La naissance d’un vaisseau spatial – du concept au modèle paré au vol
Voici un résumé en français d’une vidéo forte intéressante, réalisée par Noobifier 1337. Dans celle-ci, le youtubeur va nous expliquer comment les développeurs créent un vaisseau, de la première étape de concept à la dernière de modèle 3D entièrement fonctionnel en vol spatial.
Première partie : La création d’un vaisseau
Tout d’abord, la conception d’un vaisseau commence par une idée : le concept. C’est la première étape de la production. Pour le concept, les développeurs doivent en premier lieu définir le rôle du vaisseau, puis les capacités, la taille approximative, le constructeur… Bref, l’identité du vaisseau est créée par l’équipe de conception, qui va également déterminer la forme et le style du navire.
Aujourd’hui, CIG utilise des guides de styles des différents constructeurs, qui définissent l’aspect général et l’atmosphère que doivent dégager les vaisseaux d’une même compagnie. Dans ces styles figurent d’autres éléments qui permettent d’identifier un constructeur : logos, marques, textures, polices d’écritures, palette de couleurs mais également des éléments de conception. Noobifier 1337 cite par exemple le placement des propulseurs ou les lumières.
Après la phase de conception vient celle de modélisation. Le concept quitte la première équipe pour rejoindre celle des infographistes, qui vont proposer tout un tas de croquis faisant évoluer l’extérieur mais aussi l’intérieur du vaisseau, qui seront en aval approuvés (ou non) par Chris Roberts. Et c’est bien là toute la singularité du développement de Star Citizen : chaque vaisseau est entièrement modélisé et fonctionnel.
L’intérêt est ici de mettre en avant les mécaniques de jeu à travers certaines fonctions ou éléments du vaisseau. Son équipage devra en effet accéder à l’équipement, gérer la cargaison, se battre et vivre à bord du navire. C’est également lors de la phase artistique que certaines fonctionnalités clés sont imaginées.
Pour revenir aux guides de styles cités plus tôt, ceux-ci ont évolué au fil des années pour permettre d’identifier plus rapidement et plus facilement les vaisseaux, en se basant sur leur esthétique. Par exemple, les vaisseaux RSI ont beaucoup de formes rectangulaires et des cockpits faits de barres et de vitres plates. Chez Drake, on trouve des tuyaux externes et une apparence très brute, très industrielle. Origin utilise des cockpits arrondis, des formes arrondies et des finitions impeccables. Pour créer des vaisseaux, les infographistes se baseront donc sur les guides de styles, mais également sur les autres vaisseaux existants, des nouveaux objets et une banque d’images comme source d’inspiration (animaux, avions de chasse, voitures de sports, textures, etc).
Après cette phase de modélisation vient une phase de conception de document et du modèle de base. On trouvera dans le document la description finale du vaisseau, ses spécifications, son histoire et des dessins conceptuels. Les séries de questions & réponses qui suivent définissent plus en détails le rôle et les capacités du nouveau vaisseau. Même après ça, on peut s’attendre à des changements à mesure que le vaisseau est travaillé. Parmi les premiers vaisseaux présentés, certains ont gagné en taille (comme par exemple l’Idris), mais dans l’ensemble, toutes les principales caractéristiques présentées dans le document de conception sont conservées tout au long du développement.
Vient ensuite la phase de white boxing, c’est à-dire la modélisation du vaisseau non fonctionnel. C’est lors de cette phase que sont définies la taille et la forme de base de chaque élément. Dans la boutique, il est possible de visionner des modèles peu détaillés, qui correspondent à cette étape. C’est ici que les dimensions prennent tout leur sens, puisqu’il faut s’assurer qu’il y ait la place suffisante pour le pilote dans sa cabine de pilotage, pour les trains d’atterrissage et les différentes pièces du vaisseau. Grâce à cette étape, les modifications à apporter lors de la phase de grey boxing (ndt : modèle fonctionnel) seront minimisées.
