Luminous Engine (ルミナス・エンジン, Ruminasu Enjin ) , originalmente llamado Luminous Studio (ルミナス・スタジオ, Ruminasu Sutajio ) , es un motor de juego multiplataforma desarrollado y utilizado internamente por Square Enix y más tarde por Luminous Productions . El motor fue desarrollado y dirigido a hardware de octava generación y plataformas compatibles con DirectX 11 , como Xbox One , PlayStation 4 y versiones de Microsoft Windows . Fue concebido durante el desarrollo de Final Fantasy XIII-2 para ser compatible con las consolas de próxima generación que su plataforma existente, Crystal Tools , no podía manejar.
El motor impulsó las demostraciones técnicas Agni's Philosophy y Witch Chapter 0 inicialmente, y desde entonces se ha utilizado en dos títulos de la compañía: Final Fantasy XV , una entrada en su franquicia Final Fantasy , y una IP original titulada Forspoken . A principios de 2018, el equipo de desarrollo de Final Fantasy XV fue establecido por Square Enix como un nuevo estudio subsidiario denominado Luminous Productions . El objetivo era crear nuevos videojuegos AAA para una audiencia global utilizando el Luminous Engine. [1] [2]
Historia
Orígenes
Según Julien Merceron, director mundial de tecnología de Square Enix a principios de la década de 2010, el concepto del nuevo motor nació en 2011 mientras estaba en las etapas finales de trabajo en Final Fantasy XIII-2 . Este fue un período difícil para Square Enix: el proyecto entonces conocido como Final Fantasy Versus XIII estaba encontrando barreras técnicas a medida que hacía la transición a entornos de mundo abierto que su motor Crystal Tools original no podía manejar, y Final Fantasy XIV había tenido un lanzamiento desastroso debido al desarrollo y problemas técnicos. Ante estos problemas, Square Enix decidió traer a antiguos desarrolladores de Sega para crear nuevos motores para sus productos, incluido Luminous Studio. Hablando sobre compartir el motor, Merceron dijo que aconsejó a la empresa evitar compartir entre empresas o internamente entre juegos hasta que el motor hubiera sido finalizado con el juego lanzado: esto dio como resultado que Luminous Studio se limitara a lo que se convertiría en Final Fantasy XV durante el desarrollo, mientras que otros títulos importantes de próxima generación utilizarían otros motores subcontratados. [3] [4]
La construcción de Luminous fue similar en concepto al Unreal Engine de Epic Games o al motor Unity de Unity Technologies en el sentido de que incorporaba todas las herramientas de desarrollo necesarias desde la edición de activos en adelante, además de ser "de alta calidad, fácil de usar, flexible, de alta velocidad, compacto y compatible con [métodos de desarrollo de juegos] manuales y automáticos". El equipo de desarrollo se inspiró para este concepto y enfoque en Unreal Engine y CryEngine de Crytek . El nombre "Luminous" fue elegido para reflejar el tema de cristal de la serie Final Fantasy . [5] Hubo muchos factores importantes que el equipo consideró al construir el motor, ya que querían garantizar la mayor calidad posible para juegos de alta gama. Algunos de los factores ambientales incluyeron iluminación, sombreado y modelado. Una característica central del juego era la inteligencia artificial (IA), que anteriormente había sido propensa a volverse inestable o deficiente en determinadas condiciones o con una programación deficiente debido a la gran cantidad de códigos individuales necesarios. Para Luminous, el equipo creó un único marco unificador flexible para controlar la escala de la IA y, al mismo tiempo, hacerla intuitiva. Estaba previsto que se utilizara internamente en lugar de cederlo bajo licencia a otros desarrolladores, pero que las filiales occidentales de la empresa tuvieran acceso a él. [5] Además, también incorporaron la capacidad de combinar recursos gráficos diseñados para escenarios CG con animación en tiempo real muy avanzada, lo que hace que los dos sean gráficamente similares. [6] Luminous Studio se reveló públicamente en 2011. [5]
El jefe del proyecto fue Yoshihisa Hashimoto, director de tecnología de Square Enix, que se había trasladado a la empresa desde Sonic Team en 2009 y se involucró con el desarrollo en 2011. [4] [7] Otros miembros clave del personal de Square Enix que trabajan en Luminous Studio incluyen a Takeshi Nozue, Akira Iwata y Hiroshi Iwasaki. [8] Mientras se preparaban los trabajos preliminares para Luminous, los miembros del equipo viajaron para ver la tecnología de motor que estaban desarrollando IO Interactive , Crystal Dynamics y Eidos Montréal , desarrolladores de videojuegos occidentales que se convirtieron en subsidiarias después de que la empresa comprara Eidos Interactive . Las subsidiarias occidentales de Square Enix compartieron información sobre el desarrollo de motores de juego a partir de su experiencia en el desarrollo de los motores de juego CDC y Glacier 2 y compartieron su código fuente con el equipo de Luminous Studio. [5] Durante 2012, un tercio del equipo de desarrollo final era de subsidiarias occidentales de la empresa. [6] Luminous se desarrolló en base a la tecnología de alta gama DirectX 11 . Aunque fue diseñado para videojuegos de octava generación, se dijo que también sería compatible con cualquier consola y hardware que pudiera manejar shaders , como PlayStation 3 y Xbox 360. Se puso en duda su compatibilidad con el hardware de séptima generación de Nintendo, como Wii y Nintendo 3DS , ya que esas consolas no admitían shaders. Durante esta etapa inicial, estaban estudiando la posibilidad de ajustar el motor para su uso en Wii U. La compañía esperaba promocionar Luminous como una especie de marca, mostrando el logotipo y la demostración técnica cuando estuvieran listos. [5]
La filosofía de Agni
Vista previa del motor de juego durante la edición después de una proyección de "La filosofía de Agni" en el E3 de 2012.
