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Re:Imagina Londres de Fortnite. ¡Londres cobra vida en UEFN!
El equipo de Fortnite
Re:Imagina Londres (código de isla: 1442-4257-4418) es una colaboración entre la célebre firma de arquitectos Zaha Hadid Architects (ZHA) y Epic Games para recrear de forma precisa un área icónica de Londres. Los jugadores de Fortnite están invitados a contribuir con sus diseños de edificios únicos en la isla.
El proyecto tuvo varios objetivos clave:
ZHA, con experiencia en Unreal Engine, fue una parte crucial del proyecto. No solo diseñaron los edificios, sino que también se encargaron de la mecánica de juego, incorporando conceptos de arquitectura y construcción del mundo real. ZHA y Epic también colaboraron con Accucities, otro experto en Unreal Engine, quien incorporó modelos altamente detallados de Londres a UEFN para crear el área jugable.
Para conocer más sobre la historia detrás de Re:Imagina Londres, echa un vistazo a este video en el canal de The B1M en YouTube.
Los jugadores del área podrán explorar diversos sitios de interés, como la catedral de San Pablo, la galería Tate Modern y el teatro Shakespeare’s Globe. En esta área jugable de Londres, hay cuatro sitios de construcción.
Los jugadores definen la forma y categoría de edificios al colocar vóxeles, mientras que el nuevo sistema genera estructuras realistas de forma automática. ZHA estuvo a cargo del diseño de las piezas modulares y estableció las reglas sobre cómo encajarían unas con otras, lo que permitió la creación de edificios más grandes que un solo vóxel.
Cuando el jugador presiona el botón de disparo (Añadir), se verifica que esté en una "zona de construcción", después se hace un raycast para determinar qué cara del vóxel está viendo. Si aplica, se agrega un nuevo vóxel en el sitio.
El equipo creó una cantidad considerable de utilería modular para edificios (más de 330 en total) para ambas técnicas, misma que Verse genera al correr. El código es determinista y solo borra y genera utilería conforme se necesita.
Aquí presentamos una breve explicación de cómo funcionan estas técnicas:
Shape Grammar consiste en reglas sencillas que toman, cada una, una caja y generan una o más subcajas para las reglas subsecuentes. Por ejemplo, una regla puede dividir una caja alta en un "piso" de un vóxel de altura, mientras que otra asigna las esquinas a una regla y las paredes a otra. Una regla especial genera una pieza de utilería del tamaño y en la ubicación de la caja.
Cada regla se define como una clase de Verse separada, mismas que se reúnen en un "árbol" en el código. Este método simplifica la creación de nuevas reglas, la experimentación con ideas diferentes y la asignación de estilos únicos a cada tipo de edificio. La aplicación de distintas reglas a los mismos vóxeles da resultados diferentes, como se aprecia en la imagen a continuación.
Las reglas también pueden seleccionar una pieza "mejorada" cuando se combinan vóxeles de forma específica, como los de parques y los residenciales.
En esta implementación, se usó un conjunto de casillas y después el equipo especificó cuáles podían ser adyacentes. Se aplicó una «etiqueta» a cada borde y las casillas solo podían unirse si las etiquetas coincidían. El algoritmo señala una ubicación en la cuadrícula, hace una selección al azar (o «colapsa») a partir de las opciones posibles y después propaga las consecuencias de dicha elección a las opciones posibles en otras ubicaciones.
Este proceso continúa hasta que se genera la región completa.
Esta funcionalidad se implementa al generar cajas normalmente invisibles y usar un dispositivo de secuencia cinematográfica para controlar una colección de parámetros de materiales. La colección de parámetros de materiales ajusta, a su vez, la opacidad del material. La opción Solo instigador permite que los jugadores controlen esta vista de forma independiente, lo que significa que solo afecta al jugador que la habilita y no a los demás.
La isla también guarda información, como el nivel del jugador dentro del juego, las misiones completadas y las piezas desbloqueadas. ¡Todo gracias a la persistencia de Verse!
Se emplearon diferentes técnicas para hacer que la ciudad se sienta viva:
Una capa de datos facilita la activación y desactivación del alumbrado. Además, una colección de parámetros de materiales sirve para ajustar el brillo de materiales específicos, como las ventanas, por la noche.
