Máster en Diseño y Desarrollo de Videojuegos

21-02-2019 - Eventos

Seminario sobre el arte visual en la actual generación de consolas.

Seminario sobre el arte visual en la actual generación de consolas.

Artículo escrito por Laura Blanco

El pasado 8 de febrero de 2019 tuvo lugar en GamesUPM el seminario gratuito El arte visual en la actual generación de consolas, impartido por Jorge Mendoza, programador de efectos visuales.

El caso de Jorge Mendoza es cuanto menos increíble, nada más terminar sus estudios como ingeniero informático en 2006 entró en Mercury Steam para trabajar en el área de efectos VFX. Ha estado detrás de sagas tan emblemáticas como Castlevania Lords of Shadow como jefe de departamento y actualmente está trabajando en el desarrollo de SpaceLords como programador de tecnología.

Empezó el seminario recalcando la importancia de conocer los términos que se usan en este ámbito profesional, palabras que nos suenan, pero cuando nos preguntan qué es no sabemos dar una respuesta clara.

El primer punto que se abordó fue cómo los avances tecnológicos han influido en la mejora de la calidad visual de las consolas de esta generación. Otra cosa que se destacó fue también la mejora de las pantallas, destacando dos:

HDR: High Dynamic Range

Las pantallas que poseen esta tecnología tienen una mayor intensidad y contraste. El color negro se ve muy oscuro y esto le da más calidad a la imagen.

Comparación entre una imagen sin HDR y con HDR.

El HDR mejora muchos los colores de la imagen.

4K una resolución mayor

Comparación entre las diferentes resoluciones de pantalla.

Resolución 4K nos permite tener imágenes más grandes.

Todas estas mejoras a nivel de hardware han hecho que los videojuegos puedan brindarnos escenarios más grandes y con más objetos con los que interaccionar. Los materiales que se usan para los modelos son más complejos para darnos un mayor realismo y ser capaces de imitar hasta la piel humana.

Para aumentar la calidad visual de los juegos también se han desarrollado nuevas técnicas, que, aunque tengan unas siglas un poco confusas vamos a explicar en qué consiste cada una:

Fotometría

Esta técnica consiste en realizar fotos alrededor de un objeto para que después un software las interprete y cree una malla 3D y la textura. Inconveniente: la textura que se crea contiene la iluminación de las fotografías, por lo que tendremos que eliminarla para poder darle la iluminación propia del juego.

PBR (Physics Based Render)

Como bien sabemos los objetos en el mundo real por muy lisos que parezcan a simple vista a nivel microscópico son irregulares y esto afecta a cómo reflejan la luz. El PBR permite “modelar” matemáticamente las superficies a nivel microscópico para hacer materiales más realistas. Incluye parámetros como lo pulida que está la superficie, la composición química, cómo refleja la luz de manera omnidireccional… La mayoría de estos parámetros ya se conocen porque están tabulados, pero es más importante que se vean bien en conjunto. Sin embargo, no es oro todo lo que reluce con el PBR… si queremos materiales realistas la luz deberá ser realista también.

Fusil sin PBR y con PBR.

Los materiales tienen un aspecto más realista con PBR.

IBL (Image Based Lighting)

Gracias a una foto panorámica en HDR se pueden procesar lo valores que tiene esa iluminación en concreto.

IES (Illuminating Engineering Standard)

Son unas tablas que usan los fabricantes de bombillas con la “huella” (sombras, puntos de luz…) que tiene cada tipo de foco.

Muestra de la iluminación de diferentes tipos de bombilla.

Este tipo de información puede ayudarnos a crear entornos más realistas.

SSR (reflejos dinámicos)

Las superficies reflectantes hacen los reflejos con la información que se ve en ese momento en la pantalla. Esta técnica consume menos recursos, pero puede dar fallos con los objetos que se encuentran fuera de cámara.

Después de conocer todas estas técnicas que nos permiten crear imágenes más realistas debemos tener en cuenta que el fotorrealismo en videojuegos hoy en día es imposible, aunque en el cine se haya alcanzado. Para editar un fotograma de una película con muchos efectos especiales se necesitan muchas horas de trabajo en postproducción y equipos muy potentes, en videojuegos trabajamos en tiempo real.

El fotorrealismo se consigue cuando los materiales funcionen correctamente y se complementen que parecen reales.

