新技术的诞生。
文/刘宇荣 从去年TGA到今年GDC，《战神5》几乎包圆了所有的技术类奖项。圣莫尼卡这家第一方工作室的研发实力，似乎越来越让人摸不透了。 在这里，往往连初来乍到的新成员也可以成为创新技术的主力。工作室的高级技术美术王滕昊参加了今年GDC的技术分享，他入职时赶上了《战神5》最后一场剧本交流会。王滕昊告诉葡萄君，他在GDC上分享的新技术——骨骼驱动的肌肉系统，就是自己用了一整年时间做研究，在发售前五六个月才全部做进游戏里的。
这看上去有些极限的过程，或许能透露出这家第一方工作室对研发管线的熟稔。带着对他们研发模式的好奇，葡萄君采访了王滕昊，聊了聊圣莫尼卡对技术美术的职能定位、管理方式，以及一项新技术落地的流程。
01
在圣莫尼卡，新技术如何诞生？
葡萄君 ：你是怎么走上技术美术这条路的？ 王滕昊： 机缘巧合吧，我在美国读电气与电子工程时，在视觉化实验室的项目里接触了Unity。我做了一个类似游戏的视觉化交互软件，因此对做游戏产生了兴趣，就去CMU读游戏设计。上了一学期课，我感觉跟不上游戏设计的思路，于是又自学了ZBrush、3ds Max和Maya，转向美术。结果2015年我带着作品集第一次参加GDC，发现自己说白了只会建模，和艺术学校背景的学生差距很大。 后来，我就试着把编程和美术结合，用Python写小工具加速动画项目中的绑定流程，没想到后来会成为人物方向的技术美术。 葡萄君 ：除了圣莫尼卡工作室，你还去过哪些公司？ 王滕昊： 2015年我在网易实习，主要负责PBR材质的转换。以及在3ds Max和Unity中编写小工具，这段经历让我对技术美术有了更深的了解。当时我还收到了网易的回聘offer，但因为想在美国工作所以拒绝了。 在美国，技术美术一般分为角色方向和环境方向，有时也会有工具开发方向。毕业后，我第一时间接了动视的offer。 我离开动视后又加入了2K，专门做《NBA 2K》系列游戏。2K是高度工业化的一家公司，需要一套成熟的流程来处理每年新加入的球员角色，在人物技术上有很多发挥空间。《NBA 2K18》的时候，我们升级了人物拓扑、面数、表情，后来WNBA也让我做了头发模拟。
《NBA 2K20》中加入了WNBA联赛 我在2K大概做了三四年以后，觉得差不多可以出来看看。我一直都想去做《最后生还者》那种电影化叙事的游戏，因为《NBA 2K》系列属于年货游戏，没有充足的时间去探索新技术、打磨画面质量。但是第一方工作室要吸引大家来买主机，就得推动整个行业技术的发展，这是一个良性循环。 葡萄君 ：现在你们的技术美术团队有多大？ 王滕昊： 从我入行起，圣莫尼卡扩张得很快，但是技术美术人不算多。《战神5》项目刚开始时，程序团队大约有30个人，美术和设计团队加起来大约有70个人；后来我们不停招人，又有很多第三方工作室一起合作，发售前项目团队一共有近300个人。 其中，技术美术团队一共是11个人，分为人物和环境两个团队，环境方向大约有4个人，人物方向有7个人。同样的岗位动视只有3、4个人，在2K也只有5个人，可能是因为角色比例一致，更容易调整动画与数据。 面试圣莫尼卡时，我还觉得7个人物方向的技术美术有点多。后来我才发现，这是因为《战神》系列非常重视动画，有大量的动作捕捉数据要处理，各种生物、角色形态也相对多元，所以定制起来比较困难。
