{"id":4008,"url":"\/distributions\/4008\/click?bit=1&hash=3e0e24714242dbbafe0bc5f0070ccccc83480de788b38ffe56426b16d15d7a5e","title":"\u0423\u0437\u043d\u0430\u043b\u0438, \u0447\u0435\u0433\u043e \u0436\u0434\u0443\u0442 \u043e\u0442 \u043d\u043e\u0443\u0442\u0431\u0443\u043a\u0430 \u043b\u044e\u0434\u0438 \u0440\u0430\u0437\u043d\u044b\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0444\u0435\u0441\u0441\u0438\u0439","buttonText":"","imageUuid":"","isPaidAndBannersEnabled":false}

Настоящие скакуны: как работает анимация и ИИ лошадей в Red Dead Redemption 2 Статьи редакции

Особенности движения, поведения и справления нужды.

Автор YouTube-канала AI and Games Томми Томпсон выпустил видео, в котором рассказал о том, как устроены анимации и искусственный интеллект лошадей в Red Dead Redemption 2. Разработчики из Rockstar записали огромное количество всевозможных движений животного, из которых, на основе множества факторов, составляются комбинации. Мы выбрали из материала главное.

Площадь мира в Red Dead Redemption 2 составляет около 29 квадратных миль (примерно 46 кв. км), что делает лошадь незаменимой для преодоления больших расстояний и сложных ландшафтов. Всего в игре 19 пород скакунов — каждая со своими характеристиками и особенностями поведения. Для создания реалистичного компаньона, разработчикам приходилось думать не только о том, как конь перемещается по миру, но и о том, как он реагирует на разные типы местности, и о многом другом.

Как рассказывал ведущий программист ИИ и геймплея Тобиас Клиентус на GDC в 2021 году, Rockstar стремилась к тому, чтобы между игроком и его лошадью в RDR2 формировалась эмоциональная связь. Это вовсе не значит, что скакуны из оригинала были плохи, однако разработчики пересмотрели многие аспекты их поведения при работе над сиквелом. Движения лошадей были более неуклюжими, животные резко переходили с аллюра (типа походки) на аллюр. В общем, кони ощущались скорее как «автомобили с ногами».

Для того, чтобы кони были реалистичными, в Rockstar сосредоточились на трёх основных системах.

  • Система движения (Locomotion System), которая позволяет лошади двигаться на разной скорости и следит за тем, чтобы всё выглядело максимально реалистично, без конфликтов с анимацией.
  • Менеджмент местности (Terrain Managment) — система, которая анализирует окружение и связана не только с анимациями лошади, но и с её поведением.
  • Индивидуальность (Personality Layer) — система, добавляющая лошади множество поведенческих особенностей, чтобы она вела себя как живая.

Система движения

За работу над ИИ и управлением животным взялись Rockstar North и Rockstar India. Для начала разработчики изучили, как ведёт себя лошадь, в седле которой находится профессиональный наездник. Исследование привело к первому фундаментальному изменению в поведении коней — введению бокового движения.

В индустрии оно встречается не часто — в играх лошади обычно просто поворачиваются на месте вокруг своей оси. Однако в реальности они задействуют передние ноги; с их помощью животные могут и «стрейфиться». Добавление бокового движения доставляет аниматорам проблем.

Как правило с помощью дерева смешения (blend tree), в котором несколько анимаций объединяются в разной степени, команда аниматоров определяет, как меняются анимации персонажа и при каких условиях. Так, например, устанавливается, при какой скорости движения персонаж должен переходить с простого шага на бег.

Эти деревья подходят для небольших наборов анимаций, которые легко стыкуются друг с другом. Но чем более реалистичными вы хотите видеть движения в своей игре и чем больше в ней уникальных анимаций, тем более комплексными становятся деревья смешения. Разработчикам приходится вручную определять правила смешения анимаций и указывать, в какие моменты оно должно происходить.

В случае с боковым движением сложность заключалась в том, что изначально у лошадей было всего два параметра: скорость и угол поворота. Их учёт у четырёхногого животного — это уже достаточно трудная задача. Например, если мы говорим о скорости лошади, то в зависимости от неё меняется аллюр, а значит и движение ног. Кроме того, интервалы, с которым задние и передние копыта касаются земли, не постоянные.

