Desde sua fundação em 1939, a Marvel construiu um legado extraordinário de 85 anos no entretenimento global, evoluindo de quadrinhos icônicos para animações e grandes sucessos do cinema.
À medida que a influência da Marvel continua crescendo mundialmente, suas incursões no universo dos games conquistam a imaginação dos jogadores com o mesmo impacto. O recente lançamento do Marvel Rivals, um ambicioso jogo de tiro multijogador em equipes, reacendeu a paixão dos fãs por jogos de super-heróis.
Essa colaboração inovadora entre a NetEase Games e a Marvel Entertainment destaca o incrível potencial da Unreal Engine 5, proporcionando elementos visuais impressionantes, mecânicas de jogabilidade envolventes e uma representação autêntica do universo Marvel que leva os jogadores a uma experiência de jogo inédita.
A equipe da NetEase Games colaborou amplamente com a Epic Games ao longo do processo de desenvolvimento, aproveitando ao máximo as capacidades técnicas da UE5. Desde iluminação dinâmica e renderização de sombras até a criação de ambientes destrutíveis complexos, a equipe se esforçou para alcançar a qualidade ideal tanto na apresentação visual quanto na experiência interativa.
Recentemente, conversamos com Ruan Weikang, designer técnico líder do Marvel Rivals,', para conhecer os detalhes dos bastidores e entender os desafios enfrentados ao longo do processo de desenvolvimento.
A entrevista abordou as inovações da equipe em otimização técnica, modelagem de personagens e design de equilíbrio de combate multijogador, demonstrando como a tecnologia inovadora de ponta pode dar vida nova à PI clássica e, ao mesmo tempo, proporcionar uma experiência inédita para os fãs da Marvel ao redor do mundo, bem como abrir novas possibilidades para o universo dos super-heróis nos jogos interativos.
Quais são os principais desafios no desenvolvimento de um jogo de tiro em equipe baseado no universo da Marvel?
Ruan Weikang, designer técnico líder: O primeiro grande desafio foi o design da jogabilidade. Sendo uma PI global de prestígio com 85 anos de história, a Marvel impõe expectativas altíssimas aos jogadores quanto à autenticidade dos seus personagens super-heróis. A equipe de desenvolvimento precisava garantir que cada herói possuísse não apenas personalidade e habilidades distintas, mas também mantivesse o equilíbrio entre os personagens para garantir competitividade justa e a integridade no jogo.
Além disso, a cooperação entre os super-heróis se mostrou um aspecto essencial. Por meio da implementação das Habilidades Team-Up, a equipe conseguiu criar interações dinâmicas entre os heróis, permitindo aos jogadores explorar diversas estratégias durante o combate. No campo de batalha do multiverso, os heróis podem utilizar seus superpoderes para destruir ambientes e remodelar o terreno, garantindo vantagens estratégicas para sua equipe. Junto, esses três elementos principais (autenticidade do super-herói, destruição de ambientes e competição em equipes) formam os pilares fundamentais da jogabilidade do Marvel Rivals'.
No campo técnico, aproveitamos as mais recentes inovações da UE5 para realizar essa visão. O sistema de iluminação global Lumen proporciona uma luz dinâmica incrivelmente realista, enquanto o sistema de física Chaos permite a destruição responsiva do ambiente, o que acrescenta profundidade tática a cada confronto. No entanto, como um jogo competitivo, manter um desempenho otimizado sempre foi prioridade. Encontrar o equilíbrio ideal entre espetáculo visual, inovação na jogabilidade e um desempenho fluido tem sido um dos nossos desafios mais constantes.
Os portais do Doutor Estranho, por exemplo, exigem efeitos visuais complexos e interações dinâmicas e, ao mesmo tempo, mantêm um desempenho fluido no combate multijogador. Da mesma forma, o nosso sistema de destruição de ambientes precisa oferecer uma simulação de física convincente sem comprometer as taxas de quadros. Essas funcionalidades levaram nossa equipe técnica a buscar soluções inovadoras, otimizando constantemente o desempenho da engine, o gerenciamento de recursos e a experiência geral do jogador.
O que motivou a transição da UE4 para a UE5 durante o desenvolvimento?
