«Развитие будет хаосом» — как физика в Tears of the Kingdom изменила всё

«Развитие будет хаосом».

Именно такой была реакция Такахиро Такаямы, ведущего инженера-физика The Legend of Zelda: Tears of the Kingdom , когда он увидел первые прототипы двух способностей игры: Ultrahand и Fuse. Опытный инженер, который руководил физической системой в The Legend of Zelda: Breath of the Wild , также знал, что этот тип физической системы — неизведанная территория.

«Чем больше я думал, тем больше волновался», — объяснил он во время дискуссии на конференции разработчиков игр (GDC) в 2024 году. Этот редкий пик за кулисами разработчиков из Nintendo показывает, насколько на самом деле достижением дизайна и инженерии является уникальная физическая система.

Физика Зельды

«Слёзы Королевства» получили почти всеобщее признание, и физическая система играет в этом решающую роль. Это один из тех элементов дизайна, которые вы обычно воспринимаете как нечто само собой разумеющееся — нечто, существующее на заднем плане и редко появляющееся во время основного игрового процесса. Однако для Tears of the Kingdom физика — это все. И в стремлении создать настоящую песочницу, позволяющую игрокам дать волю своему воображению, физика изменила все.

Почему физическая система? Для команды разработчиков Tears of the Kingdom все сводится к концепции «мультипликативного игрового процесса». Вместо создания забавных взаимодействий команда решила создать системы, в которых эти взаимодействия происходили бы естественно. Такухиро Дохта, который работал над движком Tears of the Kingdom , объяснил: «Вместо того, чтобы создавать что-то веселое, создайте систему, которая позволит делать забавные вещи».

Это была идея, лежащая в основе «Дыхания дикой природы» и «Слёз королевства» . Приближаясь ко второй игре, команда хотела улучшить элементы, заложенные в первой игре. На этом раннем этапе прототипирования появились Ultrahand и Fuse, которые позволяют игрокам комбинировать различные элементы, чтобы создать что-то новое.

Это отличная идея с точки зрения дизайна, но те, кто отвечал за то, чтобы эта система работала, не были в таком восторге. «Я знал, что это будет очень, очень сложно», — сказал Такаяма.

В Tears of the Kingdom используется два уровня физики. В основе лежит Havok, известная физическая система, широко используемая в играх. Nintendo накладывает на это собственную физическую систему.

Но самих по себе этих систем было недостаточно. Благодаря этим новым способностям команда физиков ежедневно ломала игру, отправляя объекты туда, куда не следует, и создавая конфликты, которые уничтожали эффект погружения, которого добивалась команда. «Столкновение между этими нефизическими объектами и Ультрарукой вызывало ежедневные проблемы», — объяснил Такаяма.

Изначально только некоторые элементы Tears of the Kingdom имели истинное физическое взаимодействие. Такаяма привел пример ворот и шестерен как нефизических объектов. Эти объекты работали на основе своей анимации и вызывали множество проблем при взаимодействии с иногда дикой физикой способностей, таких как Ультрарука.

Решение? Сделайте все физическим объектом.

Мир предметов

Вместо ворот у вас будет такой материал, как дерево, вместе с двигателем и прикрепленной к нему цепью. Вместе они создали нечто физически точное. И вот так «Слёзы Королевства» широко раскрылись.

«Все без исключения должно быть основано на физике, чтобы сделать мультипликативный игровой процесс реальностью». Это дошло до сути того, что команда пыталась сделать все это время. Вместо того, чтобы создавать специальные взаимодействия, потребуется создать системы, позволяющие игрокам определять, какие взаимодействия им нужны.

Это привело к кропотливому процессу моделирования всего. Колесо уже не колесо. Это колесо, соединенное с двигателем, с собственным валом и подвеской. Цепи больше не просто цепи. Это несколько звеньев цепи, каждое из которых смоделировано с учетом материала и веса, а затем соединено вместе.

Вы не можете сделать это вручную для всего в игре. Такаяма объяснил, что у объектов будут некоторые важные элементы, такие как масса и инерция, рассчитываемые автоматически на основе их материала, размера и формы. Это заставило мир взаимодействовать сам с собой. Например, вместо построения систем для объектов в воде вы можете рассчитать плавучесть и сопротивление воды и то, как с ними взаимодействуют масса и инерция физического объекта.

В теории это звучит здорово, но команда быстро столкнулась с проблемой. Было несоответствие между тем, как объект выглядел в игре, и физическими качествами, которые он приобретал. Такаяма привел пример деревянной доски. Чтобы игроки могли его увидеть, он должен был быть намного больше, а это означало, что он был намного тяжелее и не взаимодействовал с миром так, как ожидали игроки.

В таких ситуациях команде приходилось корректировать объекты вручную. Это создало тщательно срежиссированный танец между игровым дизайном, графикой и физикой, чтобы объекты выглядели так, как ожидали игроки, и взаимодействовали с миром так, как ожидали игроки. Художественной команде нужно было работать с командой физиков, чтобы объекты выглядели и ощущались правильно, и всем нужно было консультироваться с дизайнерами, чтобы убедиться, что это имеет смысл в игре.

Одним из примеров, предоставленных Такаямой, был портативный горшок. Испугавшись, что содержимое горшка выльется, если его поставить на наклонную поверхность, команда художников придумала, как сделать так, чтобы портативный горшок всегда был ровным. Он использовал шарнир в основании горшка, чтобы вращать его после того, как вы положили объект, гарантируя, что он всегда будет плоским.

Это простое решение, но, конечно, на этом оно не остановилось. В конечном итоге игроки взяли портативный горшок и использовали его как сустав для объединения чудовищных транспортных средств, по сути, используя системы, созданные командой, для создания чего-то совершенно нового. Вот что делает Tears of the Kingdom таким особенным — то, как игроки могут использовать эти физические объекты и дать волю своему воображению.