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Hubris, une aventure en VR graphiquement sublime

Mike Williams

Cyborn est un studio de production de jeux vidéo basé à Anvers en Belgique, dont l'équipe se compose de développeurs, d'artistes, d'animateurs et d'ingénieurs aux talents multiples. Fondé en 1998 par son propriétaire et PDG Ives Agemans, Cyborn a commencé comme une société d'animation 3D. Après plusieurs années d'expérience, nous avons élargi notre domaine d'activité qui s'oriente désormais vers toutes sortes de jeux, films, projets en VR, AR, 3D et applications mobiles. Aujourd'hui, nous visons principalement à proposer des services de jeux aux clients, mais également à produire nos propres jeux, comme notre jeu d'action-aventure en VR, Hubris.
Le développeur belge Cyborn B.V. a un long passé dans l'animation 3D. Après avoir acquis de l'expérience dans l'animation, le studio s'est lancé dans la création d'applications et de jeux sous licence pour de grands groupes comme Disney et la société de diffusion locale Ketnet. Cette nouvelle orientation a finalement poussé Cyborn B.V. à s'aventurer dans de nouveaux médias comme la réalité virtuelle et la réalité augmentée.

Tous ces efforts ont abouti à la sortie d'Hubris, un jeu de tir à la première personne en VR qui introduit un tout nouveau récit. Hubris est une superbe expérience visuelle qui fait appel à des graphismes dignes d'un jeu Triple-A en VR. Depuis sa sortie, le jeu a remporté plusieurs récompenses, notamment celle du nouveau jeu VR favori sur PC pour 2022 décernée par UploadVR.
 

Nous nous sommes entretenus avec plusieurs membres du studio pour comprendre comment ils sont passés de l'animation au développement de jeux vidéo, à quoi ressemble la communauté de développement belge et quelles ont été leurs inspirations pour créer Hubris. Le studio donne également divers conseils en termes de développement de jeux VR.

Que pouvez-vous nous dire sur Cyborn B.V. ?

Koen Van den Steen, producteur :
Cyborn est une société de production de jeux vidéo spécialisée dans l'animation et les graphismes haut de gamme générés grâce à la capture de mouvement. Notre expérience dans la production de films d'animation en 3D nous permet de bien comprendre comment injecter des graphismes et des apparences réalistes dans un environnement en 3D. Nous avons co-produit deux films d'animation en 3D qui sont sortis dans le monde entier. Le plus récent, Le Dragon argenté, a été acheté par Netflix. Plus récemment, nous avons sorti Hubris, un jeu d'action-aventure en VR qui se déroule dans un univers de science-fiction.

Étant donné que Cyborn B.V. est basé en Belgique, pouvez-vous nous dire à quoi ressemble actuellement la communauté belge de développement de jeux vidéo ?

Koen :
La communauté de développement en Belgique est en pleine évolution. Bien que nous n'ayons pas encore beaucoup de gros studios Triple-A, plusieurs de nos studios indépendants travaillent également sur des projets intéressants. La formation universitaire Digital Arts and Entertainment à Courtrai, qui a remporté plusieurs récompenses dans le monde entier, contribue également à l'évolution de la communauté. Grâce à cette formation, la communauté belge de développement de jeux vidéo a accès à un grand vivier de talents locaux.
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Compte tenu de l'expérience de Cyborn B.V. dans le développement de jeux mobiles, qu'est-ce qui a poussé le studio à développer un jeu VR pour son prochain jeu ?

Koen :
Nous avons voulu créer un jeu VR principalement en raison de notre expérience dans la production de films, où nous utilisions la VR pour prévisualiser la capture de mouvement et les scènes. Cette expérience nous a convaincus de la puissance et de l'immersion que peut offrir la VR au joueur. 

Toutefois, notre précédente expérience dans le développement de jeux mobiles nous a permis de bien comprendre comment optimiser et augmenter les performances graphiques sur un matériel limité. Cette expérience a été très importante pour le jeu, car la VR s'appuie véritablement sur les performances de votre processeur graphique. Le rendu à plus de 90 FPS en +/- 2k pour chaque œil est un véritable frein à bien des égards.

Pouvez-vous nous dire de quoi parle Hubris ?

