Alt-F4 #65 - Herramienta de visualización de Factorio en Unreal Engine 5

• No es una herramienta para jugar una nueva partida de Factorio, sino un proyecto experimental para recorrer el funcionamiento de una base 2D existente dentro de un espacio 3D en UE5
• La creación de assets siguió este flujo tomando como referencia los sprites del juego: modelado en Cinema4D, texturas en Photoshop, exportación a FBX y aplicación de shaders en UE5
• Cuando el mod FUE5 exporter exporta los datos internos de Factorio en JSON, FUE5 lee el tipo de edificio, la orientación y las conexiones de cables para reconstruir visualmente la base
• Las cintas, trenes y robots logísticos usan Blueprints de UE5 y splines, y los trenes se mueven tomando rutas precalculadas por Factorio
• En bases grandes hubo caídas de FPS e inestabilidad en eventos de Blueprint, así que se optimizó reduciendo polígonos, texturas, partículas, actualizaciones on-tick y LOD para apuntar a 30~60 FPS

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Objetivo de FUE5

• FUE5 significa Factorio in Unreal Engine 5, y es un proyecto experimental para visualizar el mundo 2D de Factorio en un espacio 3D
• Fue creado por el artista 3D Hurricane y el modder de Factorio Nuke durante unos 5 meses desde el 10 de enero de 2023
• Es un entorno de visualización 3D que importa bases de Factorio y reproduce visualmente su funcionamiento, pero no incluye gameplay
• El usuario puede volar alrededor de su base y recorrerla dentro de un espacio 3D

Creación de assets e integración con UE5

• Los assets de Factorio, como ensambladoras e insertadores, tuvieron que rehacerse como modelos 3D y animaciones tomando como base los sprites del juego
• El pipeline de producción se organizó en este orden
  • Modelado 3D con Cinema4D
  • Creación de texturas con Adobe Photoshop
  • Exportación desde Cinema4D en formato FBX
  • Importación en Unreal Engine 5 y aplicación de shaders para vidrio, metal y humo de chimeneas
• La lógica principal de sistemas como cintas, trenes y logística se implementó con el sistema base de nodos Blueprint de UE5
• Para alinear correctamente los trenes en movimiento y los ítems sobre las cintas, se necesitaban modelos 3D con tamaños exactos, así que la lógica del sistema se construyó después de terminar la mayor parte del modelado
• Al exportar directamente una base de Factorio desde el juego e importarla al entorno de Unreal Engine, se redujo mucho el tiempo necesario para construir la base manualmente dentro de UE5

Cómo se importan los datos de Factorio a FUE5

• El sistema de estructuras genera construcciones de forma parecida a como se colocan edificios dentro de Factorio
• El mod FUE5 exporter lee los datos internos del juego y los exporta a un archivo JSON
  • tipo de edificio
  • orientación del edificio
  • conexiones de cables
• FUE5 lee este archivo JSON y replica visualmente la estructura real de la base y el movimiento de los vehículos

Cintas, trenes y sistema logístico

• Cintas transportadoras

  • No solo hacían falta modelos 3D individuales de cada cinta, sino también un mecanismo para que los ítems se movieran sobre ellas
  • Las cintas transportadoras se representan con splines
  • Cuando FUE5 exporter exporta una base, cada tramo continuo de cintas conectadas que termina en un túnel, termina por sí mismo o forma un loop se procesa como un sistema independiente
  • FUE5 crea una spline para cada tramo, y los ítems se mueven siguiendo la misma ruta que en el juego real

• Trenes

  • Como era difícil replicar directamente los horarios, señales y pathfinding de locomotoras, se usó el sistema de pathfinding base de Factorio
  • Para que un tren se genere y se mueva en FUE5, antes de exportar la base hay que asignarle un destino y darle luz verde
  • Después, se lee la ruta del tren precalculada por Factorio, se convierte en una spline y se controla el movimiento del tren dentro de FUE5

