Explorando el Misterio de Ghost of Yōtei

Fantasma de Yotei ha sido un proyecto lleno de dedicación por parte de Sucker Punch y estamos encantados de lanzarlo mundialmente para que todos puedan disfrutarlo. Ahora que los jugadores han tenido una oportuna para probar el juego, consideramos que es un momento adecuado para hablar un poco sobre la tecnología que nos ha ayudado a avanzar en este proceso.

A partir de lo logrado con Ghost of Tsushima, la visión del proyecto para Ghost of Yōtei tuvo un fuerte enfoque en la sensación de libertad del jugador en un entorno salvaje. Esto significó esforzarnos por guiar al jugador de manera menos intrusiva, paisajes hermosos con líneas de visión más amplias, combates con armas más versátiles, personajes memorable con personalidad y momentos narrativos conmovedores. Trabajar en todo esto manteniendo un buen rendimiento de fotogramas era todo un desafío.

Así que exploraremos ahora algunos aspectos de la tecnología que empleamos para crear Ghost of Yōtei.

Explorando un mundo salvaje

Al desarrollar prototipos de nuestra visión de una exploración libre, encontramos que la forma más efectiva era permitir que los jugadores observaran la belleza de un escenario y siguieran su curiosidad para descubrir lo que el juego tenía por ofrecer. Desde un punto de vista técnico, lograr esa sensación requería líneas de visión más largas, lo que implicaba un renderizado más detallado de hierba, terreno y montañas a distancias lejanas.

Mejoramos la apariencia de las montañas distantes convirtiendo modelos y materiales de terrenos detallados en texturas que pudieran visualizarse con más detalle. También duplicamos la cantidad de hierba y objetos que nuestra tarjeta gráfica (GPU) podría renderizar. En esta escena, el millón de árboles, rocas y arbustos en las montañas fue reducido a sólo seiscientos objetos individuales que renderizamos para construir nuestros búferes de geometría para la imagen final.

Utilizamos técnicas de generación procedural asistida por la GPU, y contamos mucho con la CPU para procesar todas esas instancias de manera eficiente, sin sobrecargar al procesador. Esto implica secuencias de cálculo para reducir la oclusión, asignar memoria y completar registros de dibujo antes de que la información se lea de nuevo en la CPU para unir las listas de comandos finales para el fotograma. Aquí puedes ver una animación de una escena similar donde toda la geometría renderizada por la GPU se mueve, lo que te da una idea de la magnitud del trabajo. Usamos estas técnicas para datos generados en tiempo real, incluyendo nuestros amplios campos de flores o incluso ocasionalmente para cuerdas y cadenas.

Para dar a cada área del mundo un toque único, diseñamos sistemas de interacción que destacaran sus temáticas. Gran parte del mundo tiene hierba o plantas pequeñas, y además de deformarse con el viento o el movimiento del personaje, hemos implementado un sistema que renderiza los cortes de las armas en un «buffer de corte». Luego, este buffer se muestrea con geometría cortable para generar partículas sobre el corte. Esto permite a Atsu cortar la mayor parte de la hierba, flores y plantas pequeñas del juego.

Hokkaido tiene inviernos muy duros, por lo que queríamos representar de manera realista cómo interactúan los personajes con la nieve. Para lograr esto, construimos suelos con sistemas de teselado que aumentaban tanto el detalle como el desplazamiento dinámico. Para conseguírlo, las partículas y la geometría se renderizan en un buffer de desplazamientos cuando el personaje camina, se lanza o lucha sobre él. Esta flexibilidad nos permitió ir aún más allá, permitiendo a los personajes sacudir la nieve de árboles y arbustos, generando partículas en el proceso. Al combinar esto con un nuevo efecto de brillo de la nieve que utiliza ruido estable en el espacio de la pantalla, el resultado final se ve así.