Ives Agemans, PDG et directeur du jeu :
Hubris est un jeu d'action-aventure en VR qui se déroule dans un univers unique et coloré de science-fiction où le joueur dispose de plusieurs options de déplacement immersives, dont la nage, l'escalade et le saut. Les joueurs devront récolter des ressources, fabriquer de la nourriture et améliorer leurs armes pour affronter des formes de vie extraterrestre, des droïdes et des ennemis humanoïdes.

Quelles ont été vos inspirations pour développer Hubris ?

Ives :
Je suis fasciné par les vastes univers uniques et les personnages de science-fiction, j'ai donc principalement puisé mon inspiration dans des sagas de films comme Star Wars et Aliens et dans l'univers d'écrivains comme Iain Banks. J'ai commencé à développer Hubris il y a plus de huit ans comme un projet de film ou de série.

Plusieurs années après, lorsque nous avons décidé de produire le jeu, notre équipe avait ainsi à sa disposition de nombreux dessins conceptuels colorés ainsi que des descriptions des mondes et des personnages. Notre premier jeu ne représente qu'une infime partie de l'univers d'Hubris.
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Hubris est le premier jeu VR complet de Cyborn B.V. Qu'avez-vous appris lors du processus de développement du jeu ?

Koen :
Le test des jeux VR prend beaucoup de temps, mais c'est une étape cruciale qui doit être réalisée en profondeur. Derrière le sentiment de liberté que ressentent les joueurs lorsqu'ils jouent au jeu se cache un grand nombre de bugs. Chaque solution doit être réfléchie trois fois et le temps consacré à la tester doit être suffisant pour qu'elle fonctionne véritablement. Je recommande de sortir le jeu en bêta fermée pour qu'un plus grand nombre de joueurs puissent le tester sur différents casques et matériels et ainsi partager leurs retours qui viendront s'ajouter aux retours internes.

Vous devez vérifier que le pipeline et les outils de création sont correctement configurés. Il est parfois plus difficile de déceler un bug qui peut uniquement se produire sur certains casques. Vous devez créer plusieurs versions coup sur coup à itérer sur différentes configurations. Vous devez également veiller à réduire les temps de génération, d'assemblage et de préparation autant que possible. La configuration de serveurs de génération et de versions légères distribuées a été indispensable pour cette production.

Formez l'ensemble de votre équipe à l'utilisation d'un casque VR. De cette façon, tout ce qui est produit peut être vérifié non seulement dans l'éditeur, mais également directement en VR, car une prévisualisation en 2D ne donne pas la même sensation de profondeur.

En tant que jeu d'action-aventure en VR, Hubris met fortement l'accent sur les déplacements physiques, comme l'escalade et la nage. En quoi ces méthodes de déplacement font-elles sens pour Hubris ?

Koen :
Lorsque nous avons commencé à développer Hubris il y a quelques années, le mode de déplacement le plus utilisé en VR était la téléportation. Nous cherchions des méthodes de déplacement alternatives qui n'induisaient aucune forme de cinétose. La nage a été la première méthode que nous avons trouvée. En effectuant le mouvement de nage avec ses mains, on réduit la cinétose.

Nous avons ensuite imaginé la mécanique d'escalade. Cette autre méthode permet de déplacer son personnage en effectuant de vrais gestes. En effectuant un mouvement physique avec ses mains qui est répercuté en VR, l'immersion est renforcée et le joueur est plus convaincu qu'il est réellement le héros de l'histoire.
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Hubris comporte également beaucoup de phases de saut et de plateformes. Comment avez-vous adapté cet aspect du jeu à la VR ?

Koen :
C'était une étape importante pour nous d'introduire le saut dans la VR. Lorsque nous avons commencé les tests, les autres jeux commençaient tout juste à développer les types de mouvements libres dans la VR. Des jeux comme Boneworks ont montré qu'il était possible de pousser ces mécaniques assez loin et que les joueurs pouvant encaisser étaient au rendez-vous.

Nous avons choisi un type de saut moins physique pour éviter la cinétose et permettre au joueur d'avoir plus de contrôle. On a commencé par un mouvement de saut assez simple. Plus tard, on a ajouté plus de contrôle. Vous pouvez désormais légèrement ajuster la direction de votre saut et son intensité dans l'air. Pour une expérience de saut agréable, nous avons ajouté le coyote time ainsi que la mise en mémoire du saut qui permet de sauter même si vous n'êtes pas complètement collé au sol.