Weikang: O projeto começou a ser desenvolvido na UE4 em 2019. No entanto, encontramos um grande obstáculo técnico: nosso sistema central de destruição de ambientes não atendia às expectativas em termos de eficiência de produção, simulação de física e métricas desempenho. As técnicas tradicionais de incorporação de iluminação global se mostraram inadequadas para os ambientes altamente destrutíveis e dinâmicos que queríamos criar, agravando ainda mais nossas limitações técnicas.
Os dois pilares da UE5 (a iluminação global dinâmica Lumen e o sistema de destruição Chaos) forneceram uma solução eficaz e sofisticada para esses desafios. A sinergia entre eles melhorou significativamente o desempenho dinâmico das cenas e otimizou a implementação dos efeitos de destruição. No início de 2023, realizamos um estudo de viabilidade e demos início ao processo de atualização da engine. A transição, desde a migração inicial da engine até a estabilização do pipeline de produção, levou aproximadamente três meses. Após a atualização, nossa equipe reformulou completamente os pipelines de criação e destruição de cenários, aproveitando ao máximo as tecnologias Lumen e Chaos, resultando numa grande melhora na eficiência de produção e na qualidade visual.
Apesar dos riscos significativos envolvidos na atualização da engine e na reconstrução dos principais sistemas técnicos no meio do desenvolvimento, os resultados comprovaram que essa decisão foi acertada. A atualização nos permitiu implementar com sucesso a destruição dinâmica do ambiente em nossos campos de batalha do multiverso, proporcionando elementos visuais ricos e fisicamente precisos, e com um desempenho excepcional em cenários multijogador. A robustez técnica da UE5 não só aprimorou a imersão do jogador, mas também garantiu jogabilidade fluida e responsiva. Olhando para trás, a atualização para a UE5 foi um marco crucial no desenvolvimento, e os resultados finais justificaram cada recurso investido nessa transição técnica ambiciosa.
Como a equipe captura a essência dos icônicos heróis dos quadrinhos da Marvel no jogo?
Weikang: Durante o desenvolvimento do Marvel Rivals,' nossa principal prioridade de design foi proporcionar uma experiência autêntica de super-heróis. Para cada personagem, realizamos pesquisas aprofundadas em todo o material de origem, especialmente nos quadrinhos, para identificar a essência fundamental de cada um deles. Isso pode se manifestar na origem de seus poderes (como a radiação gama do Hulk) ou em traços marcantes de personalidade (como a astúcia característica de Loki, o deus da trapaça). Esses elementos centrais orientam nosso design de jogabilidade, garantindo que as qualidades mais distintas de cada herói sejam fielmente transformadas em mecânicas interativas.
Também focamos em capturar momentos icônicos que causam impacto para os fãs, transformando cenas memoráveis em experiências jogáveis. Exemplos disso são os portais do Doutor Estranho e a mecânica de balançar nas teias do Homem-Aranha, oferecendo tanto uma representação autêntica dos personagens quanto dinâmicas de jogabilidade envolventes. Embora a implementação dessas funcionalidades apresente desafios técnicos e de equilíbrio significativos, elas são essenciais para criar uma experiência imersiva no universo Marvel.
Nosso processo de desenvolvimento envolve uma colaboração contínua com a equipe experiente da Marvel. Cada personagem passa por revisões rigorosas em reuniões semanais para garantir que os designs respeitem o legado da Marvel e, ao mesmo tempo, introduzam elementos inovadores de jogabilidade. A equipe da Marvel, aproveitando seu profundo entendimento da PI e sua visão profissional, oferece orientações valiosas para explorar e ampliar o apelo único de cada herói.
Essa abordagem colaborativa nos permitiu não apenas capturar a essência dos heróis e vilões da Marvel, mas também dar a cada um deles identidades de jogabilidade distintas em Marvel Rivals, proporcionando uma experiência de combate verdadeiramente autêntica da Marvel.
Como a equipe implementou conjuntos de habilidades tão diversos e, ao mesmo tempo, manteve um desempenho estável durante o combate multijogador?
Weikang: Para transformar os personagens dos quadrinhos em heróis jogáveis, aproveitamos ao máximo os recursos da UE5 por meio de uma extensa personalização. Aprimoramos significativamente o Game Ability System (GAS) da engine, desenvolvendo uma estrutura abrangente de habilidades e um conjunto de ferramentas para gerenciar a lógica de combate e as transições de estado.
