ainsi qu'un prototype de gameplay totalement fonctionnel. Je n'ai jamais vu un groupe aussi petit arriver à en faire autant en si peu de temps. Le projet a donc pris un excellent départ.

Digital Foundry: Forza Horizon est clairement très différent de Forza 4. A-t-il été facile d'intégrer des techniques existantes à votre propre programme ? A-t-il été possible d'y insérer des modules du moteur existant ou avez-vous construit le nouveau jeu à partir des fondamentaux du moteur de Turn 10?

Alan Roberts: Nous avons construit le jeu autour du moteur de Turn 10, car nous avions vraiment envie de conserver l'ADN de Forza, comme le moteur de physique des voitures. Nous sommes partis étonnamment vite, mais avions pris quelques décisions de design assez fondamentales qui impliquaient de sérieuses divergences, de telle sorte que dans certains domaines nous avons complètement changé l'architecture. L'affichage des voitures en streaming en cours de jeu en est un bon exemple.

Digital Foundry: Vous avez dit avoir employé le modèle de physique de Forza dans votre jeu, l'améliorant avec 360 échantillonnages par seconde. Comment ce système - et l'autre programme d'origine - cadre-t-il avec un débit de 30 images par seconde ? A-t-il fallu procéder à des changements ?

Andy Sage: Il était important pour nous de conserver une physique fonctionnant de la même manière que dans Forza 4 même si le rendu se faisait désormais en 30 images par seconde. Forza 4 utilise déjà plusieurs rafraîchissements physiques pour un débit de 60Hz, et quand nous avons divisé celui-ci par deux nous avons fait en sorte que la simulation tourne deux fois plus souvent avec notre débit de 30 Hz pour compenser. Cela signifie que nous conservons le rafraîchissement rapide de la physique d'éclairage. Tous les autres systèmes de simulation, comme l'intelligence artificielle, ont été améliorés de la même manière. Nous avons consacré beaucoup de temps à faire des maquettes et à tester que le comportement restait le même que dans Forza 4.

"Nous avons construit le jeu autour du moteur de Turn 10, car nous avions vraiment envie de conserver l'ADN de Forza... mais avions pris quelques décisions de design assez fondamentales qui impliquaient de sérieuses divergences, de telle sorte que dans certains domaines nous avons complètement changé l'architecture."

L'analyse du débit d'images de Forza Horizon à partir de plusieurs vidéos de gameplay dans des environnements variés. La régularité du rafraîchissement est remarquable à une époque où les 30 images par seconde sont tout simplement l'objectif pour la plupart des titres sur consoles.

Digital Foundry: La latence est un challenge important à surmonter quand on passe de 60 à 30 images par seconde. Il y a dans un jeu en 60 images par seconde une impression de précision que la plupart des titres en 30 images par seconde ne peuvent tout simplement pas égaler. D'autres vous diraient que le débit de 60 images par seconde est un élément qui caractérise l'interface de Forza. Quelle a été votre approche dans ce domaine pour faire en sorte de procurer la meilleure expérience possible ?

Andy Sage: Au début de la phase de préproduction nous avons procédé à des expériences en introduisant des latences de contrôleur différentes dans Forza 4 tout en conservant un rafraîchissement de 60 Hz - cela pour tenter de définir quelles étaient nos marges de travail.

Nous avons fait très attention à faire en sorte que les entrées de commandes du contrôleur et les calculs physiques de la voiture du joueur interviennent aussi tard que possible dans le programme de rafraîchissement - il y a de nombreux autres calculs, par exemple l'intelligence artificielle des voitures, le travail de streaming, que l'on peut effectuer plus tôt dans le rendu de l'image - et tout cela contribue à réduire la latence entre la commande du joueur et ce que l'on voit à l'écran. Pour nous y aider, nous avons aussi fait en sorte que la latence entre la physique et l'audio soit aussi basse que possible, car il n'y a pas besoin que cela soit autant impacté comme conséquence du passage à un rendu en 30Hz.

Digital Foundry: Vous soulignez la grande régularité du rafraîchissement en 30 images par seconde comme un élément essentiel pour donner au jeu une grande impression de mouvement. Utilisez-vous des techniques comme le flouté de mouvements pour réduire le tremblotement que provoque inévitablement la réduction du débit d'images ?

Andy Sage: Oui, nous utilisons un flouté de mouvements post-traitement basé sur une vélocité par pixel pour améliorer la fluidité. Nous avons ajouté là-dessus plusieurs techniques pour que cela fonctionne dans le cadre du budget post-traitement du rendu de l'image et que cela paraisse toujours aussi fluide que possible, comme la variabilité de l'espace-écran et les courbes de vélocité.

"Au début de la phase de préproduction nous avons procédé à des expériences en introduisant des latences de contrôleur différentes dans Forza 4 tout en conservant un rafraîchissement de 60 Hz - cela pour tenter de définir quelles étaient nos marges de travail."

Digital Foundry: Quel est le secret pour maintenir la régularité du débit vu la multitude de facteurs qui peuvent influencer le temps qu'il faut pour rendre la prochaine image ? Blur de Bizarre, par exemple, utilisait un système innovant d'équilibrage du niveau de détail.

Alan Roberts: Un débit régulier est une chose que doit engendrer la culture propre d'un studio, qui est à la base de tout ce que vous faites. Cela signifie que les dessinateurs, les concepteurs, les responsables de l'audio et les programmeurs tirent tous dans le même sens pour faire en sorte de rester dans les temps impartis. Nous sommes totalement en phase avec Turn 10 sur ce point et vous pouvez voir le résultat que donne ce genre de culture à la fois dans Motorsport et Horizon quel que soit le débit cible.

Andy Sage: Notre approche a été de faire en sorte que même dans les pires cas d'utilisation du CPU et du GPU, chaque système respecte toujours un budget spécifié, ce qui signifie que nous n'avons pas eu à procéder à un quelconque équilibrage dynamique de la charge qui peut donner lieu à des artefacts parasites à l'écran. Pour y parvenir, il faut en permanence faire attention à la performance et à l'optimisation de tous les systèmes pendant le développement du jeu, et faire en sorte que ces informations soient présentées clairement et prises en compte par les créateurs de contenus.

Le seul domaine où nous avons procédé à un équilibrage dynamique de la charge est le système d'antialiasing post-traitement, ce qui fait que la qualité d'écran s'améliore quand nous disposons de temps GPU en excédent pour le faire.

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