Les joueurs doivent explorer l'environnement pour récolter des matériaux nécessaires à la fabrication d'améliorations. Pouvez-vous nous expliquer en quoi ces systèmes renforcent la sensation d'exploration et de survie dans Hubris ? 

Koen :
Nous voulions donner au joueur la sensation qu'il commence le jeu en tant que simple recrue avec une arme de base, puis au fur et à mesure qu'il joue au jeu, il devient plus fort en améliorant son arme et en gagnant de l'expérience en combat. L'immersion du joueur est ainsi renforcée, car il doit se hisser lui-même dans les rangs de l'Order of Objectivity.

Cette sensation est également renforcée par un système de fabrication d'objets et des matériaux récupérables dispersés dans tout l'univers du jeu. L'exploration est récompensée par la découverte de matériaux plus rares ou de plus grandes quantités de matériaux dans des salles cachées ou des recoins. En passant plus de temps à explorer, le joueur verra son expérience de jeu facilitée lorsque les ennemis deviendront plus coriaces.
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Lors de certaines phases dans Hubris, les joueurs conduisent une moto speeder à grande vitesse. Quels ont été les temps forts et les difficultés rencontrées lors du développement de ces phases de jeu ?

Koen :
Lors des premières étapes de la conception d'Hubris, nous avons créé un hoverbike qui rendait vraiment bien. À l'époque, on se disait que ce serait cool de parcourir le monde sur ce véhicule et de le contrôler véritablement en VR. Toutefois, la conduite de véhicules en VR était assez décourageante dans le sens où elle pouvait provoquer des nausées. Nous avons donc dû trouver un moyen de déplacer ce véhicule de telle sorte que ce ne soit pas trop lourd pour le joueur, tout en restant stimulant et immersif. 

Nous avons appliqué plusieurs correctifs pour réduire la cinétose. Le niveau, qui est long et en ligne droite, ne demande pas au joueur de trop regarder sur les côtés. Il peut ainsi se concentrer sur un point à l'horizon afin de réduire la cinétose. De plus, nous avons légèrement abaissé le champ visuel du joueur pour que l'avant de la moto couvre une grande partie de votre vision. De cette façon, vos yeux peuvent facilement se concentrer sur un point et les mouvements environnants sont moins perceptibles. Nous avons également fait en sorte que vous n'ayez pas à freiner ou à accélérer brusquement, car ce n'est pas bon non plus.

Le tunnel a également représenté un défi pour le rendre intéressant sur le plan artistique, sans trop détourner l'attention du joueur, étant donné qu'il est difficile de regarder dans la bonne direction tout en conduisant. Il a donc fallu trouver le juste équilibre entre l'habillage du décor et le game design à ce niveau-là. L'optimisation du niveau et l'obtention de bons résultats d'éclairage prégénéré ont également représenté un défi. Ce niveau est très grand comparé aux autres. Par chance, nous avons pu résoudre ces problèmes et nous sommes vraiment fiers du résultat.

Les joueurs affirment qu'Hubris est l'un des jeux VR les plus beaux à ce jour. Pouvez-vous expliquer comment ont été réalisés les graphismes du jeu ?

Koen :
Un projet débute sur la base d'une idée d'Ives. Il essaie de guider l'équipe de conception autant que possible. Cette équipe commence par réaliser des croquis qui deviennent par la suite des blockouts 3D. Ces blockouts sont ensuite repeints pour y appliquer plus de détails. 

Après cette étape, nous transmettons le concept à notre équipe de modélisation qui transforme alors chaque blockout en modèle prêt à l'emploi. Ce modèle est ensuite texturé par l'équipe de texturation, qui importe la ressource dans l'UE. Le modèle est ensuite examiné en VR et les retours sont appliqués jusqu'à atteindre la qualité souhaitée. Nous utilisons un grand nombre de matériaux intelligents et de shaders avancés pour affiner la qualité de ce modèle dans le moteur. L'étape finale consiste à trouver la configuration d'atmosphère et d'éclairage parfaite pour mettre en valeur un objet dans l'univers du jeu.