O sistema de efeitos visuais Niagara alimenta nosso diversificado portfólio de efeitos visuais, com sua arquitetura de Interface de Dados permitindo atualizações automáticas do alcance dos efeitos com base em ajustes de parâmetros de design. Durante cenários de combate intenso, a sobreposição de efeitos das habilidades pode criar gargalos de desempenho tanto nos threads de renderização da CPU quanto no processamento da GPU. Para enfrentar esse desafio com nossa extensa lista de heróis, desenvolvemos uma metodologia especializada de teste de desempenho: a ativação simultânea de habilidades por 12 heróis idênticos.
Essa abordagem de teste parte do princípio de que, se conseguirmos manter os padrões de desempenho com 12 heróis idênticos usando suas habilidades simultaneamente, podemos esperar um desempenho aceitável com qualquer combinação de 12 heróis diferentes em combate real.
Essa metodologia nos ajuda a identificar padrões claros de desempenho: problemas no processamento lógico se manifestam como picos de desempenho, afetando 1% do Low FPS, enquanto gargalos de renderização criam platôs sustentados, impactando a média de FPS. Esses casos de testes permitem otimizações rápidas de desempenho em toda a nossa extensa biblioteca de efeitos Niagara.
Para os problemas de renderização identificados, aplicamos duas estratégias principais de otimização:
Análise de complexidade do shader: Utilização da visualização de complexidade do shader da engine para identificar e otimizar efeitos de materiais com alta complexidade.
Sistema de LOD dinâmico: Implementação do ajuste automático de LOD com base na cobertura da tela, combinados com emissores de efeitos graduados para otimizar o desempenho em configurações de baixa qualidade.
Por meio desse framework abrangente de testes e otimizações, garantimos que todas as habilidades dos heróis atendam aos nossos padrões de desempenho, sem abrir mão dos efeitos visuais espetaculares. Essa abordagem sistemática mantém tanto a qualidade visual quanto a fluidez da jogabilidade em todos os cenários de combate.
Os portais do Doutor Estranho receberam muitos elogios no Marvel Rivals, mas também apresentaram desafios significativos de desempenho. Quais foram os obstáculos técnicos enfrentados pela equipe durante a implementação?
Weikang: Para transformar momentos icônicos dos super-heróis em experiências interativas, implementamos mecânicas exclusivas, como a fluidez do balanço nas teias do Homem-Aranha e os portais espaciais do Doutor Estranho. Este último, no entanto, foi particularmente desafiador do ponto de vista técnico. Criar portais que permitissem conexões espaciais em tempo real e interações de combate bidirecionais não apenas apresentou desafios complexos de implementação de jogabilidade, mas também impôs uma demanda de desempenho sem precedentes, especialmente quando combinados com recursos gráficos avançados como o Lumen.
A implementação inicial dos portais utilizou o sistema de captura de cena da UE. Embora esse componente integrado tenha facilitado a prototipagem rápida, ele apresentou limitações significativas de desempenho em cenários de combate complexos. As operações de captura de cena exigem processamento serial da CPU junto com a visualização principal, resultando em estados de espera elevados da CPU e operações redundantes quando vários portais estão ativos ao mesmo tempo, afetando tanto o thread de renderização quanto a eficiência do Render Hardware Interface (RHI). Além disso, cada portal ativo exigia uma renderização completa da cena, gerando uma sobrecarga substancial na GPU.
Para resolver essas limitações de desempenho, fizemos a transição para uma implementação modificada da Janela de Visualização com tela dividida. Esse método integra a renderização do portal diretamente no pipeline da visualização principal. Embora isso tenha exigido modificações extensivas no pipeline de renderização em cada etapas, ela melhorou significativamente a paralelização da CPU e reduziu as operações redundantes. A solução da Janela de Visualização permite a fusão do GBuffer antes do pós-processamento, minimizando o overdraw de pixels e melhorando a eficiência da GPU. Também implementamos o ajuste dinâmico de resolução para os interiores dos portais na visualização do jogador, otimizando ainda mais o uso da GPU.
A implementação lógica exigiu o gerenciamento das transições de efeitos de personagens e habilidades através dos portais. Quando os objetos atravessam os portais, o sistema gera duplicatas apropriadas dos modelos e efeitos e, ao mesmo tempo, gerencia corretamente a oclusão nas interseções dos portais.
