Chasing the Unseen nutzt fraktale Mathematik für Umgebungen und Gameplay

Ich habe meine Kreaturen mit einer Reihe von Werkzeugen in Houdini erstellt. Für den Oktopus benutze ich zum Beispiel die traditionellen Houdini-Werkzeuge für prozedurale Modellierung und simuliere ihn anschließend mit Houdinis neuestem Multi-Solver Vellum. Durch die Simulation erhalte ich sehr natürliche und fließende Deformationen. Die Herausforderung besteht nun darin, das Ergebnis in die Unreal Engine zu importieren und kletterbar zu machen. Dazu habe ich das leistungsstarke Werkzeug Dem Bones genutzt. Meine Oktopus-Simulation in Houdini ist ziemlich schwer: Jeder Punkt der Geometrie hat seine eigene Animation und eine Spielengine kann das nicht einfach so verarbeiten. Mit Dem Bones kann ich prozedural eine Reihe von Knochen und Skinning generieren, um die Simulation mit spielenginefreundlichen Daten zu rekonstruieren. Anstelle von Animationen für jeden einzelnen meiner 128.000 Scheitelpunkte auf dem Oktopus kann ich also eine Animation von nur ungefähr 600 Knochen nutzen.

Für das Klettern wird ein Mesh mit niedrigerer Auflösung generiert und in Unreal importiert. Durch eine Kombination von Blueprint und C++ kann mein Klettersystem das Mesh mit niedrigerer Auflösung dann dazu verwenden, dass der Charakter an den Kreaturen angebracht wird.

Die Mandelbrot-Menge ist ein 2D-Fraktal, das nach Benoit Mandelbrot benannt ist. Viele Jahre nach ihrer Entdeckung wurde auch eine analoge 3D-Version entdeckt: der Mandelbulb.

Das wirft nun die Frage auf, wie man Fraktale in Videospielen einsetzen kann. Ich konnte dieses Problem durch eine Symbiose von Houdini und der Unreal Engine lösen. In Houdini benutzte ich Juraj Tomoris Abschlussprojekt „VFX Fractal Toolkit“, um die Fraktale zu generieren, und entwickelte anschließend eine Pipeline um sie herum, um die Geometrie darauf vorzubereiten, in der Unreal Engine verarbeitet zu werden. Diese Pipeline wird auf Fraktale und andere prozedurale Mesh-Erstellungsmethoden angewandt (in Abhängigkeit vom Level).

Nach Abschluss all dieser Prozesse wird das Level schließlich in Unreal konstruiert und ich benutze das Beleuchtungssystem für das Baking der Light-Maps. Da das Level in verschiedene Teile strukturiert ist, leistet Unreals Verdeckungssystem hier hervorragende Arbeit, indem es nur die Meshes einbezieht, die unsere Kamera sieht. Unreals LOD-System bezieht nur Meshes mit der erforderlichen Dichte ein, basierend auf der Kameradistanz. Für die Kollisionen generiere ich ein separates Mesh mit niedrigerer Auflösung.