Chaque département est invité à s'exprimer pendant ce processus et une réunion préalable est organisée avec le département artistique pour échanger des idées sur la façon d'atteindre le niveau artistique supérieur. Nous ne pouvons pas nous contenter du statu quo, nous faisons tout pour nous démarquer.
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L'une des choses les plus réussies dans Hubris, ce sont ces grands panoramas qui donnent une idée de la taille du monde et qui viennent pimenter l'action. Les environnements sont également assez variés. Pouvez-vous nous parler de la conception de l'univers du jeu ?

Ives :
Je trouvais très important que chaque objet et chaque bâtiment du jeu ait un design unique dans l'univers d'Hubris. Tous les objets et bâtiments doivent avoir un lien avec l'un des nombreux mondes, styles et factions de l'univers. Chaque objet doit sembler réel sans pour autant être une copie d'un objet connu sur Terre.

Pour ce faire, nous avons misé sur notre équipe interne de trois concept designers très talentueux pour concevoir chaque objet/environnement avant d'être transformé en modèle final prêt à l'emploi. Bien que chaque objet et bâtiment soit modélisé de façon unique, nous avons en partie utilisé la bibliothèque Quixel pour créer les environnements extérieurs.

Les modèles d'éclairage et de personnage d'Hubris ont également reçu des éloges. Quelle approche avez-vous choisie pour réaliser les visuels du jeu ? 

Ives :
À mes yeux, il était important de transposer notre expérience en éclairage cinématographique dans la production du jeu. Chaque scène se devait d'avoir une palette de couleurs unique qui mettait l'environnement en valeur. Étant donné que l'éclairage d'un jeu VR est bien plus réaliste et percutant qu'un jeu non VR, chaque séquence se devait d'être bien éclairée. La qualité graphique et cinématographique doit être la même où que vous portiez votre regard.

Les corps des personnages ont été conçus et modélisés de manière unique à partir de dessins conceptuels. Le design des visages humains a évolué pendant la production. Tyrim a été entièrement modélisé sans utiliser de scans et son visage est animé à l'aide du système de squelettage interne de Cyborn. Nous avons par la suite commencé à scanner de vraies personnes et à utiliser les scans comme base de travail, comme pour le personnage de Cyana. Nous avons en partie implémenté des MetaHumans dans notre pipeline facial.

Frederik Sallaerts, responsable de l'éclairage : Nous avons réalisé un grand nombre de tests d'éclairage et il a fallu un certain temps pour obtenir le résultat souhaité. Les techniques qui fonctionnent pour une lecture sur un écran ne se transposent pas très bien en VR. C'est une expérience complètement différente dès que vous mettez un casque, vous êtes littéralement propulsé dans l'univers du jeu.

L'exposition automatique fait partie des choses que nous avons expérimentées. Nous avons remarqué que le fait d'alterner entre les parties plus claires ou plus sombres de l'image était assez perturbant pour les yeux et que cela ne semblait pas naturel. C'est complètement différent dans la réalité, car nos yeux s'ajustent à la lumière sans qu'on s'en rende compte. En VR, l'effet était beaucoup trop extrême et éprouvant pour les yeux, même avec des courbes d'exposition personnalisées. Nous avons décidé d'utiliser des valeurs d'exposition définies pour certaines zones en augmentant ou en réduisant graduellement les valeurs. 

Nous avons également ajusté la courbe en S ACES par défaut. C'est parfait si vous voulez obtenir un résultat "tourné sur pellicule", mais le contraste était trop important et nous voulions un résultat "neutre" plus photoréaliste.

Nous avons effectué de nombreuses itérations et quelques ajustements qui modifient complètement la façon dont vous percevez l'éclairage lorsque vous avez le casque sur la tête. Au début, nous avons essayé d'atténuer le contraste par l'éclairage, mais ça n'a pas vraiment fonctionné. Le résultat ne semblait toujours pas naturel et nous nous sommes retrouvés avec des rapports d'éclairage extrêmes qui n'avaient aucun sens. Une grande partie de l'éclairage est prégénérée et repose sur des lightmaps et des sondes lumineuses volumétriques. Les autres techniques n'étaient pas réalisables pour obtenir les performances nécessaires.