葡萄君 ：那技术美术在《战神5》的工作是从哪里开始的？ 王滕昊： 技术美术的工作从前作结束以后就开始了，主要是技术回顾和展望。那时我的同事在做新的表情系统，很多内部工具也需要重写。因为前作研发了三四年，开发中会用到很多代码上的trick。游戏发售以后，技术美术就需要去回顾这些代码，把它变得更加通用。 我当时对前作的代码并不了解，所以主要负责研究新技术，比如说肌肉系统、动力骨骼、旋转关节等。 葡萄君 ：圣莫尼卡的RD（技术研发）阶段会有什么不同？ 王滕昊： 业界的技术发展很快，技术美术也需要时间去学习新知识。圣莫尼卡RD最大的不同就是节奏。《战神5》的RD持续了大约一年。这次做完以后，我们也可以先休息一段时间，去外面学习新知识。 而2K的RD时间就很短。《NBA 2K》一年发一部，技术美术可能只有发售后的前4个月有时间，去升级工具、研究新技术，因此升级的幅度也不大。 葡萄君 ：你们更重视哪方面的技术？ 王滕昊： 我认为拟真方面的技术比较具有普遍性。游戏其实就是拟真的学问，PBR最有魅力的地方，就是用一些奇技淫巧 （比如迪士尼公布的BRDF公式） 去拟合真实的物理。
如果从我们擅长的叙事、动画方面说起，首先就是细腻、足够有张力的表情，例如皱纹贴图需要添加更多阴影的细节、有一定透明度的血管等等；其次是表情驱动方式，像索尔这样的主要角色用的是混合变形，索尔老婆用的是我们改进之后的骨骼驱动，实际效果也不错。
又比如我们当时想让角色的肌肉看起来更加真实、细腻，于是提出了新的肌肉解决方案。组长采纳之后，我们又加入了一些细节，像是肌肉在运动时的二次抖动效果。这些都是我们主动提出的改进。
葡萄君 ：工作室或者索尼会干预或者考核你们RD的方向和成果吗？ 王滕昊： 技术方面，总部是不管的。主要是第一方工作室之间定期开会，大家其实都知道彼此用的是什么技术。 工作室内部的话，在2K很多时候RD都是自上而下的需求，而在圣莫尼卡大家更主动，会提出一些改进的想法。 葡萄君 ：新技术从被提出来到实现，需要经历哪些流程？总共做了多久？ 王滕昊： 如果方案涉及的改动比较大，一开始会有内部讨论。肌肉抖动这个方案，我、技术总监以及几个程序员从demo阶段开始在一起讨论。 我们提出，新技术的要点是让骨骼产生抖动效果，这种方法不仅可以应用于肌肉，还可以应用于肚皮、翅膀在风中的抖动。研究过程中，我们还实现了一些程序化生成的动画效果，比如说动物头部跟踪玩家动作时，耳朵和头部也会跟着抖动。
2020年末我们开始讨论，然后从2021年初做到年底。这一年基本上是我自己在做，每隔一个月左右会和组长同步一下进度。 葡萄君 ：具体来说，你是怎么做的？ 王滕昊： 首先，我研究了人体骨质、肌肉的连接，再用骨骼系统去拟合真实的肌肉、用不同姿势测试了它的形变效果。解剖学上的形变很复杂，每个人都不一样，而游戏更讲究技巧。如果玩家的第一直觉是肌肉被压缩之后体积变大，细微的形变就不再需要基于物理，在这里添加某种预设效果，让它变得更好看也很重要。
其次，我要把新系统导入游戏，相应的动画技术就需要升级；由于增加了更多的骨骼，游戏的性能又需要重新验证……所以最后那一段时间我们压力挺大的，新技术最遗憾的事情就是时间不够、用得太少。当时做完龙和熊已经临近发售，要再给其他非人类生物加就有点晚了。
02
技术美术应该如何适应
时代的变化？