Montañas altas como el monte Yōtei a veces están cubiertas por brumas, así que necesitábamos renderizar nubes frente a la geometría, algo que no era posible en el motor de Ghost of Tsushima. Queríamos transmitir un clima tormentoso e inestable, aumentando la velocidad de las nubes. Para permitir el movimiento rápido de las nubes sin artefactos molestos, almacenamos la profundidad promedio visible de cada píxel en el mapa de nubes (medido desde la cámara), lo que nos permite aplicar técnicas de mapeo de paralaje mientras deslizamos cada fotograma de nubes. (También combinamos tres fotogramas de nubes, en lugar de solo dos, para un movimiento aún más fluido). Almacenar también la profundidad cuadrada promedio en el mapa de nubes nos permite reconstruir una distribución estadística simple de la opacidad de las nubes en cada rayo, lo que nos ayuda a calcular cuánto oscurecen las nubes la geometría del mundo, como las montañas.

La niebla y la dispersión atmosférica fueron factores importantes para establecer el estilo artístico de Ghost of Tsushima y Ghost of Yōtei quería construir sobre eso incorporando soporte para volúmenes de niebla locales. Estos se calculan eficientemente usando las instrucciones de punto flotante de 16 bits de la GPU de la PS5. Como efecto secundario de nuestra optimización de nubes, también creamos un mapa de sombras de nubes en el espacio de luz, lo que permite que los «rayos de dios» se vean dentro de la niebla volumétrica, incluso lejos de la cámara. Dejamos también a nuestros artistas colocar «objetivos de rayos de dios» en el mundo para que fueran iluminados con más frecuencia a través de huecos en las nubes.

Personaje y movimiento

y toda la tela colgante en los asentamientos. Queríamos que todo en la pantalla se moviera con el viento, incluyendo todas las prendas que lleva Atsu, los bordes de las armas y la ropa colgante en los asentamientos. Cuando te mueves y luchas, queríamos que el polvo y las hojas se levantaran, para que te sintieras cubierto de barro y sangre y permanecieras anclado en el mundo.

Los complejos atuendos de Atsu solo podían moverse de manera realista gracias al nuevo soporte por capas que añadimos al sistema de ropa GPU de alto rendimiento. Además de agregar soporte para varias capas de ropa simulada (ver más abajo), también gestionamos colisiones de ropa y empleamos un conjunto de heurísticas cuidadosamente ajustadas para simular muchas telas de manera eficiente. Aquí tienes un ejemplo de Atsu con uno de sus atuendos más complejos alrededor de ropa con movimiento.

Las partículas en la GPU han sido un punto fuerte de Sucker Punch desde Infamous Second Son. En Ghost of Yōtei continúa añadiendo elementos a nuestro arsenal, permitiendo que las partículas muestreen el material del suelo, la deformación y el flujo del agua. Por ejemplo, esta escena muestra partículas cayendo y flotando río abajo.

Además de afectar al mundo, conectamos a los personajes con el entorno haciendo que este respondiese a ellos. Lo logramos salpicando información en una cuadrículas deformadas alrededor del personaje, que usábamos para aplicar efectos de texturas y hacer que el personaje parezca mojado, ensangrentado, polvoriento o cubierto de nieve.

También aprovechamos nuestros sistemas de partículas para permitir al jugador viajar al pasado y explorar la historia familiar de Atsu. Para alternar entre el pasado y el presente, modificamos el esqueleto y la geometría de Atsu mientras mantenemos su estado de personaje y animaciones coherentes. Elementos detrás y la iluminación también los alteramos, gracias a la velocidad del SSD y a precisionar previamente ciertos datos. Esto se logra tras un velo de partículas animadas que muestrean un búfer previamente copiado antes de la transición.

Ray Tracing y mejoras de la PS5 Pro

Al ser un juego nativo de PS5, sabíamos que queríamos mejorar la calidad visual utilizando tecnologías de la plataforma. Con el lanzamiento de la PS5 Pro, también deseamos avanzar en una dirección que nos beneficiara a futuros juegos. Basándonos en el apoyo de los equipos de tecnología de PlayStation, decidimos enfocarnos en dos áreas clave: el ray tracing y el escalado de imagen con PSSR.