• Robots logísticos

  • Los robots de construcción quedaron fuera, y la generación de edificios se manejó con el sistema base de Construction Script de UE5
  • En cambio, el enfoque estuvo en implementar los robots logísticos, un elemento visual importante en una base de Factorio medianamente avanzada
  • Cada roboport genera aleatoriamente un clúster de robots logísticos con cierta probabilidad
  • Cada robot busca cofres logísticos cercanos y vuela entre ellos para reproducir visualmente el transporte de recursos
  • Cuando termina la tarea de transporte, se mueve hacia la ubicación del roboport más cercano y luego desaparece

Problemas de rendimiento y optimización

• Al importar bases grandes a FUE5, los FPS caían mucho y los resultados de los eventos de Blueprint se volvían inestables
• Para correr entre 30 y 60 FPS, fue necesario optimizar reduciendo estos elementos
  • cantidad de polígonos
  • resolución de texturas
  • partículas
  • cantidad de actualizaciones on-tick
• Muchos de los tirones iniciales venían del sistema de cintas transportadoras, y el rendimiento mejoró al reducir esa parte
• También se ajustó el LOD de las partes animadas de las estructuras para ganar más FPS
  • Ej.: el cilindro giratorio de la centrifugadora
  • Ej.: los engranes y pistones del techo de la ensambladora
• También hizo falta la aprobación de Wube Software, desarrolladora de Factorio, y se permitió publicar el proyecto con la condición de que fuera solo para uso no comercial

Tráiler y dirección visual

• Después de que en los dos primeros meses se definiera la idea base y se resolviera la mayor parte del prototipado, fue más fácil replicar varios assets y sistemas de Factorio
• A partir de ahí, el enfoque pasó a la calidad visual general y a la creación del tráiler principal de lanzamiento
• El tráiler muestra una base a gran escala creada con FUE5 exporter y varios de los elementos que se pueden hacer dentro del entorno FUE5
• Como solo exportar una base desde el juego de Factorio no daba un resultado limpio ni cinematográfico, muchas partes se ajustaron manualmente para la cámara
• Más que las estructuras con un solo edificio repetido en línea para lograr alto SPM, las bases espagueti complejamente entrelazadas resultaban más interesantes visualmente

Condiciones de uso y plan de publicación

• FUE5 no es un juego y tampoco tiene interfaz de usuario, así que para usarlo se necesita conocimiento básico de UE5
• La forma de uso está resumida en la página de GitHub
• El procedimiento básico consiste en instalar UE5, ejecutar el proyecto y luego seleccionar los chunks de base que se quieren exportar hacia FUE5
• El procedimiento detallado puede verse en la how-to guide
• El proyecto fue compartido como open source a través de GitHub, con la intención de que la comunidad de Factorio pueda experimentar un mundo familiar en una nueva dimensión y crear nuevos resultados
• Se sigue trabajando en pulir el sistema existente para que sea más fácil de usar y funcione bien incluso con bases grandes, y también se está evaluando agregar contenido de mods en el futuro