Embora o equilíbrio da funcionalidade dos portais com os requisitos de desempenho tenha sido um grande desafio, o resultado final conseguiu capturar a essência das habilidades icônicas do Doutor Estranho, além de adicionar uma profundidade tática significativa à jogabilidade, justificando plenamente o investimento técnico.
Você poderia compartilhar sua abordagem para a otimização de cenas e alcançar o equilíbrio entre fidelidade visual e desempenho?
Weikang: Os ambientes de combate do Marvel Rivals abrangem todo o universo Marvel (desde os majestosos salões de Asgard e a paisagem cyberpunk do mapa Tokyo 2099 até as paisagens alienígenas do planeta Klyntar), cada um com uma direção artística única e mecânicas distintas de destruição. Equilibrar qualidade visual e desempenho nesses ambientes diversificados exigiu grandes esforços de otimização; a equipe até brinca que cada mapa equivale a um novo projeto de pesquisa.
O gerenciamento da contagem de luzes surgiu como nosso principal foco de otimização para cada ambiente. A implementação do Lumen elevou os níveis de controle do desempenho da iluminação. Para garantir um design de iluminação intuitivo dentro dos parâmetros de desempenho, simplificamos a visualização da complexidade de iluminação da UE5, para focar nas áreas de sobreposição entre luzes e objetos, ajustando os limites de desempenho para luzes pontuais e retangulares.
Essa abordagem permite que nossa equipe de arte evite áreas problemáticas de sobreposição de luz (indicadas por áreas vermelhas ou brancas na visualização de complexidade) ao mesmo tempo em que atinge as metas de desempenho. Além disso, para minimizar o consumo de recursos por luzes de grande volume, implementamos Light Mask Boxes para restringir os cálculos de iluminação a zonas específicas. Esse sistema proporciona controle artístico preciso enquanto mantém as características ideais de desempenho.
Além da iluminação, a suíte de ferramentas da visualização de complexidade da UE5 tem sido essencial para a otimização das cenas. Essas ferramentas permitem que as equipes de design, programação e arte estabeleçam padrões claros e mensuráveis, equilibrando a qualidade visual e os requisitos de desempenho.
Como a equipe aproveita a iluminação global do Lumen e a física do Chaos para criar ambientes destrutíveis em grande escala como uma funcionalidade central do Marvel Rivals?
Weikang: Implementar uma extensa destruição de ambientes foi um dos primeiros grandes desafios técnicos que enfrentamos: escolher uma solução adequada de iluminação global. As abordagens tradicionais de incorporação mostraram-se ineficazes em ambientes repletos de objetos dinâmicos e mudanças frequentes de iluminação.
Durante nossa atualização para a UE5, a integração do Lumen e do Chaos imediatamente revelou um desafio técnico significativo. Embora tivéssemos grandes expectativas em relação a essa combinação de tecnologias, a avaliação técnica mostrou que as Coleções de geometria (GC) do Chaos não conseguiam gerar campos de distância, um requisito fundamental para o traçado de raios baseado em software do Lumen. Essa limitação resultaria em iluminação global incorreta, causando vazamentos de luz e iluminação estática em áreas destruídas. Em outras palavras, a implementação nativa da UE5 não era diretamente compatível com a integração do Lumen com a destruição em grande escala do Chaos.
Nossa principal tarefa passou a ser possibilitar a geração de campos de distância para ativos de GC. Desenvolvemos uma abordagem híbrida, anexando malhas estáticas (SM) capazes de gerar campos de distância a cada fragmento. Durante o processo de fragmentação, convertemos a geometria de colisão das construções em componentes SM e os processamos simultaneamente, mantendo as propriedades dos materiais consistentes.
Ao gerenciar adequadamente a visibilidade entre os fragmentos SM e GC, conseguimos uma geração adequada de campos de distância. Essa solução possibilitou a integração bem-sucedida dos sistemas Lumen e Chaos, estabelecendo a base para nosso pipeline de ambiente dinâmico.
Há padrões distintos de movimento de detritos quando diferentes heróis destroem estruturas. Como vocês alcançaram esses efeitos de destruição variados?