Como Ghost of Yōtei se desarrolla en la naturaleza de Hokkaido del siglo XVII, las superficies reflectantes son escasas, lo que no favorece los reflejos de ray tracing. En su lugar, utilizamos ray tracing para incrementar la fidelidad de nuestra técnica de iluminación global. Fronteras por el uso de dos aspectos: primero, un modelo de luces mejorado y automatizado, lo que nos permitió aumentar el uso de ediciones dinámicas de iluminación global de corto alcance (RTGI). Esto implicó cambios importantes en nuestro formato de transmisión de mallas, permitiéndonos descomprimir las estructuras de aceleración necesarias para el hardware de ray tracing. Gracias al hardware de ray tracing de la PS5 Pro, los jugadores podrán activar RTGI manteniendo los 60 fotogramas por segundo.

Para Ghost of Yōtei, hemos reconstruido nuestros fotogramas para usar un algoritmo de resolución dinámica más generalizado, con muestreo ascendente, parte para aprovechar PSSR. PSSR es eficiente y optamos por escalar la imagen con algunos ajustes, incluido rasterizar conservativos para partículas pequeñas. Comparado con nuestro algoritmo de muestreo ascendente estándar, esto requiere más ayuda de instrucciones y autorización para lograr resultados satisfactorios. Aquí tienes una visión comparativa. Si acercas la imagen (x16 antes de comprimir el GIF), podrás ver cómo PSSR reconstruye mejor los pequeños detalles de la arquitectura y el follaje. Además, es más estable en movimiento.

Velocidad de carga

Durante mucho tiempo, Sucker Punch se ha jactado de reducir los tiempos de carga al mínimo. En Ghost of Yōtei hemos seguido con este enfoque, logrando una duplicación en la velocidad de carga.

Optimizamos el proceso de carga preprocesando los datos para que solo requirieran un par de lecturas del SSD y operaciones de parcheo con mosaicos o ubicaciones para cargar aquellos elementos necesarios inmediatamente. Luego, solo calculamos y cargamos los niveles de detalle de las texturas y mallas necesarias para renderizar la primera imagen, con una lectura por objeto. Esto se puede apreciar al pasar del sur al norte del juego sin tener la pantalla apagada. (Nota: esto se siente más lento de lo esperado si no tenemos que renderizar el mundo constantemente).

Durante el desarrollo, somos esclavos de nuestros sistemas. Dog fooding es un término que se usa para describir a todos los programadores, artistas y diseñadores que prueban el contenido para asegurar que mejore la calidad.

Conclusión

Este es solo un ejemplo del trabajo técnico de Sucker Punch. Hacer videojuegos va más allá de lo que parece: es un esfuerzo en equipo, donde el arte influencia en la tecnología y viceversa.

Al comenzar este proyecto hace cinco años, nuestra intención era crear un mundo en el que los jugadores desearan perderse. Muchas de nuestras decisiones técnicas se enraizaron en el núcleo de la visión de Ghost of Yōtei, que refleja el viaje de un guerrero errante intentando aceptar los sucesos de su pasado. Estamos emocionados al ver que esta visión se materializa a través de la interacción de los jugadores, compartiendo sus experiencias y subiendo capturas de pantalla usando el Modo Foto.

Estamos orgullosos del trabajo realizado y esperamos que todos disfruten de la naturaleza de Ghost of Yōtei.

Si te interesa conocer más sobre la tecnología y procesos de desarrollo de Sucker Punch, no te pierdas nuestras charlas en conferencias como GDC y SIGGRAPH. Esperamos compartir más en 2026.

Agradezco especialmente a Jasmin Patry, Doug Davis y Eric Wohllaib por ayudarme a editar y preparar el contenido de esta publicación y a todos en Sucker Punch por su trabajo y su compromiso con este proyecto.