*说明：本文转载自：https://blog.playstation.com/2023/03/29/pushing-the-envelope-achieving-next-level-clouds-in-horizon-forbidden-west-burning-shores/?sf176198287=1 我个人翻译了一下原文，结合我对游戏的一些专业术语和名词的了解，给出了自己的中文翻译，红色字体表示我个人觉得值得注意的地方与亮点，蓝色字体是我个人的分析与吐槽，未必准确。 

地平线的世界广阔而雄伟，拥有郁郁葱葱的景观，看似无穷无尽的天空。当Guerrilla的团队开始创造这个世界时，各个专业领域的开发人员都在考虑如何为这个世界带来身临其境的生活水平。对于Guerrilla的Atmospherics团队来说，这意味着在天空中填充栩栩如生的云层。

这项工作是为地平线：西之绝境而演变的。现在，在炙炎海岸，艾洛伊将翱翔在比以往任何时候都更令人叹为观止、逼真的天空中。

方法

“当我们想到地平线时，我们会想象像无垠的海洋这样的广阔空间，以及云层和太阳如何在无法测量的距离内呈弧形下降以接触它们，”Guerrilla首席特效艺术家Andrew Schneider说。“开放世界游戏给开发者带来了类似的挑战。我们如何推动体验，让玩家觉得他们处于一个无穷无尽的环境中？”

提出问题是一回事，但将其分解为技术任务是另一回事。

在 2010 年代初期，故事片和动画视觉特效开始使用体积渲染来创建云。对于视频游戏，这种技术需要太长的时间才能在交互式帧率下渲染出高质量的结果，但开发人员知道它具有改变游戏规则的潜力。

随着硬件的创新，这种情况开始改变。在和2015年PlayStation 4的结合中，Andrew与Guerrilla的首席技术程序员Nathan Vos合作。他们共同开发了高效的开放世界体积云系统，该系统可以在地平线：零之曙光中看到。错综复杂的云层将Aloy的世界描绘成一个充满希望与美丽的世界。它支持对一天中时间的更改和拥有逼真的动画，创造了一个完全栩栩如生、充满生命气息的世界的感觉。

这为团队奠定了开发地平线：西之绝境的基础。

演变

在电子游戏中，云可以帮助传达情绪。伴随着大量的绿色，清澈的海水和崎岖的悬崖，地平线的云层为世界点缀着情感。为了实现这一目标，它们必须做到不仅仅是远在Aloy头顶的缕缕白色;他们需要运动性、多样性和清晰度。

“我们向参与发光主义运动的艺术家寻求灵感，比如19世纪的画家阿尔伯特·比尔施塔特（Albert Bierstadt）。这些画家掌握了云与下方土地之间的相互作用，利用光线和细节创造空间，创作出真正戏剧性的山水画。

“为了在3D中重现这种效果，我们必须开发一种对云进行建模的方法。在地平线：零之曙光中，我们探索了创建云景的各种方法。体素是可以构建体积 3D 云的块。我们实际上制作了一个云模拟器，并尝试实时渲染三维'体素'数据。

“但从技术上讲，现在还为时过早，”Andrew回忆道。“硬件和软件还没有发展到合适的阶段。因此，我们决定以一种高效渲染的方式对云进行建模，这种方式仍然可以产生高质量的结果，但建模工作量比模拟多。

解决方案是绘制固定的云层，而不是单独的形成。但这个过程需要扩展，以支持在地平线：西之绝境增加飞行坐骑。

在续作中，Andrew和Nathan升级了零之曙光中使用的基础系统的渲染质量，将其扩展为支持玩家可以在低空飞行时看到的新雾状云。这使得令人敬畏的大气层成为可能，例如呈不祥涡旋状运动和内部有闪电效应的超级风暴。现在，云层是它们自己的角色，隆隆作响，气氛令人紧张。

下一个技术挑战

当然，下一步是继续为地平线：西之绝境：炙炎海岸创新这个系统。对于扩展，该团队提升了使用体素技术的体验，以及使用世界各地的许多其他技术改进。

“我们为地平线：零之曙光和地平线：西之绝境开发的云系统速度很快，因为它们没有将云存储为3D对象，而是根据有限的2D信息说明创建3D云。PlayStation 5可以处理更大的数据集。因此，在西之绝境结束后，我们开始着手编写一个体素云渲染器原型，该原型可以达到我们的质量标准，并且实际上允许玩家在高度精细的云层中飞行。

当玩家可以在地面上和高空中时，在性能和质量之间取得平衡是一项雄心勃勃的挑战。然而，原型得到了回报，在低海拔和高海拔地区都产生了密集、动态的结果，这是通过努力工作以及PlayStation 5增加的功率实现的壮举。

但是，创建单个云距离构建整个云景观还有很长的路要走。

Andrew创造了他所谓的“弗兰肯云景观”——大型云层，以便地形建模师可以像景观一样对待天空。因此，云景既充当了一个背景元素，又充当了一个探索环境。

为了使这项工作达到炙炎海岸所需的规模，Guerrilla的一个突击队解决了在云层中飞行的挑战 -- 这是对性能和质量的真正考验。Andrew与Nathan合作，并请来了高级首席技术程序员Hugh Malan。

他们遇到的第一个障碍是技术性的：如何处理大量的体积体素数据？

“Hugh和我把这个问题分开来征服它。我开发了一种获取低细节体素数据并在渲染过程中添加细节的方法。同时，Hugh 致力于压缩数据，以便可以从内存中更快地访问数据。总之，这些过程使体积体素云的渲染速度呈指数级增长。

“但它仍然不够快，”Andrew回忆道。“这个过程中最昂贵的部分是计算云的照明，这本身就很复杂。为了解决这个问题，Nathan 设计了一种将渲染时间缩短到适用于标准和高帧速率模式的速度的方法。

“这也是优化产生更好视觉效果的罕见情况之一。它使我们能够在更远的距离上投射云到云的阴影，从而提高真实感。在这一点上，我们有了一种方法，可以从地面和空中渲染体积云，就在它们旁边。

第二个挑战是平衡。“实时图形工程师在平衡质量和性能方面有一种舞蹈，”Andrew继续说道。“就加工而言，质量通常以'成本'为代价。因此，每次我们提高云质量时，我们都需要以成本等于或低于云系统当前成本的方式进行。

为了找到这种平衡，高级首席技术程序员和图形工程师James McLaren帮助团队了解代码在PlayStation硬件本身的低水平上是如何表现的。他的专业知识使他们能够通过优化PlayStation 5的代码来充分利用硬件。“James的贡献在开发的早期阶段至关重要，使Guerrilla能够在开发过程中突破界限，”Andrew回忆道。

最后，这些碎片加起来给玩家一种令人敬畏的感觉，就像在云层景观中翱翔一样准确和多变。所有这些都呈现在他们的日翼者的背面。

炙炎海岸有什么在等着我们

前往炙炎海岸时，Aloy会遇到熟悉的机器和面孔。但她也会发现探索世界的新方法。

“对我们来说，在主要游戏玩法之外让体验本身变得有趣和快乐是很重要的。云朵不仅仅是身临其境的风景，还是本身就可以探索的景观。在云层中，玩家将能够探索隧道、洞穴和其他惊喜，使飞行变得有趣，”Andrew说。

“最好的部分是，根据您尝试这些功能的任何一种，体验会有所不同。随着时间的流逝，光线的质量和方向会发生变化，隐藏和揭示其中一些特征，并改变每次旅程的感觉。

我不想破坏任何东西--但我们希望你不要为那么一点闪电而感到害怕。