新技術的誕生。
文 / 劉宇榮
從去年 TGA 到今年 GDC，《戰神 5》幾乎包圓了所有的技術類獎項。聖莫尼卡這家第一方工作室的研發實力，似乎越來越讓人摸不透了。
在這裏，往往連初來乍到的新成員也可以成爲創新技術的主力。工作室的高級技術美術王滕昊參加了今年 GDC 的技術分享，他入職時趕上了《戰神 5》最後一場劇本交流會。王滕昊告訴葡萄君，他在 GDC 上分享的新技術——骨骼驅動的肌肉系統，就是自己用了一整年時間做研究，在發售前五六個月才全部做進遊戲裏的。
這看上去有些極限的過程，或許能透露出這家第一方工作室對研發管線的熟稔。帶着對他們研發模式的好奇，葡萄君采訪了王滕昊，聊了聊聖莫尼卡對技術美術的職能定位、管理方式，以及一項新技術落地的流程。
01
在聖莫尼卡，新技術如何誕生？
葡萄君：你是怎麽走上技術美術這條路的？
王滕昊：機緣巧合吧，我在美國讀電氣與電子工程時，在視覺化實驗室的項目裏接觸了 Unity。我做了一個類似遊戲的視覺化交互軟件，因此對做遊戲産生了興趣，就去 CMU 讀遊戲設計。上了一學期課，我感覺跟不上遊戲設計的思路，于是又自學了 ZBrush、3ds Max 和 Maya，轉向美術。結果 2015 年我帶着作品集第一次參加 GDC，發現自己說白了隻會建模，和藝術學校背景的學生差距很大。
後來，我就試着把編程和美術結合，用 Python 寫小工具加速動畫項目中的綁定流程，沒想到後來會成爲人物方向的技術美術。
葡萄君：除了聖莫尼卡工作室，你還去過哪些公司？
王滕昊：2015 年我在網易實習，主要負責 PBR 材質的轉換，以及在 3ds Max 和 Unity 中編寫小工具，這段經曆讓我對技術美術有了更深的了解。當時我還收到了網易的回聘 offer，但因爲想在美國工作所以拒絕了。
在美國，技術美術一般分爲角色方向和環境方向，有時也會有工具開發方向。畢業後，我第一時間接了動視的 offer。
我離開動視後又加入了 2K，專門做《NBA 2K》系列遊戲。2K 是高度工業化的一家公司，需要一套成熟的流程來處理每年新加入的球員角色，在人物技術上有很多發揮空間。《NBA 2K18》的時候，我們升級了人物拓撲、面數、表情，後來 WNBA 也讓我做了頭發模拟。
《NBA 2K20》中加入了 WNBA 聯賽
我在 2K 大概做了三四年以後，覺得差不多可以出來看看。我一直都想去做《最後生還者》那種電影化叙事的遊戲，因爲《NBA 2K》系列屬于年貨遊戲，沒有充足的時間去探索新技術、打磨畫面質量。但是第一方工作室要吸引大家來買主機，就得推動整個行業技術的發展，這是一個良性循環。
葡萄君：現在你們的技術美術團隊有多大？
王滕昊：從我入行起，聖莫尼卡擴張得很快，但是技術美術人不算多。《戰神 5》項目剛開始時，程序團隊大約有 30 個人，美術和設計團隊加起來大約有 70 個人；後來我們不停招人，又有很多第三方工作室一起合作，發售前項目團隊一共有近 300 個人。
其中，技術美術團隊一共是 11 個人，分爲人物和環境兩個團隊，環境方向大約有 4 個人，人物方向有 7 個人。同樣的崗位動視隻有 3、4 個人，在 2K 也隻有 5 個人，可能是因爲角色比例一緻，更容易調整動畫與數據。
面試聖莫尼卡時，我還覺得 7 個人物方向的技術美術有點多。後來我才發現，這是因爲《戰神》系列非常重視動畫，有大量的動作捕捉數據要處理，各種生物、角色形态也相對多元，所以定制起來比較困難。
葡萄君：那技術美術在《戰神 5》的工作是從哪裏開始的？