Nous avons réussi à obtenir un soleil fixe pour nos extérieurs et à utiliser une quantité limitée de lumière dynamique pour nos personnages principaux à l'occasion. Ces éléments ont été placés sur des canaux d'éclairage afin de réduire l'impact sur les performances. Cela a également permis de les sublimer.

Nous avons utilisé la technique DFIS (distance field indirect shadows) afin d'améliorer l'intégration des objets avec lesquels il est possible d'interagir dans les environnements prégénérés. Pour nos personnages, nous utilisions des ombres capsules qui leur donnaient l'air d'être cloués au sol plutôt que de flotter dans l'air.
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La capture d'expressions faciales et la capture de mouvement permettent de rendre les personnages d'Hubris plus vivants. Le studio a-t-il utilisé des MetaHumans à cet effet ? Si oui, comment s'est déroulé le processus ?

Koen :
Nous avons déployé MetaHuman après le lancement de la production d'Hubris, nos premiers personnages n'ont donc pas été créés à l'aide de cet outil. À la sortie de la version bêta de MetaHuman, nous avons remarqué que l'utilisation de MetaHumans augmentait énormément notre itération et les délais de livraison finaux, sans pour autant réduire le niveau de qualité graphique élevé que nous avions défini pour le jeu. Étant donné que nous utilisions l'UE4, nous ne pouvions pas encore utiliser de scans personnalisés pour créer des MetaHumans. Nous devions donc convertir manuellement nos scans faciaux en MetaHuman dans l'éditeur. 

Pour les corps, nous avons créé nos propres designs avec lesquels nous avons ensuite recouvert le squelette du MetaHuman. Pour les animations, nous avons utilisé Faceware pour ajouter des animations faciales au squelette du MetaHuman. Pour les animations corporelles, nous avons utilisé notre système de capture de mouvement interne Vicon.

Pourquoi l'Unreal Engine était-il adapté pour Hubris ?

Koen :
L'Unreal Engine nous permet de créer des jeux vraiment époustouflants. Le moteur dispose de la trousse à outils la plus complète qui existe et peut s'adapter facilement aux équipes de grande taille, aux grands environnements et à une logique complexe. Étant donné que notre société excelle dans les environnements haut de gamme et immersifs, le moteur nous semblait être le choix idéal. Nous savions que l'UE nous permettrait de façonner le monde dont nous rêvions tous.

Le fait d'avoir un accès complet au code source constitue pour nous un autre avantage très important. Étant donné que la VR est plus gourmande en ressources que les jeux standard sur PC, nous avons pu ajuster davantage de techniques de rendu ciblées afin d'affiner la qualité de nos environnements par rapport aux options que peuvent proposer les autres moteurs de jeu.
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Quels outils de l'Unreal Engine vous ont été particulièrement utiles lors du développement ?

Wouter Beert, ingénieur moteur :
Dans l'ensemble, les outils de gestion des ressources fournis par l'Unreal Engine sont indispensables pour le maintien d'une bonne structure de projet. Les outils Size Map et Reference Viewer nous ont également beaucoup aidés. Insights a également représenté une grande amélioration par rapport aux outils de profilage plus anciens et nous a beaucoup aidés à stabiliser la fréquence d'images. Nous utilisons beaucoup les outils d'automatisation pour développer des moteurs installés, créer des packs et générer des éclairages et des HLOD sur nos parcs de serveurs, ce qui permet d'accélérer les phases de production et de contrôle qualité.

Daan Meysman, artiste technique : La génération automatique de LOD et HLOD nous a été particulièrement utile pour optimiser nos modèles et nos environnements. Le fait de cliquer sur un simple bouton plutôt que de passer des journées entières à créer des LOD ou à fusionner des parties de la carte pour réduire le nombre d'appels à générer nous a été d'un grand secours.

Nous avons largement utilisé les interrupteurs, paramètres et fonctions du système de matériaux pour ne pas avoir à créer des tonnes de matériaux qui fonctionnent de la même manière. Au final, nous n'avions besoin que de quelques matériaux légèrement plus grands, ce qui nous a aidés à effectuer des changements plus globaux sans avoir à modifier chaque matériau séparément.

Merci de nous avoir accordé un peu de votre temps. Où se rendre pour en savoir plus sur Cyborn B.V. et Hubris ?

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