Agni's Philosophy es una demostración tecnológica creada por Square Enix para mostrar las capacidades de Luminous Studio. La demostración fue una colaboración entre la división cinematográfica Visual Works (una sección de la empresa generalmente asociada con la producción de películas CGI para los videojuegos de la empresa) y el departamento de I+D de Square Enix , Advanced Technology Division, con el objetivo de crear una demostración tecnológica de gráficos en tiempo real que tenga una calidad lo más cercana posible a la CGI pre-renderizada . [5] [9] El desarrollo de la demostración tomó aproximadamente medio año. A diferencia de las demostraciones tecnológicas anteriores creadas por la empresa, que se basaban en juegos preexistentes, Square Enix decidió crear algo completamente original. La demostración tenía como tema la serie Final Fantasy : durante las discusiones, el equipo hizo la pregunta "¿Qué es Final Fantasy ?", desglosó sus componentes básicos y los utilizó, junto con elementos inusuales agregados, en la demostración. Un enfoque durante el desarrollo de la demostración fue la creación de Agni, el personaje central. Para la demo, como era un trabajo en progreso, lo optimizaron para el rendimiento gráfico. Si bien la historia y los temas fueron creados por el personal japonés, muchos de los diseños de los personajes fueron realizados por el personal de sus subsidiarias occidentales. La tecnología para crear la demo se obtuvo de las PC de alta gama que existían en ese momento. [6] Se creó una maqueta inicial del cabello de Agni usando un maniquí y una peluca diseñados por un maquillador profesional. La cara de cada personaje se construyó a partir de imágenes capturadas en movimiento de actores en vivo, luego se ajustó y amplió en la posproducción. [10] Todo el proceso de desarrollo, desde la concepción hasta el desarrollo, tomó aproximadamente un año. [6] La filosofía de Agni se mostró por primera vez en el E3 2012 como parte de una presentación especial de Square Enix. Como parte de la presentación, los oradores invitados pausaron la demo y ajustaron elementos de los personajes sobre la marcha para mostrar las características de personalización del motor. [11] También se mostró en SIGGRAPH 2012. [9]
La demo técnica de Agni's Philosophy se ejecutaba a 60 cuadros por segundo , usaba 1,8 GB de datos de textura por cuadro y generaba diez millones de polígonos por cuadro, con aproximadamente entre 300 000 y 400 000 polígonos para cada modelo de personaje. [12] Hay una escena en la que aparecen en pantalla 100 000 insectos iluminados similares a luciérnagas , cada uno de ellos un modelo de malla poligonal completa con cuerpo y alas, que proceden a fusionarse para generar un monstruo invocado. La producción de la demo comenzó en junio de 2011 y se produjo inicialmente como animación CGI pre-renderizada por Visual Works antes de que Square Enix intentara reproducirla completamente en tiempo real con el motor Luminous Studio, utilizando los mismos recursos que la versión CGI. [8]
Final Fantasy XV
Antes de su cambio de marca de Final Fantasy Versus XIII y su traslado completo a las consolas de octava generación , Final Fantasy XV utilizó la tecnología de iluminación de Luminous junto con un motor de juego propietario especialmente diseñado. [13] Para su nueva presentación en el E3 2013 bajo su nuevo título, la compañía utilizó un entorno de motor creado especialmente llamado Ebony. [14] En julio de 2014, Hashimoto dejó la empresa, citando razones personales. Mientras todavía trabajaba como asesor para Luminous Studio, su puesto como líder del proyecto fue ocupado por Remi Driancourt, un ingeniero senior que había trabajado con juegos con tecnología Luminous. [7] La versión de XV mostrada en el Tokyo Game Show y Jump Festa ese año se ejecutó en Luminous 1.4, que combinó Luminous con componentes creados para Ebony. La demostración del juego Episode Duscae se ejecutó en la versión 1.5, y los desarrolladores planean que el juego final se ejecute en la versión 2.0. [15]