王滕昊：技術美術的工作從前作結束以後就開始了，主要是技術回顧和展望。那時我的同事在做新的表情系統，很多内部工具也需要重寫。因爲前作研發了三四年，開發中會用到很多代碼上的 trick。遊戲發售以後，技術美術就需要去回顧這些代碼，把它變得更加通用。
我當時對前作的代碼并不了解，所以主要負責研究新技術，比如說肌肉系統、動力骨骼、旋轉關節等。
葡萄君：聖莫尼卡的 R&D（技術研發）階段會有什麽不同？
王滕昊：業界的技術發展很快，技術美術也需要時間去學習新知識。聖莫尼卡 R&D 最大的不同就是節奏。《戰神 5》的 R&D 持續了大約一年。這次做完以後，我們也可以先休息一段時間，去外面學習新知識。
而 2K 的 R&D 時間就很短。《NBA 2K》一年發一部，技術美術可能隻有發售後的前 4 個月有時間，去升級工具、研究新技術，因此升級的幅度也不大。
葡萄君：你們更重視哪方面的技術？
王滕昊：我認爲拟真方面的技術比較具有普遍性。遊戲其實就是拟真的學問，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）去拟合真實的物理。
如果從我們擅長的叙事、動畫方面說起，首先就是細膩、足夠有張力的表情，例如皺紋貼圖需要添加更多陰影的細節、有一定透明度的血管等等；其次是表情驅動方式，像索爾這樣的主要角色用的是混合變形，索爾老婆用的是我們改進之後的骨骼驅動，實際效果也不錯。
又比如我們當時想讓角色的肌肉看起來更加真實、細膩，于是提出了新的肌肉解決方案。組長采納之後，我們又加入了一些細節，像是肌肉在運動時的二次抖動效果。這些都是我們主動提出的改進。
葡萄君：工作室或者索尼會幹預或者考核你們 R&D 的方向和成果嗎？
王滕昊：技術方面，總部是不管的。主要是第一方工作室之間定期開會，大家其實都知道彼此用的是什麽技術。
工作室内部的話，在 2K 很多時候 R&D 都是自上而下的需求，而在聖莫尼卡大家更主動，會提出一些改進的想法。
葡萄君：新技術從被提出來到實現，需要經曆哪些流程？總共做了多久？
王滕昊：如果方案涉及的改動比較大，一開始會有内部讨論。肌肉抖動這個方案，我、技術總監以及幾個程序員從 demo 階段開始在一起讨論。
我們提出，新技術的要點是讓骨骼産生抖動效果，這種方法不僅可以應用于肌肉，還可以應用于肚皮、翅膀在風中的抖動。研究過程中，我們還實現了一些程序化生成的動畫效果，比如說動物頭部跟蹤玩家動作時，耳朵和頭部也會跟着抖動。
2020 年末我們開始讨論，然後從 2021 年初做到年底。這一年基本上是我自己在做，每隔一個月左右會和組長同步一下進度。
葡萄君：具體來說，你是怎麽做的？
王滕昊：首先，我研究了人體骨質、肌肉的連接，再用骨骼系統去拟合真實的肌肉、用不同姿勢測試了它的形變效果。解剖學上的形變很複雜，每個人都不一樣，而遊戲更講究技巧。如果玩家的第一直覺是肌肉被壓縮之後體積變大，細微的形變就不再需要基于物理，在這裏添加某種預設效果，讓它變得更好看也很重要。
其次，我要把新系統導入遊戲，相應的動畫技術就需要升級；由于增加了更多的骨骼，遊戲的性能又需要重新驗證……所以最後那一段時間我們壓力挺大的，新技術最遺憾的事情就是時間不夠、用得太少。當時做完龍和熊已經臨近發售，要再給其他非人類生物加就有點晚了。
02
技術美術應該如何适應
時代的變化？
葡萄君：現在你對技術美術這個崗位的認識有什麽變化嗎？
王滕昊：總的來說，變化不大。在歐美大型遊戲工作室裏，技術美術的職責和角色相當一緻。雖然具體的工作内容可能有所不同，但目的都是爲設計組、美術組或動畫組解決問題。
例如美術組的大部分工作是在 Maya、3ds Max、Houdini 等軟件中完成。技術美術需要充當橋梁，幫助美術更快地制作素材，并确保這些素材能順利導入遊戲。