Esperamos que disfrutes explorar y crear en Re:Imagina Londres y que obtengas ideas para tus islas futuras.
El proyecto tuvo varios objetivos clave:
- Demostrar un nuevo tipo de jugabilidad en Unreal Editor para Fortnite (UEFN).
- Desafiar los límites de Verse y otras funcionalidades de UEFN para poner a prueba y mejorar todo su potencial.
- Mostrar cómo es que Fortnite puede presentar ideas innovadoras a una mayor audiencia de forma cautivadora.
- Explorar cómo es que los usuarios experimentados de Unreal Engine pueden aplicar su conocimiento en UEFN.
- Más aún, inspirar a los jugadores a visualizar cómo es que las ciudades del futuro podrán ser más accesibles, llenas de vida, ecológicas y sostenibles.
ZHA, con experiencia en Unreal Engine, fue una parte crucial del proyecto. No solo diseñaron los edificios, sino que también se encargaron de la mecánica de juego, incorporando conceptos de arquitectura y construcción del mundo real. ZHA y Epic también colaboraron con Accucities, otro experto en Unreal Engine, quien incorporó modelos altamente detallados de Londres a UEFN para crear el área jugable.
Para conocer más sobre la historia detrás de Re:Imagina Londres, echa un vistazo a este video en el canal de The B1M en YouTube.
Un nuevo tipo de construcción
Re:Imagina Londres muestra un sistema de construcción totalmente nuevo escrito en Verse. Los jugadores podrán escoger entre seis tipos de edificios (vías peatonales, estructuras, parques, áreas comerciales, oficinas y residencias) y diseñarlos al colocar vóxeles de esos tipos en el sitio de construcción.Los jugadores del área podrán explorar diversos sitios de interés, como la catedral de San Pablo, la galería Tate Modern y el teatro Shakespeare’s Globe. En esta área jugable de Londres, hay cuatro sitios de construcción.
Los jugadores definen la forma y categoría de edificios al colocar vóxeles, mientras que el nuevo sistema genera estructuras realistas de forma automática. ZHA estuvo a cargo del diseño de las piezas modulares y estableció las reglas sobre cómo encajarían unas con otras, lo que permitió la creación de edificios más grandes que un solo vóxel.
Cuadrícula de vóxeles y raycasting
Al centro de Re:Imagina Londres está una cuadrícula tridimensional de «celdas» en cada sitio de construcción, misma que almacena información sobre el tipo de vóxel empleado (si lo hubiera). La implementación en Verse es directa al usar una variedad de referencias «opcionales». Adicionalmente, una rutina de raycasting sencilla toma una ubicación y dirección de inicio y la lleva por la cuadrícula hasta que encuentra una celda ocupada.Gestión de ingreso de comandos
La isla usa una variedad de dispositivos de activador de botón para responder a controles como disparar (añadir vóxel), apuntar (eliminar vóxel), artículo siguiente/anterior (cambio de categoría) y pico (abrir menú personalizado).Cuando el jugador presiona el botón de disparo (Añadir), se verifica que esté en una "zona de construcción", después se hace un raycast para determinar qué cara del vóxel está viendo. Si aplica, se agrega un nuevo vóxel en el sitio.
Generación procedural en Verse
Re:Imagina Londres implementa dos tipos de generación procedural en Verse: Shape Grammar y Wave Function Collapse. Shape Grammar se aplica a edificios tridimensionales (estructura, comercial, oficinas, residencial), mientras que Wave Function Collapse se usa para áreas "planas" bidimensionales (vías peatonales, parques).El equipo creó una cantidad considerable de utilería modular para edificios (más de 330 en total) para ambas técnicas, misma que Verse genera al correr. El código es determinista y solo borra y genera utilería conforme se necesita.
Aquí presentamos una breve explicación de cómo funcionan estas técnicas:
Shape Grammar
Primero, todos los vóxeles de cada categoría se "descomponen" en cajas convexas más grandes para aplicar Shape Grammar.Shape Grammar consiste en reglas sencillas que toman, cada una, una caja y generan una o más subcajas para las reglas subsecuentes. Por ejemplo, una regla puede dividir una caja alta en un "piso" de un vóxel de altura, mientras que otra asigna las esquinas a una regla y las paredes a otra. Una regla especial genera una pieza de utilería del tamaño y en la ubicación de la caja.
