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Insomniac nos habla de la tecnología detrás de Marvel’s Spider-Man

El estudio revela cómo creó el mundo abierto de Nueva York, la sensación de balanceo con las telarañas y mucho más en una entrevista en profundidad.

En Marvel’s Spider-Man, que ya está en las tiendas en exclusiva para PS4, los fans vivirán una historia llena de acción y a la altura del legado del protagonista, mientras se desplazan por el enorme mundo abierto de Nueva York con una serie de mecánicas bien afinadas. Y, por supuesto, con una representación gráfica creada por los maestros de Insomniac Games.

Ya estés patrullando por las calles de la Nueva York de Marvel, balanceándote a una velocidad trepidante por la ciudad, trepando por el edificio más alto que encuentres, o de cháchara con los ciudadanos y siendo un buen amigo y vecino Spider-Man, hay muchas cosas en las que fijarse. La impresionante atención al detalle de Insomniac da vida a tu entorno, mientras que cada movimiento del repertorio de Spidey transmite fluidez y poder.

Como el 7 de septiembre está aquí mismo, nos complace poder hablar sobre la avanzada tecnología que hay detrás de Marvel’s Spider-Man para PlayStation 4. Aquí tenemos una transcripción editada de nuestra entrevista a Mike Fitzgerald, director principal, y Al Hastings, arquitecto jefe, de Insomniac.

PlayStation.Blog: El mundo abierto de Nueva York que habéis creado es espectacular… y es increíble ver cómo aparece con fluidez en pantalla mientras Spidey se balancea por él a una velocidad de infarto. Desde un punto de vista técnico, ¿cómo lo habéis conseguido?

Mike Fitzgerald: Como en muchos otros mundos abiertos, tuvimos que dividir cuidadosamente nuestro mundo en secciones más pequeñas, ya que habría sido imposible cargar toda la isla de Manhattan a la vez en la memoria de PS4.

Nuestra versión de Nueva York consta de unos 800 recuadros de 128 metros cuadrados cada uno, por lo que la ciudad es varias veces más grande que la que creamos para Sunset Overdrive.

Mientras te balanceas por ella, dejamos de cargar los recuadros que quedan detrás de ti y cargamos los que están delante, lo que produce una transición sin parones para que siempre puedas apreciar el mayor nivel de detalle.  Y cuando Spider-Man alcanza su velocidad máxima, cargamos un recuadro cada segundo.

Marvel's Spider-Man

Hay un término técnico, “inyección temporal”, que Insomniac ha usado con éxito en Ratchet & Clank y ahora, en Marvel’s Spider-Man. ¿En qué consiste esta inyección temporal y cómo habéis modificado su implementación desde vuestro último proyecto de PS4 Pro y este?

La inyección temporal es una técnica que usamos para crear una imagen 4K en PS4 Pro sin renderizar todos los píxeles de un único cuadro.  Renderizamos algo más de la mitad de los píxeles y, a continuación, los “inyectamos” en una imagen 4K completa.  Al cambiar un poco la ubicación de los píxeles renderizados de un cuadro a otro, podemos reconstruir con precisión una imagen en 4K con antialias en varios cuadros.  Hay otros equipos que usan técnicas similares, pero con variaciones en la implementación.

Hemos refinado el algoritmo unas cuantas veces desde Ratchet & Clank.  Esto ha servido tanto para mejorar la velocidad como sus fallos, como la tendencia a hacer que la imagen 4K final sea más suave de lo que debería.

Una de las primeras cosas en las que tiene que acertar un juego de Spider-Man es el balanceo. ¿Cómo enfocó Insomniac este reto del desarrollo? ¿Podéis describir las físicas implicadas en el balanceo perfecto de Spidey?

Parte de la diversión del desarrollo de videojuegos consiste en darle al jugador la sensación de que vive algo como balancearse entre edificios en Manhattan sin que tenga que hacerlo de verdad.

Esto es extensible a las físicas. Si simulásemos a la perfección la dinámica de una persona colgada de una cuerda en la calle 34, el jugador no se sentiría como un superhéroe.  Pero con efectos como el movimiento de cámara, el campo de visión y una animación del personaje muy cuidada, podemos darle la sensación de ser Spider-Man de forma más convincente.

Sin embargo, hay muchas concesiones al realismo para hacerlo más convincente.  Por ejemplo, cada red que disparas para balancearte, tiene que engancharse a un punto de anclaje en un edificio o árbol.  Cada elemento arquitectónico de la ciudad está marcado con zonas a las que se pueden enganchar las redes y, mientras te balanceas, encuentras los mejores puntos para conservar el impulso y seguir volando hacia tu destino.