Добавляя к скорости угол поворота, мы уже получаем весьма комплексную систему анимации со своими точками смешения на древе. Но боковое движение привносит в эту систему «третье измерение»

В таких условиях найти точки смешения невероятно трудно, поэтому в Rockstar задумались над тем, как автоматизировать этот процесс. Другие разработчики и прежде использовали ИИ для смешения анимаций — примеры этого можно увидеть в последних Hitman и в DOOM (2016). Фреймворк для анимации, созданный авторами RDR2, позволяет лошадям ускоряться, замедляться и поворачиваться так, чтобы все анимации адаптировались к поведению коня.

Система определяет, как двигается животное и как оно располагает свои ноги, а потом выявляет правильные анимации, которые можно использовать, основываясь на скорости прямого хода, бокового движения и поворота. При этом анимации не привязаны к конкретной скорости, а имеют минимальные и максимальные значения параметров, при которых возможно их проигрывание.

Анимация может проигрываться при разных скоростях лошади

Эта сложная система позволила разработчикам добавлять новые анимации, не думая о том, как именно они состыкуются с другими. Кроме того, результаты автоматического смешения зачастую если не лучше того, что получается у человека, то точно не уступают ручной работе при заметно меньших временных затратах.

Для смены анимации аллюра в RDR2 используются непрерывные циклы ускорения и замедления, которые следят за изменениями скорости. Это касается и остановки животного, которая происходит достаточно плавно для того, чтобы игрок мог изменить своё решение в последний момент, но не слишком отзывчиво, чтобы пользователь понимал — он управляет не машиной, а живым существом.

Менеджмент местности

Местность должна влиять на поведение лошади. Животное реагирует на перепады высоты, деревья и иные препятствия, которые встречаются ему на пути. Не стоит забывать, что конь — это всё ещё персонаж под управлением ИИ, который волен игнорировать команды от игрока, если их выполнение представляет угрозу жизни.

Кроме того, движения лошади должны меняться в зависимости от того, куда она ступает, по какой поверхности идёт. Обычно за это отвечает инверсная кинематика, позволяющая определять положение связанных частей модели. Благодаря ей при спуске персонажа с горы будет проигрываться та же анимация, что и при движении по ровной поверхности, но ноги модели будут реалистично реагировать на неровности ландшафта.

Однако в случае с лошадью такой метод работает не слишком хорошо. Поэтому в Rockstar создали специальные анимации для спуска и подъёма, которые работали в связке с системой, оценивающей наклон лошади. Но вместо того, чтобы смешивать все эти анимации в одну большую кучу, в Rockstar использовали кластерный подход, чтобы сгруппировать анимации по типу: одни для подъёма, другие — для спуска, а третьи — для движения по ровной поверхности.

Анимации выбираются в зависимости от наклона лошади. Однако и это ещё не всё. Типы анимаций сегментировали ещё сильнее в зависимости от «ведущей» ноги лошади: правой или левой.

Таким образом, система смешивает анимации, которые зависят от скорости, поворота, наклона и ведущей ноги коня. К этому добавляется механизм определения «глубоких поверхностей» вроде воды, грязи или снега, а также сила ветра на локации. В зависимости от текущих условий игра определяет, какие движения должны проигрываться. Всего в RDR2 порядка 6,3 тысячи различных движений лошади и наездника.

Игра определяет вектор движения лошади и, если какое-то препятствие стоит у неё на пути, мягко направляет её в сторону с помощью бокового движения. Делается это очень быстро, так, чтобы игрок надолго не терял контроль над скакуном. Во время тестов эта система работала «слишком хорошо», поэтому разработчикам пришлось немного «осадить» её, чтобы у пользователя всё-таки оставалась возможность врезаться в дерево.

Иначе дела обстоят с обрывами. Система движения определяет, что лошадь несётся к пропасти (для этого разработчикам пришлось отдельно помечать каждую из них). Затем, на основе скорости и шага коня, выбирается анимация, которую нужно проиграть перед полной остановкой.