Lors du grey boxing, les véritables éléments détaillés du vaisseau viennent prendre la place des placeholders (ndt : des éléments de substition qui servent à indiquer où placer les éléments, l’espace qu’ils occuperont, leur forme générale, etc.). C’est donc au cours de cette phase que le modèle acquiert le niveau de détails qui lui permettra d’investir l’Univers Persistant. Noobifier 1337 cite le Caterpillar, qui est entièrement modulable : il faut alors prendre en compte certains paramètres pour être sûr que le premier modèle fonctionnera pour tous les usages futurs. On peut voir l’évolution de ce vaisseau entre le premier et le second épisode de Ship Shape (ndt : une séquence de l’émission Around the Verse) qui lui étaient consacrés.
En effet, lors de la phase de white boxing, la coursive se trouvait à mi-hauteur de chaque soute. Au stade du grey boxing, celle-ci fut élevée pour accorder plus d’espace à la cargaison et optimiser l’accès aux systèmes du vaisseau dont une partie est localisée au plafond. Il s’agît d’étapes essentielles pour avoir des animations les plus réussies possibles. Autre exemple du genre : le Constellation mark 4 (ndt : la refonte avec quatre variantes qui fait suite au tout premier modèle, le mark 3). Au départ, le vaisseau était divisé en quatre sections distinctes, dont les dimensions permettraient d’assembler différents modules : les variantes (ou simplement de futurs modules pas encore prévus). C’est également cette méthode qui a été employée pour créer le nouveau modèle du Cutlass, décliné en trois variantes (Black, Blue et Red).
Enfin, après la phase de grey boxing, vient celle de conception artistique et technique. Les développeurs ajoutent les derniers détails aux textures, peaufinent l’éclairage ainsi que les animations. Les infographistes et les animateurs peuvent enfin donner vie aux différentes assets (ndt : les ressources) qui forment le vaisseau. Le moteur du jeu est programmé afin de gérer la façon dont la lumière se réfléchit sur tout un éventail de matériaux. Toutefois, un contrôle humain est nécessaire pour ajuster les effets et les rendre les plus réalistes possibles. Le moteur du jeu permet également de créer et gérer des animations complexes : on « détache » certains composants de l’ensemble, puis on ajoute les animations en suivant une certaine hiérarchie. Ce procédé sert par exemple à animer les propulseurs, les ailes, les sièges et les portes… bref, pour à peu près tout ce qui doit être animé dans le vaisseau.
Deuxième partie : Les niveaux de détails
Pour en revenir au moteur, la récente conférence de novembre dernier (donnée à l’occasion du 4ème anniversaire de la fin de la campagne Kickstarter) fut l’occasion d’introduire le système de peintures de vaisseaux. Avec ce système, les joueurs pourront rapidement personnaliser la peinture ainsi que les matériaux de revêtement de leur véhicule et donc leur réflexion. Ceci est rendu possible par la modification en profondeur du code du CryEngine.
En effet, celui-ci peut désormais afficher des rendus correctement et de manière réaliste. Avec les ressources adéquates, on peut donc désormais afficher différents niveaux de détails (ndt : « LOD » en anglais, pour « level of details »). Étant donné que l’Univers Persistant sera peuplé de millions de personnages et d’objets, le moteur du jeu devra choisir ce qu’il faut afficher à avec quel niveau de détails, en se basant sur le code établi par les concepteurs. C’est une étape essentielle dans la création de cet univers.
Afin d’illustrer ses propos, Noobifier 1337 s’appuie sur l’exemple du cube Borg de Star Trek. De près, le vaisseau est un assemblage complexe de tuyaux et autres conduits. De très loin, il ne ressemblerait qu’à un gros cube. Sans les différents niveaux de détails, le système serait obligé d’afficher en permanence ses nombreux détails, même si le joueur n’était pas en mesure de les percevoir. Bien entendu, les niveaux de détails varient en fonction du nombre d’élément présents dans un même environnement.
