Luminous Engineのプロシージャルへの取り組みスピーカー

オープンワールドを、自然に意思を持って埋める。 LUMINOUS ENGINEのプロシージャルへの取り組みスピーカー

エンジニアアーティスト

高速に編集できる環境でした。

• 編集コストがまだ高い – 高速に塗れるけど、それでも追いつかないくらいにワールドマップは広い。 • 少し賢い機能がブラックボックス化 – 拡張するには、プログラマに依頼する必要がある。 • 地形が変わった時、再編集する必要があった。

塗って、高速に置く

自動で置く。

• ミクロからマクロまで • 拡張、応用しやすく • 毎回同じ結果 • 結果をリアルタイムに確認

大域の、自動生成まで細かな、手編集から、

単純な処理の組み合わせで表現。

ノードベースでプロシージャルの演算を定義

• 同じ入力に対しては、同じ結果が生成される。 – ランダムな要素の排除 • ワールド広域を生成しても、カメラに映っている一部のみ生成しても、結果が同じになるようにする。

リアルタイムで編集して反映される動画

• プロシージャルの話 • ワークフローの話 • 処理の中身の話

演算をどう組み合わせて、プロシージャルを作ってくか？という話。

• プロシージャルの話 • ワークフローの話 • 処理の中身の話

プロシージャルと、レベル作業者をどうつなぐか？というワークフローの話。

• プロシージャルの話 • ワークフローの話 • 処理の中身の話

どのように処理を回しているか？というプログラマ向けの話。

山本健斗エンバイロメントアーティスト

2018年、株式会社Luminous Productions 入社

プロシージャル植生の作成 Env用Shader開発アセット製作やマップレイアウト

Foliage

マスク＆ポイントクラウド Effect 環境設定

Shader用マスク

etc..

各種ノイズマスク地形テクスチャ Perlin Noise Ground Normal fBm Ground Occlusion Random Noise Erosion Mask etc..

2値化

減算

2値化

AO TreeArea 減算

Slope Noise OtherArea

Artist Paint

ベースの木配置

木が多い木が少ない

木の配置マスク木の配置数

ポイントの生成数汎用的に生成数を調整可能マスクから木の密度は判断できない

木のポイントからマスク生成

 他の植生と重ならないため

 木の密度判断用

範囲拡大で隙間埋め外側から範囲が縮小

木のポイントマスク森のマスク原型

森マスクの用途

通常の植物

植物

森の植物

森マスク

森マスクの用途

花畑マスク ×

森マスク

森マスクの用途

木の根元＋ノイズ森の堆積物根っこ

森マスク

森マスクの用途

森の奥地

木のスケール森植生が占める割合より鬱蒼とした配置 Etc...

マスクベースのノードネットワーク工夫次第で色々植生表現できる！！

エンジン上でリアルタイム反映最終Lookがすぐに確認できて超便利！！

プロシージャルの課題部分的な対応に弱い

プロシージャルの課題ネットワークの作成難度

ネットワークプロシージャル処理最終結果

アーティストの編集

自由に編集が可能で、自動で自然な見た目へ

プロシージャルをレイアウトオリジナル構成するマスクのとの連携植生の追加上書き

ノイズ・地形テクスチャキーとなる各種エリアマスク

崖花畑岩場出力草原茂み

土下草森

ノイズ・地形テクスチャキーとなる各種エリアマスク

崖岩場花畑 OFF 出力草原茂み

土下草森 OFF

土下草森

アーティストの各種ペイント

サブエリアマスク森マスク茂みマスク Etc...

エリアマスク草地面マスク土地面マスク Etc...

土エリアマスク茂みエリアマスク

森エリアと土エリアの併用

マスク群A マスクペイントは共通

出力マスクでマスク群B ブレンド

ママススクク群群 A B

リージョンマスク Aの地域 Bの地域各競合優先エリアマスク草地面土地面岩地面 Etc... 各競合順

サブエリアマスク森茂み Etc... 併用可

マスクの塗り分けで、専用の景色に変わる

森ペイント

Aの地域 Bの地域

茂みペイント

草地面枯れ草地面森の中

自由に編集が可能で、自動で自然な見た目へ

プロシージャルをレイアウトオリジナル構成するマスクのとの連携植生の追加上書き

コリジョンをマスクとして取得

土下草森

モデルから取得した属性

轍部分は草マテリアル

属性マスク取れるなら..

連携してもっと絵を強化

上面は草マテリアル

大きな石属性モデル周りの特別処理

自動配置＋地面なじませ

自動配置手配置

水属性周りの特別処理

自由に編集が可能で、自動で自然な見た目へ

プロシージャルをレイアウトオリジナル構成するマスクのとの連携植生の追加上書き

オリジナル植生セット

マスク範囲 + パラメーター + リソース

生成数

リソースウェイト

トランスフォームランダマイズ

生成閾値

キーマスク花畑茂み森

オリジナルマスク

自動化と組み合わせて

クオリティと開発速度の両立へ

濵野翔平 • 株式会社 Luminous Productions • プログラマー • 「FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION」プラットフォーム対応、マウス・キーボード対応等を担当

• レベル作業をする全員がネットワーク内の１つ１つのノードの処理を把握するのは大変 – 「良い感じ」になっていればOK – 細かいパラメータも簡単に調整できるように