如果涉及到更深層次的技術問題，技術美術也會作爲橋梁與程序組溝通。問題有可能從技術、美術兩個方面都有解決方案，但技術美術可以找最簡單的方式來解決。
葡萄君：橋梁這個比喻很好，但怎麽才能找到這種感覺，而不是成爲一顆螺絲釘？
王滕昊：雖然我覺得我也是螺絲釘，但是如果想成爲一個好的技術美術，可能要注意兩個方面：
第一，找好切入點。無論是想做人物方向、工具開發，還是現在很火的渲染方向，都要先把一個點做好，再根據這個支點延伸自己的技能。比如你想做《原神》這種二次元風格，或者其他風格化的渲染器，對技術美術來說應該都不難适應。關鍵還是在于計算機圖形學和線性代數等這些基本功。
第二，多做項目。技術美術隻有在項目中才能獲得真實的經驗。現在很多 demo 看起來很酷，但是要麽是對性能影響很大，要麽就是适應不了大量的特殊情況。
國内做渲染器、材質的技術美術和渲染工程師的工作内容有時會有一些重合，但是以我在美國的觀察，兩個職業差别很大，工程師更關注技術本身，而技術美術可能更加結果導向，更關注遊戲實際畫面。
葡萄君：具體來說，如何體現技術美術的價值呢？
王滕昊：一方面，新技術可以在技術美術這裏被提出，也在技術美術的幫助下落地。例如我做動力骨骼，最早是在 Maya 裏做原型，用 Python 驗證可行性，确定畫面有提升；然後我再和工程師一起在遊戲引擎裏重構代碼，并按動畫師的的想法繼續提升畫面表現、提高遊戲性能。
另一方面，技術美術可以提高整個開發管線的效率。現在開放世界項目一個很大的阻礙，就是産能不夠。其實技術美術在提升産能上扮演着很重要的角色，建立一個好的流程，用工具批量處理文件，就可以讓素材更順暢地進入遊戲。
葡萄君：開放世界項目對技術美術的要求會有變化嗎？
王滕昊：開放世界對技術美術的要求比較全面。很多小素材都需要有一套邏輯，比如大量的互動元素，會涉及到素材在 Maya 裏匹配、骨骼綁定、設置狀态機、制作粒子特效、設計對應事件的序列等等。
線性流程跟開放世界的确有很不一樣的地方。《戰神 5》在開發中可以采取很多取巧的辦法，比如通過限制畫面視角來避免一些 bug 的出現。
葡萄君：感覺開放世界項目的數量還在增加，現在也有國内廠商也在北美招人，對你們有影響嗎？
王滕昊：影響不大。現在大家都出海，機會比以前更多了。我也和回國的朋友聊過，其實不管是手機、主機、PC，還是跨平台的項目，都是要在有限的算力情況下把畫質做到最好，對技術美術的需求一直存在。
葡萄君：最近很多人也在擔心 AIGC、GPT 對不同崗位的沖擊，你怎麽看？
王滕昊：在我看來，AIGC 尚未成熟，未來它對技術美術的競争力肯定有影響，但目前它可以和我們的工作相輔相成。
ChatGPT 現在也還不能滿足工作需要。它會睜眼說瞎話，但也會給出一個很綜合的指向，可能對解決日常需求幫助更大。
葡萄君：那你看好遊戲 +AI 未來的發展嗎？
王滕昊：我一直都說，遊戲未來最大的機遇肯定是 AI。可以說 AI 作爲一門技術，已經存在于技術美術的工作中了。機器學習就是 AI 的前奏，不能說是人工智能，而是訓練人工智能的方法。比如線性蒙皮分解算法，背後的原理就是機器學習。
所以我覺得，技術美術要擁抱 AI，快速地了解這些方法。這和軟件的更新叠代也是相通的，Houdini 在程序化生成方面勢頭很猛，比 Maya 還厲害。技術美術提高自己核心競争力的方式，還是要不停學習新知識、了解新趨勢。
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