Marvel's Spider-Man

¿A qué resolución se muestra Marvel’s Spider-Man en una PS4 Pro al conectarse a una pantalla 4K? ¿Cómo se ve al conectarse a una 1080p?

En PS4 Pro, el juego se muestra en el televisor a 4K.  Internamente, la mayoría del cuadro se renderiza a 2816×1584 o 2560×1440 (en situaciones que requieren más recursos) y se proyecta en la salida de 4K con la técnica de inyección temporal antes mencionada para presentar una imagen sin bordes de sierra.  Si tienes una PS4 Pro conectada a un televisor 4K, se va a ver genial.

En una PS4 normal, o al conectarla a un dispositivo 1080p, la representación interna es de 1920×1080, lo que es perfecto para lo que se espera del televisor.

¿Qué detalles podéis compartir sobre la implementación HDR para los dispositivos compatibles? ¿Hay algo en lo que los jugadores deban fijarse al jugar con el HDR activado?

Intentamos encontrar el equilibrio adecuado con nuestra implementación HDR, de modo que los tonos medios y oscuros en la imagen tuviesen el mismo aspecto que la versión no HDR, pero que las partes más brillantes destacasen.

Balancearse por la ciudad de noche o bajo la lluvia saca el máximo partido al HDR, ya que las luces brillantes de la ciudad destacan contra el fondo más oscuro.  Al avanzar en el juego y encontrarte con algunos de los villanos más coloridos de Spidey, hay algunas escenas nocturnas muy bonitas con efectos brillantes, pero hace falta jugar al juego para ver lo que quiero decir.

Marvel's Spider-Man

¿Algo más a lo que los jugadores deban estar atentos?

Es muy divertido balancearse a toda velocidad, muy por encima del suelo.  Pero, de vez en cuando, estaría bien que se diesen un paseo por el suelo y aprovechasen para ver los pequeños detalles en los que los fantásticos equipos de diseño y entorno de Insomniac han trabajado para nuestra Manhattan.  Hay un montón de referencias a otros personajes de Marvel, lugares icónicos de la arquitectura de Nueva York a los que puedes trepar y amigos con los que hacerse fotos en Times Square.

Cuando te canses de estar en el suelo, corre a la azotea del edificio más alto que encuentres, escucha el murmullo de la ciudad y disfruta de las vistas, sobre todo al atardecer.  Dale a tu atareado superhéroe un momento de paz antes de lanzarte de nuevo a combatir el crimen.

¿Tenéis algún consejo para quienes estén considerando desarrollar juegos para PS4 y PS4 Pro?

Insomniac siempre se ha centrado en el desarrollo de un motor basado en el hardware.  Si conoces los puntos fuertes del hardware para el que desarrollas y los aprovechas de la forma más específica posible, puedes alcanzar una calidad técnica espectacular.

Para nosotros, en PS4 y PS4 Pro, esto significó estructurar la disposición de la memoria para optimizar el flujo de datos entre la CPU y la GPU con características únicas del hardware de la GPU en nuestro código sombreador, planificando cuidadosamente los distintos procesos en diferentes núcleos de la CPU y mucho más.  Desarrollar este título solo para la familia PS4 nos ha permitido ser ambiciosos respecto hasta dónde llegar con nuestra tecnología.

Para sacar adelante el mejor producto posible, hay que documentarse, usar las herramientas de perfilado, pensar en las peculiaridades del diseño de PS4 y averiguar cómo puede aprovecharlas tu juego.

Marvel's Spider-Man

La historia del juego es fantástica y las escenas tienen mucho detalle. A veces da la impresión de estar viendo una película de Marvel.  ¿Cómo conseguisteis alcanzar este nivel tecnológico?

Marvel’s Spider-Man tiene un estilo mucho más realista que nuestro juego de PS4 anterior, Ratchet & Clank, que tenía un estilo más caricaturesco.  Más allá de cambiar el modelo de sombreado a uno que representase mejor los materiales físicos, también desarrollamos mejoras para los sistemas de renderizado del pelo, los ojos y la piel.

En el terreno de las animaciones, añadimos compatibilidad con destrozos a gran escala que nuestros artistas aprovecharon para crear interacciones superheroicas épicas.  Nuestro sistema de animaciones faciales puede modelar la respuesta de la piel de los personajes mientras hablan y gesticulan, y puede representar el movimiento individual de cada uno de los 60 000 vértices de sus caras.  Cada personaje tiene un modelo de gran calidad que se ha usado para los primeros planos, escenas cinematográficas y secuencias de acción.

Además, hemos integrado nuestros procesos de captura facial y de movimiento para esos momentos, de modo que destaquen los detalles y las actuaciones de los actores.  El enemigo final al que te enfrentas en el juego está renderizado con más de un millón de polígonos, lo que es mucho más detalle del que hemos tenido jamás en un personaje.

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