プロシージャル定義

レベル上にゲームオブジェクトとして配置

パラメータ編集

出力ファイル更新

プロシージャル定義

レベル上にゲームオブジェクトとして配置

パラメータ編集

出力ファイル更新

必要なのは・・・ • ネットワークのパス • プロシージャルの適用範囲

プロシージャル定義

レベル上にゲームオブジェクトとして配置

リアルタイムに結果をパラメータ編集確認・編集

出力ファイル更新

プロシージャル定義

レベル上にゲームオブジェクトとして配置

リアルタイムに結果をパラメータ編集確認・編集

出力ファイル更新

• 編集するのは、「プロシージャルの入力データ」 – 出力データ（＝配置データ）ではない。

• 配置データは、専用サーバーで定期ビルド – データのコンフリクト回避 – 特定領域の即時ビルドリクエストも可能

Network A Area 1

Network A‘ ✕ Area 2

• リソースだけ変更したい • 無駄が多い • 生成数だけ調整したい • メンテナンスコスト✕

ネットワークの外から編集可能に

入力 Network A ペイントデータ ←編集

Network B Area リソース ←編集生成数 ←編集

Network C 追加はできない

• 一つのグラフに同じようなネットワークが複数存在 • 無駄な処理が多い • メンテナンスコスト高い • 追加対応に弱い

1つにまとめる

入力

メタデータＡネットワークメタデータＢ出力ファイル実際に流れるデータメタデータＣ出力ファイルメタデータD 出力ファイル

• 岩﨑浩 Hiroshi Iwasaki – 株式会社 Luminous Productions • プログラムセクションディレクター • システム系プログラマ

2009年株式会社スクウェア・エニックス入社自社エンジン開発 FINAL FANTASY XV MONSTER OF THE DEEP: FINAL FANTASY XV

応用のしやすさ拡張のしやすさメンテのしやすさ

単純

単純単純な複雑そうに処理見える結果単純

単純単純単純単純単純

これを上げ下げしてました！

エディタ分離結果

入力処理出力

ノードの間を流れるデータ

間を流れるデータ

• 入力 • 演算 • 出力 • 間を流れるデータ

演算入力出力

間を流れるデータ

• 外部画像ファイル • 塗るマスク – 汎用 – ハイトマップ • カーブ – 1本カーブ – 複数本カーブ • ノイズ • 地面情報 – 法線、高さ、遮蔽など • レベルのゲームオブジェクト

いろいろな演算処理

• 地形 – 頂点＆マテリアル • 植物配置 • ゲームオブジェクト配置 • エフェクト配置 • メッシュ生成・・・・

どれもたくさん種類がある！

でも、このバリエーションは大事。

入力間のデータ出力真ん中が単純なら、全体も単純さを維持できる。入力出力演算演算

• 画像みたいな、データ。 • 座標から、値が決まる。 • データの総数はない。手塗り – 解像度の概念は、原則ない。

地面法線

• 構造体の配列みたいなデータ – テーブルのデータ • インデックスから値が決まる。 • データの総数がある。

今のところ。

• カーブは、ベジェ曲線の集合。 • ベジェ曲線の持ち方。 P0 → ポイントクラウドの座標 P1 → P0からの相対座標

P2 → P3からの相対座標 P2 P1 P3 → 持たない(次の番号のポイントクラウドのP0)

P3 P0

• リソースリストは、どんなリソースを配置するのか？というアセットのリスト

この3つの木をリスト化して、どれかを配置！みたいな目的に使う。リソースのパレットみたいな感じ。

ポイント（座標)はないですが、ポイントクラウド

塗る

スカルプト

選択して、編集

マスクポイントクラウド

座標で値が決まる。インデックスで値が決まる。

塗って編集スカルプトで編集選択して編集カーブとして編集

• 入力 • 演算 • 出力 • 間を流れるデータ

演算入力出力

間を流れるデータ

入力出力主主と同じ種類

従

座標を指定して値を取得

GetValueByPosition

マスクマスク

マスク

インデックスを指定して値を取得

GetValueByIndex

ポイントクラウドポイントクラウド

ポイントクラウド

2項演算は、V1と同じデータ型を出力するルール

ポイントクラウドポイントクラウド

マスク

GetValueByPosition

GetValueByIndex

ポイントクラウドポイントクラウド

ポイントクラウドはPositionを持っている(と思うので) それを元にマスクからデータを取得マスクポイントクラウドに座標がない場合は、原点のマスクの値を取得

これはNG

マスク

ポイントクラウドマスクの「座標」からそれっぽい、ポイントクラウドを持ってくることは出来ますが、半径何mまで持ってきて良いの？とか不明瞭なので、なし。

変換可能

ポイントクラウドの周りにマスク生成。半径を指定する。

マスクの場所に、ポイントクラウドを生成

• 演算で扱うデータは、マスクとポイントクラウドのみ • マスクとポイントクラウドは相互変換可能。 • マスクとポイントクラウドは演算可能。

入力処理出力

処理の順番は、逆順

• 最終結果に必要なデータのみを、計算するため。 • リアルタイムで、編集結果を確認できるようにするために、 16m x 16m のブロック単位で計算しています。

入力処理出力

GetValueByPosition

足し算

GetValueByPosition GetValueByPosition

出力に必要なデータのみ計算

更新の通知生成処理

塗ったよ！

ここは変わっていないので処理不要。ビルド結果をキャッシュしておく。

Phase1 Phase2 Phase3 …

逆順だから

• マスクとポイントクラウドの組み合わせで、多くの表現を可能にしました。 • プロシージャル処理をオープンにすることで、アーティストが意思を持って自動配置出来るようになりました。

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