Midas 游戏物理引擎:在一个有牛顿定律的世界,你的巨兽骨骼清奇
3D 电影《侏罗纪世界》上映时,片中恐龙给观众带来极强的真实感,很大一部分原因是特效对恐龙肢体动作的处理非常逼真。真实世界里,人和动物依靠关节和肌肉配合发力,那么在游戏中,如何将这些运动或格斗的力量感展现出来呢?
通常,游戏背后的物理引擎会通过算法来告诉游戏中的个体该如何运动,基于对牛顿力学和基本的物理定律的算法模拟。
在早期的格斗类街机游戏中,并没有与质量、动量等变量相关的模拟算法,且停留在 2D 效果。人物的攻击效果其实是按规则匹配:根据竞技双方身体的重叠部分来计算被击中一方损失的点数,加上音效,整体呈现出的效果就是有打击感但缺乏真实感。
此后逐渐出现了对人物关节和骨骼进行模拟的游戏,它们背后的物理引擎比较有代表性的是 Unreal 使用的 PhysX (设计方 Ageia 已被 Nvidia 收购)和去年被 Zynga 收购的 Natural Motion。在后者出品的 Clumsy Ninja(呆萌忍者)中,用户需要通过触摸来改变人物的动作,辅助它完成一些任务得分。下图中可以看出,人物关节的模拟方面已经有了很大程度的进步,针对重力提拉、球体碰撞、蹦床弹跳等场景都会提供更加逼真的反馈,同时画面效果比较立体。
上图中,忍者的动作大多源自用户点击屏幕形成一个发力点,进而由物理引擎计算出身体其他部位相应的反馈,就好像效果细腻点的提线木偶。而最新的开发者在思考的是如何将这样的反馈能力添加到更多游戏模式中,真正做到让玩家充当角色的大脑,指挥它们完成一系列复杂任务。
创立半年左右的游戏公司 Midas Touch Game 正在开发一款叫做 Monster Seige(进击吧,巨兽)的策略类手游,除了 Unreal 的基础引擎支持以外,物理引擎方面将单独使用自主研发的 Midas 物理引擎,来模拟恐龙等巨兽的骨骼运动、碰撞和跑动时的平衡、落地等动作,综合关节的相互牵连和重力等因素,让表现力更加逼真。
上图就是游戏的基本页面,其中的建筑是游戏设定的中世纪部落圈养巨兽的神社,玩家的任务是指挥巨兽攻击其他部落的城堡以及前来支援的坦克部队。最初的巨兽将在 PvE(玩家对抗环境)时激活,同时他们手上的巨兽数目也可以通过 PvP(与其他玩家对抗)和特定事件增加。巨兽一共有 20 个层级,神社最多可升级到同时收容 5 个巨兽。
场景中所有道具,从恐龙到建筑,从武器到坦克,都是基于物理模型建立的,因此具有符合牛顿定律的运动、破坏的表现力。下面的视频主要演示了巨兽行进过程中全身骨骼的协调,以及受到击打或传送带等其他外界力量干扰时的整体动作。
第二段视频则在骨骼基础上,添加了肌肉、表皮等组织的完整动物模拟。
这家规模十人以内的游戏公司创始人是曾担任迪斯尼 Interactive 工作室 CTO,并在 Blizzard Entertainment 参与过魔兽世界开发的何开川,其他成员也有很多来自这两家知名游戏公司以及 GREE、3D Environment 等。他们的导师包括《星球大战:指挥官》的主设计师 Anthony Sharma、卡耐基梅隆大学的生物动力学专家 Stelian Coros 和曾在上软参与早期仙剑奇侠传制作的张晓全。
动物的动作性相对人而言还是简单的,何开川有个关于未来的想法是,如果能够利用这个引擎开发出一套与中国武术相关的游戏,不同门派会有不同的招式和着力点,一定非常惊艳。与 Natural Motion 最初从引擎起家,再与其他发行商合作的方式不同,Midas 希望可以依靠自身研发的物理引擎,不断利用团队的创造力开发出好玩的游戏,同时将这项技术开放给更多开发者和新的平台,如结合体感的 VR。
也许未来,玩家就可以在虚拟现实中体验和武林高手过招的快感了;而如果你等不及未来,最快在明年暑假,《进击吧,巨兽》就会登陆欧美手游市场。
原创文章,作者:糖醋