Индивидуальность

Один из самых простых способов добавить индивидуальности лошадям — заставить их реагировать на внешние раздражители. Реагируя, конь может проигнорировать команду игрока или вовсе сделать что-то по-своему. Конечно, тут важен баланс, чтобы пользователь не терял управление над своим транспортным средством постоянно.

Индивидуальность лошади связана с понятием «мотивации», возможностью негативно реагировать на происходящее в мире. Система мотивации — часть утилитарного ИИ, оценивающего конкретные вещи, влияющие на поведение NPC.

Так, в RDR2 есть «мотивация волнения». Если она будет достаточно сильна, то изменятся не только анимации, но и то, насколько отзывчивым будет управление лошадью. На самом деле, возможность погладить коня добавлена в игру не просто так — игрок действительно успокаивает скакуна, снижая значение «волнения».

Система также отвечает за поведение лошади, когда она ранена или устала. Кроме того, у животных есть скрытый параметр «мотивации покакать». Это значит, что анимация опорожнения проигрывается не в случайное время, а лишь когда накапливается определённая «критическая масса».

0
102 комментария
Написать комментарий...
Желающий динозавр

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Сердечный волк

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
11 комментариев
Nikolay Belyavsky

Это точно те же Рокстар, которые ремастеры ГТА выпустили?

Ответить
Развернуть ветку
Жирный самолет

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
3 комментария
Unknown Unknown

Ремастеры делали гров стрит

Ответить
Развернуть ветку
15 комментариев

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
Senrigan

Точно не те

Ответить
Развернуть ветку
Желающий динозавр

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Макс Володин

Мне кажется, материалы с разбором этой великой игры будут появляться вплоть до выхода третьей части (если она выйдет вообще). Столько в ней всего интересного для детального анализа и столько сил разработчиков вложено.

Ответить
Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
10 комментариев
Аналогичный магнит

Кони еще и на холодную погоду реагируют

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith

Кстати, а они постепенно входят или сразу меняют положение?

Ответить
Развернуть ветку
zheka100pudov

Про яйца не знаю а вот мои руки уже готовы.

Ответить
Развернуть ветку
Разумный спрей

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Nail

Круто, а статью уже успел посмотреть?

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Leones Kennedi

Насколько же эта игра по механикам и проработанности лучше всего что есть сегодня. Такую планку проработанности вряд-ли кто-то сможет превзойти.

Ответить
Развернуть ветку
Siberian Games

грув стрит гейс думаю смогут

Ответить
Развернуть ветку
2 комментария
LAZAR

Эхх как же хочется нормальный компьютер что пройти этот шедевр на ультрах...

Ответить
Развернуть ветку
Wisper

там даже на минималках графон хорош... в принципе

Ответить
Развернуть ветку
6 комментариев
Олег Барбасов

если есть видеокарта уровня GTX 1060 6Gb, то после оптимизации по гайду от Hardware Unboxed можно приступать

Ответить
Развернуть ветку
9 комментариев
Anton Grotov

Игра на ультрах в 4К пока лучшее сочетание по художественному оформлению в совокупности с графикой, что есть на рынке. Не могу остановиться делать скриншоты в этой игре уже 3 года. Начинал на xbox one x, продолжил на ПК.

В каждой локации абсолютно разное ощущение от погоды, солнца, лунного света и т.д. Невероятная красота.

Художники и прогеры этой игры просто боги. Помню в 2018 от пролога словил незабываемые впечатления, такого некст-гена я еще не видел в этом поколении.

Ответить
Развернуть ветку
Eobard

Я дефолтную лошадь почти сразу же с горы спустил на тот свет. А потом бегал с Теннесийской как с родной.

