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Un jeu vidéo rétro aux graphismes modernes et aux effets visuels innovants: c’est le défi audacieux que Sabotage Studio a relevé avec Sea of Stars. Ce partenariat R&D avec le CDRIN a repoussé les limites techniques, notamment sur la Nintendo Switch, en alliant créativité artistique et innovation technologique. Olivier Therrien, chercheur-programmeur au CDRIN, raconte comment cette alliance avec l'équipe de R&D interne chez Sabotage a permis de surmonter des obstacles majeurs, créant une synergie unique entre R&D et développement de jeu vidéo.
Mise en contexte
Depuis 2016, Sabotage œuvre comme studio de jeu vidéo indépendant, spécialisé dans la création de jeux au style rétro mais au design moderne. Composée d’une équipe soudée de talents passionnés qui collaborent depuis maintenant près d’une décennie, Sabotage est reconnu pour sa vision créative unique. Avec une expérience étendue dans la production et une connaissance approfondie du secteur, Sabotage a su s’imposer comme un acteur clé dans le monde des jeux vidéo indépendants.
Pour son projet Sea of Stars, Sabotage a cherché à repousser les limites techniques tout en conservant une esthétique rétro. Le studio a intégré de nombreuses innovations graphiques, mais les défis techniques étaient nombreux. Pour résoudre certains de ces obstacles, notamment en matière de rendu, Sabotage a fait appel au savoir-faire du CDRIN, en particulier sur des aspects comme l’illumination globale, le brouillard volumétrique, stabilisation d’image et optimisation. Cette collaboration, qui s’est étendue sur environ quatre ans, a permis de relever des défis technologiques de grande envergure.
L’importance de la R&D dans l’industrie du jeu vidéo
Dans un secteur aussi compétitif que celui du jeu vidéo, la recherche et développement (R&D) est capitale pour innover et apporter des solutions techniques qui permettent aux studios de donner vie à des projets ambitieux et de se différencier. C’est exactement ce qu’a fait Sabotage avec Sea of Stars, en collaborant avec le CDRIN pour optimiser les performances et intégrer des effets visuels complexes qui n’étaient pas pris en charge nativement dans le moteur de jeu Unity.
L’une des spécificités du projet était son rendu pixelisée, tout en intégrant des effets modernes tels que des ombres dynamiques et de l’occlusion ambiante. Un projet de ce type requiert une approche innovante et un apport R&D considérable pour adapter des techniques de rendu courantes à un style unique. Le CDRIN, dont l’une des missions est de transférer les avancées technologiques issues du milieu académique vers l’industrie, était donc le partenaire idéal pour ce défi.
Expertise technique: Le processus de recherche et le rôle du CDRIN
En tant que chercheur au CDRIN spécialisé en rendu, j’ai eu l’opportunité de contribuer au développement des solutions techniques pour Sea of Stars. Mon expertise a été mise à profit de concert avec les talents de Sabotage pour relever les défis unique de ce projet. En collaboration avec Jeakim Hamel, artiste technique chez Sabotage, l’équipe a partagé et exploré des idées pour résoudre les défis techniques complexes. Cette synergie a permis de prototyper des solutions créatives dans des domaines variés tels que l’optimisation de l’occlusion ambiante en espace écran (SSAO), l’amélioration de la stabilité d’image, le pré-calcul des ombres et leur mise en cache.
La stabilisation de l’image a été un enjeu majeur. Sabotage souhaitait maintenir un rendu aligné aux pixels tout en utilisant des mouvements fluides, ce qui provoquait des obstacles comme le scintillement des animations et des déplacements. Cela devenait encore plus complexe avec des effets d’arrière plan multi-couche ou lorsque des personnages se suivaient. Le CDRIN a exploré de nombreux systèmes d’alignement sur les pixels et de prédiction avant de trouver la bonne combinaison qui stabilise l’image convenablement.
Collaboration avec Sabotage: Un partenariat basé sur l’innovation
L’implémentation de la gestion des ombres a été particulièrement critique, surtout sur Nintendo Switch, où le coût de rendu était élevé, notamment dans des scènes comme celle de Brisk (Image 1), où de nombreuses lumières ponctuelles génèrent des ombres. Le CDRIN a effectué la recherche et développement d’un système de réutilisation des ombres. Cela a permis de réduire significativement les coûts de performance liés à la gestion des ombres.
De plus, le CDRIN a adapté spécifiquement le SSAO aux caractéristiques de la Nintendo Switch, en développant un algorithme de stabilisation qui élimine le scintillement habituel du SSAO à faible nombre d’échantillons, améliorant ainsi les performances sans compromettre la qualité visuelle.
Une vision à long terme: Le parcours de recherche impactant
La collaboration avec le CDRIN a permis à Sabotage de bénéficier d’un accompagnement sur le long terme. Ce qui a commencé comme un projet de recherche sur 2 techniques spécifiques (illumination globale en espace écran et brouillard volumétrique) s’est transformé en un projet de recherche de quelques années, menant à des innovations majeures pour le jeu. Des solutions comme la stabilisation des UVs et les optimisations pour le rendu (notamment sur la console Nintendo Switch) ont non seulement contribué à la réussite de Sea of Stars, mais elles posent également les bases de futurs développements.
Malgré le fait que certains effets, comme le SSGI ou le brouillard volumétrique, n’ont pas trouvé leur place dans le jeu final en raison des contraintes matérielles de la Switch, cette collaboration a été une réussite en termes d’innovation et d’optimisation. Le travail réalisé sur le caching des ombres, la stabilisation de l’image et la gestion des lumières a eu un impact non-négligeable sur la qualité et la performance du jeu, tout en fournissant des solutions techniques applicables à d’autres projets futurs.
Le partenariat a aussi permis au CDRIN de tester et d’affiner des technologies transférables à l’industrie du jeu vidéo, rendant possibles de nouvelles applications pour d’autres projets de jeux nécessitant des techniques de rendu complexes. Par exemple, les optimisations et expérimentations pour la fonctionnalité de SSGI ont aidé le CDRIN à repousser l’état de l’art et à publier un papier scientifique sur le sujet: Illumination globale en temps réel.
Les domaines clés de recherche
Stabilisation d’image: Développement d’un système d’alignement sur les pixels pour éliminer le scintillement sans sacrifier la fluidité des mouvements.
Optimisation des ombres: Création d’un système de réutilisation des ombres pour réduire les coûts de performance.
Amélioration du SSAO: Algorithme de stabilisation innovant pour une occlusion ambiance en espace écran optimale, idéal pour la Nintendo Switch.
Techniques avancées: Exploration de l’illumination globale en espace écran (SSGI) et du brouillard volumétrique, ouvrant la voie à de futures innovations.
Retombées sur l’industrie: Enseignements et perspectives futures
Le succès de cette collaboration montre clairement comment la R&D collaborative peut transformer un projet de jeu vidéo. En anticipant les contraintes matérielles dès le début du développement, le CDRIN et Sabotage ont pu intégrer des techniques avancées tout en optimisant les performances afin d’obtenir un rendu identique sur toutes les plateformes.
La collaboration avec Sabotage met aussi en lumière l’importance de l’approche flexible en R&D: les explorations de diverses solutions et la capacité à pivoter lorsque certaines idées s’avèrent non viables pour le projet ont ouvert la voie à des futures innovations.
Alors que l’industrie du jeu vidéo continue d’évoluer, le CDRIN reste un partenaire stratégique pour les studios qui cherchent à innover. Fort de son expertise, le CDRIN continue d’accompagner les entreprises dans leur recherche de solutions avancées et de nouvelles approches pour répondre aux défis technologiques de demain.