Cada regla se define como una clase de Verse separada, mismas que se reúnen en un "árbol" en el código. Este método simplifica la creación de nuevas reglas, la experimentación con ideas diferentes y la asignación de estilos únicos a cada tipo de edificio. La aplicación de distintas reglas a los mismos vóxeles da resultados diferentes, como se aprecia en la imagen a continuación.
Las reglas también pueden seleccionar una pieza "mejorada" cuando se combinan vóxeles de forma específica, como los de parques y los residenciales.
Wave Function Collapse
Wave Function Collapse (WFC) es una técnica que genera de forma aleatoria un área con base en las reglas que determinan la unión de las piezas. Este método se comentó en la presentación State of Unreal de 2022, The Matrix Awakens: Generating a World.En esta implementación, se usó un conjunto de casillas y después el equipo especificó cuáles podían ser adyacentes. Se aplicó una «etiqueta» a cada borde y las casillas solo podían unirse si las etiquetas coincidían. El algoritmo señala una ubicación en la cuadrícula, hace una selección al azar (o «colapsa») a partir de las opciones posibles y después propaga las consecuencias de dicha elección a las opciones posibles en otras ubicaciones.
Este proceso continúa hasta que se genera la región completa.
Modo de visualización
Para ayudar a los jugadores a ver qué tipo de vóxeles han usado, pueden activar Alternar vista, que superpone cajas coloridas al sitio de construcción.Esta funcionalidad se implementa al generar cajas normalmente invisibles y usar un dispositivo de secuencia cinematográfica para controlar una colección de parámetros de materiales. La colección de parámetros de materiales ajusta, a su vez, la opacidad del material. La opción Solo instigador permite que los jugadores controlen esta vista de forma independiente, lo que significa que solo afecta al jugador que la habilita y no a los demás.
Guardado de edificios
Los jugadores pueden trabajar en sus edificios en diferentes sesiones y compartir sus creaciones con sus amistades gracias a la funcionalidad persistencia de Verse. Los vóxeles de construcción se convierten en una cadena de texto, se guardan como una matriz y se pueden cargar después.La isla también guarda información, como el nivel del jugador dentro del juego, las misiones completadas y las piezas desbloqueadas. ¡Todo gracias a la persistencia de Verse!
Peatones
Se emplearon diferentes técnicas para hacer que la ciudad se sienta viva:
- Sequencer
- Se usó para animar peatones, automóviles, bicicletas, barcos y trenes por toda la ciudad.
- StaticMeshes
- Para los peatones estáticos o que siguen una ruta predefinida, se usaron StaticMeshes con materiales de animación de vértice en vez de animación de malla esquelética. Este método es más efectivo, ya que corre totalmente en el GPU. Obtén más información sobre esta técnica en la información general de animación de vértices.
- Dispositivo generador de PNJ
- Para los peatones en los sitios de construcción, se usó el dispositivo generador de PNJ con un comportamiento de Verse personalizado. Estos PNJ recorren el parque y las vías peatonales, con una mayor generación dinámica conforme se desarrolla el sitio. Los PNJ usan el esqueleto de MetaHuman y el conjunto de animaciones de locomoción.
Música procedural
Se usó Patchwork para implementar un sistema de música procedural que evoluciona conforme los jugadores crean. Conforme avanza la construcción de un sitio, la música se vuelve más dinámica. Se importaron tres capas compuestas de música en parches de fusión que después se cargaron a reproductores de instrumentos de Patchwork y se activaron con una pista midi en el sincronizador de canciones. Se aumenta y reduce el volumen de los altavoces según la densidad de la construcción.Día y noche
Se implementó un ciclo personalizado de día y noche para mostrar la ciudad tanto con luz diurna como nocturna. Se usó Sequencer para ajustar los parámetros de iluminación con el paso del tiempo, activando los cambios a través de Verse.Una capa de datos facilita la activación y desactivación del alumbrado. Además, una colección de parámetros de materiales sirve para ajustar el brillo de materiales específicos, como las ventanas, por la noche.
Esperamos que disfrutes explorar y crear en Re:Imagina Londres y que obtengas ideas para tus islas futuras.
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