Ответить
Развернуть ветку
Grantlen 68

Даже у лошадей в видеоигре есть мотивация…

Ответить
Развернуть ветку
Evgeny

это конечно все интересно, игра отличная и все такое... просто... зачем настолько погружаться в детализацию)

Ответить
Развернуть ветку
Gabriel Black

В этом и вся прелесть, так как такая детализация и огромное внимание к деталям дарит большое удовольствие и погружает в мир с еще большей силой, ну и конечно отличный сюжет, глубокие и проработанные персонажи, отличные диалоги, невероятная атмосфера. Для меня RDR 2 один из лучших шедевров в истории игровой индустрии.

Ответить
Развернуть ветку
art kuzebay

Чтобы погрузиться в мир.

Ответить
Развернуть ветку
Anton Grotov

На самом деле внимание к деталям и делает игру живой. Поэтому конвеерные игры кажутся бездушными и мертвыми.

Ответить
Развернуть ветку
PaperFinch

А на сколько надо? Именно такие детали и делают мир рдр живым

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт заморожен

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Сергей Иванов

даа, шедевр на все времена конечно, даже словами выразить не могу как сильно мне понравилась игра, но в то же время есть понимание что такого уровня игры вряд-ли ещё появятся

Ответить
Развернуть ветку
Макс Володин
есть понимание что такого уровня игры вряд-ли ещё появятся

Возможно именно это заставляет фанатов по многу раз игру перепроходить, я вот дважды уже прошёл и на 100% тоже, а есть люди которые и шесть раз успели, игра просто даёт уникальный опыт. Как говорится, незаменимых нет, есть неповторимые.

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Русский солдат

Некстген который опередил время на лет 5. Конечно же версия для пк =)

Ответить
Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
Алексей Абрамов

Мне почему-то казалось, что игровая лошадь должна обладать собственным интеллектом, чтобы вести как настоящее живое существо. Поэтому в отличии от машины, которую ты направлял с обрыва, лошадь останавливается из-за инстинкта самосохранения. Также она не должна впиливаться со всей скорости в дерево. В игре такое часто происходит. Или я что-то не понимаю и реальные лошади со всадником именно так себя ведут?

Ответить
Развернуть ветку
Alexander Trukhin

В реальности лошади могут быть непредсказуемыми, и пугливыми например. Если такую еще и пришпорить, то она тебя и в лес унесет, и в обрыв скинет, и об дерево ебнет.

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Lamufad

Та там итак всё потрясно, нечего даже показывать))

Ответить
Развернуть ветку
Погорелов Максим

Побольше бы таких статей

Ответить
Развернуть ветку
Дима Панков

Есть ли смысл брать игру на Series S, если по обратке 720р?

Ответить
Развернуть ветку
Good Good

Игра безумно красивая даже на базовом Хуане.
Но, конечно, если есть возможность в будущем взять сериес х, то лучше подождать. А там, может и обнову для некстгена запилят. А может и нет.

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
1 комментарий
53nsej

И сколько времени и ресурсов было угроблено, ради подобных комментариев в пару строк? Вместо того чтоб пойти поиграть в очередные безыдейные 2д инди прыгалки, с "инновационным" геймплеем.

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Лёша Красовский

Да да да, лошади все разные, над ними поработали и т.д. . Вопрос такой: почему тогда параметр скорости на работает? Лошадь со скоростью 2 преодолевает дистанцию 5:05 а лошадь со скоростью 8 за 4:55 ? Иными словами они впаривают одинаковую скорость что на кляче что на скаковой лошади. А это явно поважнее яиц на морозе.

Ответить
Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
RussianWarshipGo Fuck Yourself

Обожаю этот подсайт

Ответить
Развернуть ветку
Массовый бас

Подход, мать его, подход.

Ответить
Развернуть ветку
Неверный супер_стар

Как после RDR2 можно было так поступить с ремейками и отдать "индусам"...

Ответить
Развернуть ветку
Германский кран
За работу над ИИ и управлением животным взялись Rockstar North и Rockstar India

Действительно.

Ответить
Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
Chromatic Storm

Я вот чего не понял. Рокстары использовали сложный ИИ для смешивания анимаций, предусмотрели кучу мелочей, но...
Размечали все пропасти вручную? Серьёзно? Или всё-таки у них был какой-то алгоритм, который процедурно метки расставил?

Ответить
Развернуть ветку
Читать все 102 комментария
null