– Ciężko jest wytłumaczyć sprzątaczce, skąd w firmie wzięły się nadpalone dziecięce buciki – mówi Andrzej Poznański, szef działu graficznego z warszawskiego studia The Astronauts, które do stworzenia ostatniej gry „Zaginięcie Ethana Cartera” wykorzystało nową technologię fotogrametrii. Do tej pory używano jej w topografii lub architekturze. W grach - nigdy na taką skalę.
Fotogrametria to technologia odtwarzania kształtów na podstawie fotografii. W jej wyniku powstaje zazwyczaj mapa lub pomiar. Jednak w przypadku fotogrametrii bliskiego zasięgu, gdy zdjęcia robione są nie z samolotu, a aparatem ustawionym blisko przedmiotu, efektem może być dokładny trójwymiarowy model obiektu. Technologii używano już podczas tworzenia gier, ale służyła zazwyczaj do projektowania pojedynczych elementów, np. do skanowania twarzy aktora. – Jako pierwsi odważyliśmy się na użycie fotogrametrii w całej grze na taką skalę – mówi Andrzej Poznański.
The Astronauts założyli Adrian Chmielarz, Andrzej Poznański i Michał Kosieradzki. Wszyscy trzej pracowali wcześniej w People Can Fly, które odniosło sukces tytułami takimi jak „Painkiller” czy „Bulletstorm”. Chmielarz jest też m.in. twórcą pierwszej polskiej komputerowej gry przygodowej, czyli wydanej w 1993 roku „Tajemnicy Statuetki”. Założyciele The Astronauts poszukiwali dla siebie nowych dróg rozwoju.
O fotogrametrii dowiedzieli się już po rozpoczęciu prac nad „Zaginięciem Ethana Cartera”. – Na początku traktowaliśmy nową technologię raczej jako ciekawostkę – wspomina Poznański. Dała im jednak możliwość tworzenia wysokiej jakości obiektów generowanych komputerowo.
Wszystko jest kopią
Po co to jest potrzebne? Zwykle przygotowując grafikę do gry obiekty tworzy się w taki sposób, by były łatwo powielane. – Grafik, przygotowując budynek, tworzy element ściany i go kopiuje. Wykonanie 10 czy 100 metrów ściany nie stanowi wtedy dużej różnicy. Jednak idealne kafelki tworzą wrażenie makiety czy też planu filmowego.
Gdy spojrzymy na prawdziwą ścianę, to okazuje się, że nie jest ona powieleniem jednego fragmentu: ma zacieki, skazy. Jeżeli skopiujemy fragment ściany z wyraźnymi detalami, to straci ona swoją unikatowość – wyjaśnia Poznański. Fotogrametria ułatwia tworzenie takich unikatowych obiektów, ale trzeba ich wtedy zmieścić w grze o wiele więcej.
Załoga The Astronauts zrobiła łącznie dziesiątki tysięcy zdjęć, które następnie musiały zostać zeskanowane przez odpowiednie oprogramowanie. – Jeśli zdjęć jest mało i skanujemy mały obiekt, to do stworzenia modelu potrzebujemy 2-3 godzin. Jednak jeśli skanujemy budynek, który wymagał zrobienia nawet kilkuset zdjęć, skanowanie może zająć nawet 2-3 dni – tłumaczy Poznański.
Otrzymany w procesie skanowania model składa się z dziesiątek milionów trójkątów. Dla porównania: jeden poziom w grze komputerowej ma ich od kilkuset tysięcy do mniej więcej dwóch milionów. – Musieliśmy wtedy zbudować od nowa geometrię danego obiektu, a następnie nanieść detale i wszelkie możliwe elementy z przygotowanego skanu – mówi Poznański.
W momencie, w którym The Astronauts tworzyli swoją grę, programy nie potrafiły jeszcze przeliczać skanów w chmurze obliczeniowej. Do prac musieli wykorzystać komputery w studiu. – Superkomputer potrzebny do prac był w naszym przypadku dość nietypowy. Wspomniane programy do skanowania wykorzystują akceleratory graficzne, więc, zamiast wielordzeniowej stacji roboczej, musieliśmy złożyć sprzęt, w którym zmieszczą się nawet cztery karty graficzne.
Droga pełna wybojów
Załoga The Astronauts zaczęła pracę z technologią fotogrametrii na tyle wcześnie, że zdążyli się o niej wiele nauczyć, zanim pokazali gotowy produkt. – Podczas dwóch lat badań poznaliśmy problemy i nauczyliśmy się je rozwiązywać – mówi Poznański.
Twórcy, fotografując dany nieruchomy obiekt, jak na przykład skałę czy budynek, zmuszeni są do korzystania z naturalnego oświetlenia. Najlepiej, gdy światło jest jak najbardziej rozproszone, więc optymalne warunki to mocne zachmurzenie. – Tworząc model musimy usunąć światło, które uchwyciliśmy na zdjęciu. Jeśli światło było ostre i punktowe, jest to o wiele trudniejsze. Podobnym problemem jest np. zachodzące słońce. Ściana z jednej strony świątyni jest wtedy bardziej żółta – opowiada Poznański.
Model musi być jak najbardziej neutralny, by współdziałać następnie ze światłem generowanym w świecie gry. Do tego dochodzą różnice w fotografowanych powierzchniach. – Drewno przyjmuje światło zupełnie inaczej niż powierzchnia metalowa czy też szklana. Wciąż uczymy się pracy z nowymi technikami. Najbardziej fascynujące w fotogrametrii jest właśnie to, że dopiero zaczynamy i poznajemy jej możliwości, a także stawiane przed nami problemy, dla których szukamy rozwiązań. Przed nami dużo wyzwań – wyjaśnia Poznański.
Tysiące zdjęć kamyka
W poprzedniej firmie Astronautów, czyli People Can Fly, w dziale graficznym pracowałoby nawet pięćdziesiąt osób. W The Astronauts było ich pięcioro. Praca grafików nie polegała wyłącznie na siedzeniu przy komputerze. Wszystkie zdjęcia wykorzystane w późniejszym procesie skanowania zrobili sami. Żeby mieć odpowiednią liczbę zdjęć, zespół musiał wyjechać z Warszawy.
– Obserwowanie reakcji ludzi w górach było bardzo zabawne. Gdy fotografowaliśmy zwykłe rzeczy, patrzono na nas jak na idiotów. Proszę wyobrazić sobie garstkę ludzi, która skacze dookoła kamienia i robi mu kilkadziesiąt zdjęć. Podchodziły do nas całe grupy i pytały, co takiego zobaczyliśmy, że musimy uwiecznić to tak szczegółowo. Ciężko było im zrozumieć, że robimy po prostu zdjęcie kamyka. Nikt nie rozumiał także, dlaczego prosimy ciągle o pochmurną pogodę – z rozbawieniem wspomina Andrzej. – Nie mówię już nawet o pytaniach sprzątaczki, która znajdowała najróżniejsze, a czasami dość straszne, przedmioty walające się po firmie.
Ostatnia granica
Studio The Astronauts pracuje obecnie nad wersją gry „Zaginięcie Ethana Cartera” na konsolę PlayStation 4.
– W przyszłości chcielibyśmy znowu skorzystać z technologii fotogrametrii, ale wszystko zależy od pomysłu na grę. Nie wiemy, czy nowa technologia będzie nam potrzebna, albo czy będziemy mogli w ogóle ją zastosować - mówi Poznański. Bo jeśli zaczną prace nad grą science-fiction, to ciężko będzie im zeskanować statki kosmiczne.