Jorge Mendoza también apuntó que los videojuegos en su mayor parte más que imitar la realidad intentan imitar el cine muchas veces. Es por esto por lo que en los últimos años se han comenzado a añadir ciertos elementos que nos pueden sacar del realismo pero que aportan a la narrativa y quedan muy cinematográficos:

Efecto cámara

En muchos videojuegos el efecto de que se está grabando con una cámara cinematográfica da la sensación al jugador de que es más real e incluso se llegan a introducir “errores” (elementos que no vemos en la vida real) para aportar este efecto de película. Los juegos de realidad virtual están exentos de este tipo de prácticas.

Bloom

Para simular el efecto del HDR se crea un halo alrededor de los puntos de luz fuertes.

Kassandra sosteniendo una espada en llamas (Assassin?s Creed Odyssey)

Kassandra sosteniendo una espada en llamas (Assassin’s Creed Odyssey). Sin Bloom y con Bloom

Lens flares

Es un efecto derivado del uso de los objetivos en fotografía. Los lens flares son reflejos producidos por la superposición de las lentes de la cámara en las zonas de alta luminosidad. Aunque en fotografía se intenta evitar a toda costa en cine y videojuegos aportan mucho significado narrativo. Por ejemplo, asociamos los lens flares anamórficos (que derivan de los objetivos panorámicos) a la ciencia ficción.

Big Boss mirando una base militar (Metal Gear Solid V: Ground Zeroes).

Los lens flares anamórficos son más comunes en luces artificiales

Dirt mask

Otro efecto que viene de la fotografía. Consiste en reflejos de luz producidos por la suciedad que hay en la lente de la cámara.

Efecto de Dirty Lens en Battlefield.

El efecto de suciedad en la pantalla hace que nos metamos más en el juego.

Viñeteado

Las cámaras analógicas solían concentrar la luz en el centro de la imagen y a oscurecer los bordes debido al sistema que usaban para captar la imagen. Esta técnica se usa cada vez menos, pero sirve para dar un efecto más artístico o dirigir la atención del jugador al centro de la imagen.

Efecto de viñeteado en videojuegos

Kassandra con un águila (Assassin’s Creed Odyssey). Sin y con viñeteado

Grain filter

Se introduce ruido en la imagen para imitar la estética de las cámaras analógicas.

Aberración cromática

Se puede apreciar sobre todo en los bordes, los colores se descomponen y queda una silueta en RGB.

detalle de aberración cromática en videojuegos

Detalle de aberración cromática.

Bokeh

Es un efecto que se puede apreciar en los brillos y destellos, deriva del funcionamiento de los objetivos de fotografía. Dependiendo de cómo esté nuestro obturador cuando la luz entra, los destellos tendrán una forma más hexagonal (el obturador estaba más cerrado porque hay mucha luz en el entorno) o más circular (el obturador estaba más abierto porque había poca luz en el entorno). Es importante saber estos detalles para ser fieles a la realidad, por ejemplo: si en nuestro juego tenemos una escena nocturna y queremos aplicar este efecto la forma de los destellos debe ser redonda, ya que un fotógrafo habría abierto mucho el obturador para poder capturar toda la luz posible de la escena.

Kassandra mirando al horizonte (Assassin?s Creed Odyssey).

Kassandra mirando al horizonte (Assassin’s Creed Odyssey). Sin y con bokeh

El último tema fue el de los sistemas de partículas. Debido a las mejoras de la GPU de las consolas los sistemas de partículas que podemos ver hoy en día en los videojuegos son más complejos y grandes. Sin embargo, si la iluminación en general es bastante complicada imaginemos cómo será iluminar un sistema de partículas entero. Para este fin se usan las texturas animadas, con tecnología de vector map para crear una sensación de fluidez y realismo.

El seminario fue muy enriquecedor, nos pusimos al día con las técnicas se están usando hoy en día en la industria de los videojuegos para mejorar la calidad de la imagen. También aprendimos cómo efectos típicos de la fotografía tradicional se han hecho un hueco en los videojuegos. Gran parte del atractivo de los videojuegos reside en la imagen, así que como desarrolladores debemos estar a la vanguardia en cuanto a tecnología para mimar este apartado y hacer los juegos visualmente atractivos para los jugadores.

Vídeo completo del seminario

Jorge Mendoza Castejón 

Licenciado en Ingeniería Informática, en 2006 se incorporó al estudio madrileño MercurySteam como Programador de Efectos Visuales. Durante la saga Castlevania Lords of Shadow ejerció como jefe del departamento de VFX. Durante el desarrollo del título SpaceLords hasta la fecha ha desempeñado labores de Programador de Tecnología, colaborando en la implementación del pipeline de iluminación, materiales y postproducción de MercurySteam. Durante los más de 12 años de experiencia en la industria ha desarrollado títulos para diversas plataformas, incluyendo las principales consolas de la actual generación.


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