Con Luminous Studio, las escenas en tiempo real en XV tienen cinco millones de polígonos por fotograma, [16] con modelos de personajes compuestos por unos 100.000 polígonos cada uno. [12] Los modelos de personajes para XV se construyeron con 600 huesos, lo que se estima que es aproximadamente entre 10 y 12 veces más que el hardware de séptima generación . [16] Se utilizan unos 150 huesos para la cara, 300 para el pelo y la ropa, y 150 para el cuerpo. [12] Para el pelo de los personajes, el equipo utilizó la misma técnica que con los personajes de Agni's Philosophy . [17] El pelo interior de cada personaje utiliza unos 20.000 polígonos, cinco veces más que el hardware de séptima generación. La capacidad de datos para texturas también es mucho mayor que antes. [16] Cada personaje utiliza 30 MB de datos de textura y diez niveles de detalle . Mientras que los juegos de séptima generación utilizaban entre 50 y 100 MB de datos de textura para una escena, Final Fantasy XV puede utilizar unas dieciséis veces esta cantidad en la consola PlayStation 4. Para las texturas HD se utilizan texels de 2048×2048 y 4096×4096 . [12] Para el puerto de Microsoft Windows, Luminous Studio se actualizó utilizando tecnología de Nvidia . [18]
Capítulo 0 de la bruja
En abril de 2015, Square Enix anunció que el motor soportaría DirectX 12 , y Nvidia reveló una nueva demostración técnica en tiempo real desarrollada por Square Enix para el motor, llamada Witch Chapter 0 [cry] , que presenta al personaje Agni de la demostración anterior de Agni's Philosophy . [19] La demostración muestra más de 63 millones de polígonos por fotograma, utiliza texturas de resolución "8K por 8K" y su cabello está representado con más de 50 sombreadores , con cada hebra de cabello representada como un polígono. También retrata el llanto humano con un alto nivel de detalle, y la calidad de los gráficos en tiempo real se ha comparado con la animación CGI pre-renderizada . La demostración técnica tardó un año en producirse y se estaba ejecutando en una PC con cuatro tarjetas gráficas GeForce GTX Titan X. [20] En octubre de 2016, Square Enix registró la marca comercial "Luminous Studio Pro" antes del lanzamiento de Final Fantasy XV . [ 21]
Sombreador de ojos, que incluye reflexión especular, resaltado , refracción , lágrimas , [22] y sombreador de globo ocular, [27] que incluye profundidad del ojo y capa de transparencia [22]
Iluminación global rápida horneada a través del trazado de haces de rayos, incluyendo intercambio de radiancia a través de rasterización , muestreo de dirección de rayos, horneado rápido de mapas de luz a través de teselación y trazado de haces de rayos , con un rendimiento de 200 millones de rayos por segundo en GTX 580 [29]
Trazado de haz de rayos adaptativo, utilizando la técnica de mosaico adaptativo con predicción del uso de memoria, una técnica de aceleración para generar mapas de luz de manera eficiente para una iluminación global rápida en escenas grandes [31]
Simulación de cabello, para cabello y barba, [9] incluyendo sombreador de simulación de cabello, simulación de cabello acelerada por GPU, [9] software para renderizar cabello usando la técnica del maniquí , [17] sombreado de cabello , iluminación de cabello, dispersión , reflexión especular, [22] física del cabello, [8] teselación, suavizado de hebras, interpolación de splines , [9] y ajuste en tiempo real de color, frizz, volumen, estilo [22] longitud y física [8]
Eliminación de oclusiones , [12] incluida la eliminación de nubes de puntos para mapas de sombras imperfectos [30]
Sistema de partículas , [28] incluyendo sistema de partículas acelerado por GPU , [23] efectos de partículas, partículas independientes, manejo de colisiones , mezcla alfa , almacenamiento en búfer de partículas, actualización de partículas paralelas y ajuste de partículas individuales de posición, velocidad y otras propiedades [9]
Sombreador de piel, que incluye sistema de coordenadas de textura , sombras e iluminación de la piel , incluida la reflexión difusa, la reflexión especular y la dispersión subsuperficial [22]
Teselación , [28] incluyendo teselación de isolíneas y teselación de suavizado B-spline [17]
Reflexión del agua, incluida la reflexión en el espacio de la pantalla y el mapeo de cubos [23]
La existencia del motor de juego sorprendió a muchos críticos cuando se dio a conocer en el E3 2012. [37] Kotaku describió los gráficos de la vista previa del motor de juego como "impresionantes" e "impresionantes", y lo llamó un verdadero competidor de Unreal Engine 4. [ 38] [39] VG24/7 llamó a los gráficos "impresionantes". [40] IGN citó la tecnología como un "salto de obstáculos hacia el futuro", y otras revisiones enfatizaron el modelado 3D realista del ojo humano y la representación en tiempo real de los gráficos. [41] [42] [43]
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