Weikang: Após estabelecer um sistema de destruição dinâmica nos ambientes, focamos em tornar a destruição específica para cada herói. Cada herói tem um estilo de combate único, e queríamos que isso se refletisse na forma como as estruturas são destruídas. Seja com os socos devastadores do Hulk, os disparos contínuos da metralhadora do Justiceiro ou com os tornados arrebatadores da Tempestade, os destroços exibem padrões de movimento cuidadosamente elaborados que reforçam a identidade de cada herói.
Esses efeitos de destruição diferenciados utilizam o sistema Chaos Fields, com configurações de impulso personalizadas que combinam com a linguagem visual de cada habilidade. Além dos campos de força esféricos convencionais, desenvolvemos padrões especializados, como campos de força em espiral para os tornados da Tempestade, aprimorando a profundidade tática e a autenticidade visual da interação com o ambiente.
A destruição em larga escala geralmente impõe um alto custo de desempenho, mas o Marvel Rivals mantém um desempenho fluido apesar dos extensos danos ambientais. Como a equipe conseguiu essa otimização?
Weikang: Nosso maior desafio técnico foi implementar a destruição de ambientes em grande escala e, ao mesmo tempo, manter os padrões de desempenho competitivos. A contagem de fragmentos se mostrou um fator crítico de desempenho.
Para atender aos requisitos visuais e de jogabilidade, implementamos um sistema de fragmentação em duas camadas para estruturas estáticas. A primeira camada de fragmentação define os padrões iniciais de quebra e as áreas de superfície quando ativadas pelas habilidades dos heróis.
Com base nesses fragmentos primários, um processo de fragmentação secundário gera pedaços menores de destroços. Quando os heróis atacam as estruturas, os fragmentos primários se decompõem nesses fragmentos secundários que, então, seguem um movimento guiado pela física, influenciado pelos campos de força do Chaos. Esse mecanismo de fragmentação em duas camadas é o principal fator responsável pelo número total de fragmentos em nossos ambientes.
Inicialmente, utilizamos o Chaos para fragmentar as construções diretamente por meio das coleções de geometria, resultando em milhares de fragmentos por estrutura. À medida que o número de fragmentos da cena aumentava, a simulação física para estruturas em colapso impunha uma sobrecarga computacional substancial na CPU.
Além disso, as cenas pós-fragmentação sofreram aumentos drásticos na contagem de polígonos, afetando significativamente as cargas de renderização da GPU e o uso da memória. Para otimizar o desempenho do Chaos sem comprometer a jogabilidade competitiva, nossa equipe técnica implementou várias melhorias fundamentais:
Otimização do cálculo da física dos fragmentos: As Coleções de geometria da cena retêm apenas os fragmentos primários, aproximadamente centenas por edifício. Quando os heróis destroem estruturas, ocultamos os fragmentos primários diretamente e transferimos os fragmentos secundários ao Niagara para reprodução, enquanto modificamos para usar colisões de campo de distância da GPU. Dessa forma, para colapsos de edifícios de escala equivalente a milhares de fragmentos, o consumo de desempenho foi reduzido de picos de cálculo físico de 10,4 ms para apenas 0,2 ms de cálculo físico na GPU.
Suporte a LOD de fragmentos e culling acionado pela GPU: Adicionamos a funcionalidade nativa de LOD sem suporte às Coleções de geometria, reduzindo efetivamente a contagem de polígonos dos fragmentos. Como o Chaos nativo só conseguia realizar culling no nível da construção, isso resultou numa sobrecarga significativa de renderização desnecessária. Ao implementar culling no nível de fragmento acionado pela GPU, melhoramos significativamente o desempenho de renderização, com essa otimização sendo especialmente perceptível em dispositivos de especificações mais baixas.
Além dessas otimizações essenciais, nossa equipe da engine implementou diversas melhorias lógicas, buscando maximizar o desempenho do sistema de destruição e, ao mesmo tempo, preservar a integridade da jogabilidade competitiva.
O jogo Marvel Rivals já está disponível na Epic Games Store (EGS). Quais outros canais oficiais os jogadores podem acessar para saber mais sobre o jogo?
Weikang: Obrigado pela entrevista! Os jogadores podem visitar nosso site oficial em www.marvelrivals.com e nos seguir nas redes sociais para obter as atualizações mais recentes:
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O jogo também está disponível diretamente na Epic Games Store.