葡萄君 ：现在你对技术美术这个岗位的认识有什么变化吗？ 王滕昊： 总的来说，变化不大。在欧美大型游戏工作室里，技术美术的职责和角色相当一致。虽然具体的工作内容可能有所不同，但目的都是为设计组、美术组或动画组解决问题。 例如美术组的大部分工作是在Maya、3ds Max、Houdini等软件中完成。技术美术需要充当桥梁，帮助美术更快地制作素材，并确保这些素材能顺利导入游戏。 如果涉及到更深层次的技术问题，技术美术也会作为桥梁与程序组沟通。问题有可能从技术、美术两个方面都有解决方案，但技术美术可以找最简单的方式来解决。 葡萄君 ：桥梁这个比喻很好，但怎么才能找到这种感觉，而不是成为一颗螺丝钉？ 王滕昊： 虽然我觉得我也是螺丝钉，但是如果想成为一个好的技术美术，可能要注意两个方面： 第一，找好切入点。无论是想做人物方向、工具开发，还是现在很火的渲染方向，都要先把一个点做好，再根据这个支点延伸自己的技能。比如你想做《原神》这种二次元风格，或者其他风格化的渲染器，对技术美术来说应该都不难适应。关键还是在于计算机图形学和线性代数等这些基本功。
第二，多做项目。技术美术只有在项目中才能获得真实的经验。现在很多demo看起来很酷，但是要么是对性能影响很大，要么就是适应不了大量的特殊情况。 国内做渲染器、材质的技术美术和渲染工程师的工作内容有时会有一些重合，但是以我在美国的观察。两个职业差别很大，工程师更关注技术本身，而技术美术可能更加结果导向，更关注游戏实际画面。
葡萄君 ：具体来说，如何体现技术美术的价值呢？ 王滕昊： 一方面，新技术可以在技术美术这里被提出，也在技术美术的帮助下落地。例如我做动力骨骼，最早是在Maya里做原型，用Python验证可行性，确定画面有提升；然后我再和工程师一起在游戏引擎里重构代码，并按动画师的的想法继续提升画面表现、提高游戏性能。 另一方面，技术美术可以提高整个开发管线的效率。现在开放世界项目一个很大的阻碍，就是产能不够。其实技术美术在提升产能上扮演着很重要的角色，建立一个好的流程，用工具批量处理文件，就可以让素材更顺畅地进入游戏。 葡萄君 ：开放世界项目对技术美术的要求会有变化吗？ 王滕昊： 开放世界对技术美术的要求比较全面。很多小素材都需要有一套逻辑，比如大量的互动元素。会涉及到素材在Maya里匹配、骨骼绑定、设置状态机、制作粒子特效、设计对应事件的序列等等。 线性流程跟开放世界的确有很不一样的地方。《战神5》在开发中可以采取很多取巧的办法，比如通过限制画面视角来避免一些bug的出现。 葡萄君 ：感觉开放世界项目的数量还在增加，现在也有国内厂商也在北美招人，对你们有影响吗？ 王滕昊： 影响不大。现在大家都出海，机会比以前更多了。我也和回国的朋友聊过，其实不管是手机、主机、PC，还是跨平台的项目，都是要在有限的算力情况下把画质做到最好，对技术美术的需求一直存在。 葡萄君 ：最近很多人也在担心AIGC、GPT对不同岗位的冲击，你怎么看？ 王滕昊： 在我看来，AIGC尚未成熟，未来它对技术美术的竞争力肯定有影响，但目前它可以和我们的工作相辅相成。 ChatGPT现在也还不能满足工作需要。它会睁眼说瞎话，但也会给出一个很综合的指向，可能对解决日常需求帮助更大。 葡萄君 ：那你看好游戏+AI未来的发展吗？ 王滕昊： 我一直都说，游戏未来最大的机遇肯定是 AI。可以说AI作为一门技术，已经存在于技术美术的工作中了。机器学习就是AI的前奏，不能说是人工智能，而是训练人工智能的方法。比如线性蒙皮分解算法，背后的原理就是机器学习。 所以我觉得，技术美术要拥抱AI，快速地了解这些方法。这和软件的更新迭代也是相通的，Houdini在程序化生成方面势头很猛，比Maya还厉害。技术美术提高自己核心竞争力的方式，还是要不停学习新知识、了解新趋势。 行业招聘季 | AI狂潮 | 二次元UGC
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