Pour résumer, le système de gestion des niveaux de détails fonctionne par seuils, c’est-à-dire des niveaux de détails pré-calculés que l’ordinateur peut choisir de façon autonome selon les besoins. Plus vous vous approchez, et plus les détails sont nombreux (et vice-versa). Les environnements intérieurs fonctionnent quant à eux différemment, selon que vous êtes à l’intérieur ou à l’extérieur d’un vaisseau. Le but ici est uniquement d’afficher le moins de ressources possible (c’est une économie du niveau de détails). Si vous êtes en dehors du vaisseau, il n’y aurait pas besoin de calculer le rendu de l’intérieur, sauf pour les salles visibles à travers des vitres. De la même façon, si vous êtes dans une salle du vaisseau, le système n’a besoin d’afficher que ce qui se trouve autour de vous : pas besoin de calculer le rendu de l’extérieur du vaisseau ni des autres salles.
L’économie du niveau de détails ajoute et retire des éléments selon les besoins : lorsque vous approchez d’un porte, le système charge le décor et les PNJ de la salle suivante. Une fois que vous avez passé la porte et que celle-ci s’est refermée, le système retire les éléments de la pièce précédente, afin d’économiser ses ressources. C’est ce système qui permet d’affiche des modèles gigantesques en haute résolution et avec une fréquence d’images élevée. Lorsque cet équilibrage est correctement réalisé, l’utilisateur ne remarque pas les changements effectués par le système qui se cache derrière l’absence de transition entre les différents environnements de Star Citizen.
Troisième partie : Du hangar à l’espace
La première fois que les joueurs peuvent accéder à un vaisseau est lorsque ce dernier est paré au hangar. À ce stade du développement, la modélisation, les niveaux de détails, les textures et les animations de base sont terminés. Le joueur peut alors interagir avec le vaisseau dans le moteur du jeu et voir ce qui a été réalisé jusque-là. Les états de dégâts sont réalisés après la publication du modèle paré au hangar : ceux-ci consistent en une destruction procédurale du vaisseau (autrefois réalisés « à la main »). Dans les jeux vidéo, on crée généralement différents états : le modèle est assombri, endommagé, éclaté en différents blocs avant de finir par complètement disparaître pour conserver une fréquence d’images élevée.
Dans Star Citizen, l’intérieur et l’extérieur des vaisseau sont modélisés dans les moindres détails. Selon l’arme utilisée, l’aspect que prendront les dégâts causés à un vaisseau sera différent. Les pièces du navire brilleront et fonderont s’ils subissent des attaques d’armes énergétiques, mais pourront être criblés d’impacts dus à des armes balistiques. Si elles subissent suffisamment de dégâts, les pièces laisseront apparaître les circuits sous-jacents avant de finir par se détacher. Il est important de noter que, pour que tout ceci fonctionne de manière fluide, les états de dégâts auront besoin d’avoir également leurs propres niveaux de détails. Et bien sûr, il faudra aussi prendre en compte les pièces qui pourront manquer sur certains vaisseaux.
Ensuite, vient la phase de travail sur le modèle de vol : celui-ci concerne la gestion physique de la masse du vaisseau, le calcul des forces induites par les propulseurs, le refroidissement des systèmes, les boucliers, les armes, les contre-mesures et les animations. Les différentes valeurs appliquées aux composants sont testées et ajustés pour établir un premier équilibrage. Pour des vaisseaux ayant des rôles bien spécifiques, tels que le Starfarer, un plus grand travail de fond est nécessaire. Dans le cas présent, le Starfarer est pilotable, mais il faut attendre l’ajout des mécaniques de ravitaillement pour l’utiliser comme il se doit. Ainsi, les prochains patchs introduiront de nouvelles activités, telles que le transport de la marchandise, la chasse à la prime et le commerce, pour exploiter au mieux les fonctionnalités de certains vaisseaux.
Le mot de la fin
Si vous appréciez ce genre de contenu, je vous invite fortement à encourager Noobifier afin qu’il continue son travail. Sa vidéo est passée sur reddit il y a deux jours, et aujourd’hui, elle a fait figure de MVP (“Most Valuable Post”) dans le dernier épisode d’Around The Verse ! D’ailleurs, en le soutenant sur sa page Patreon, vous aurez une chance de remporter un Banu Merchantman.