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Comentarios de Hacker News

• Space Exploration, que se menciona brevemente y aparece renderizado aquí, es un mod enorme de Factorio, y fue de los juegos más profundos que he jugado
  En Factorio ganas cuando lanzas un cohete, pero Space Exploration sigue después de eso. Te lleva a construir bases en varios planetas del sistema solar, aprovechar los recursos únicos de cada uno para desarrollar el sistema solar y luego expandirte al espacio interestelar y a otros sistemas solares
  Hay una pantalla de victoria a mitad de camino, como en el “primer cuarto del recorrido”, pero también existe otra pantalla de victoria al explorar un misterio que abarca todo el universo conocido y que además exige bastante conocimiento de matemáticas. Son cientos de horas de juego y está muy bien logrado
  Cambia el juego para que puedas viajar entre planetas en una nave espacial usando mapas de estrellas y sistemas solares, y en general funciona muy bien. Dicho eso, es mejor reducir bastante los biters. Este mod requiere paciencia, y la intensidad del combate no encaja muy bien con ese ritmo; de hecho, el propio mod te muestra un aviso al inicio recomendando bajar los biters
  • Solo recomendaría Space Exploration si ya terminaste el juego base varias veces y te quedaste con ganas de más. Da la impresión de que reduce la cantidad de piezas necesarias para la base inicial, pero a cambio sube muchísimo la complejidad
    La cantidad de fábricas y líneas de producción que tienes que construir para llegar a la siguiente etapa no deja de crecer. Creo que recién como a las 100 horas llegué al punto de importar desde otro planeta dos líneas de productos necesarias para la siguiente etapa científica
    Como consejo adicional, recomendaría subir el costo de la ciencia. Como ampliar hacia la siguiente etapa toma horas, es fácil quedarse sin cosas por investigar primero, y al final la fábrica parece detenida porque en realidad ya no tiene nada que hacer
  • En lo personal, creo que es mejor desactivar por completo los biters. En otros planetas siguen estando, pero desaparece esa sensación constante de ansiedad en el planeta natal
  • Estoy jugando Space Exploration ahora mismo y es realmente épico. Aun así, incluso Dosh Doshington, un YouTuber especializado al que considero de élite mundial en Factorio, tardó 300 horas en completar SE con ayuda
    SE es excelente, pero absorbe una cantidad brutal de tiempo. Llevo más de 3500 horas en Factorio, así que creo que algo anda mal conmigo
    Aun así, ver Factorio en 3D fue realmente genial e impresionante
  • Si te atrae la idea de “Factorio entre planetas”, también vale la pena considerar Dyson Sphere Program: https://store.steampowered.com/app/1366540/Dyson_Sphere_Prog...
  • Otro modpack que vale la pena mencionar aquí es pyanodons. Al igual que Space Exploration, expande enormemente el juego después del lanzamiento del cohete, pero también agrega contenido antes de eso. De hecho, lanzar el cohete pasa a tener mucha menos importancia y al principio se parece más a una tecnología azul opcional
    pyanodons agrega cadenas muy realistas de procesamiento de minerales, procesos petroquímicos, mecánicas de generación de energía, una revisión de los componentes electrónicos y elementos de agricultura con plantas y animales. El desarrollador principal, pyanodon, trabaja como ingeniero químico
    Una partida completa de py fácilmente supera las 1500 horas. Puede que no sea especialmente divertido para la mayoría de los jugadores de vainilla, pero si te gustaron mods como Space Exploration o Nullius, probablemente le encuentres el gusto
    [0]: https://mods.factorio.com/user/pyanodon
• Como desarrollador de juegos, el código fuente original de Factorio es uno de los que más me gustaría ver
  Y para quienes pensaron primero “¿cómo es que esto es legal?”, cito: “Al preguntar por la legalidad de este trabajo, la gente de Factorio mostró mucha comprensión y permitió publicar el proyecto con la condición de que no se usara con fines comerciales”
  • El equipo de Factorio en general es bastante relajado con este tipo de cosas, y supongo que por eso hicieron el juego tan amigable con los mods desde el principio. La única vez que recuerdo que tomaron acciones legales fue para lidiar con cosas como la reventa de claves robadas. Existe la idea de fondo de que, si la comunidad crea cosas geniales, eso también beneficia a Factorio
    Habiendo visto el código fuente original, diría que el código está bastante bien, pero no es algo particularmente asombroso. Es C++ con herencia múltiple, los objetos del juego se llaman métodos entre sí a través de varias capas, y hay bastante código del tipo “quizá no sea lo ideal, pero funciona y no lo vamos a cambiar ahora”
    Lo que hace que todo eso funcione bien son las pruebas automatizadas exhaustivas y una cultura en la que, si subes un PR con código menos optimizado, Rseding te lo corrige de inmediato. La parte interesante son los algoritmos, y eso se trata en Friday Facts
  • Hay parte del código fuente de Factorio subida a GitHub — https://gist.github.com/Rseding91
    Y también se puede leer con mucho interés https://old.reddit.com/r/factorio/comments/13bsf3s/technical.... Aparecen cosas como que usaban listas doblemente enlazadas y herencia múltiple
  • Factorio tiene un excelente blog de desarrollo. No muestra el código, pero sí entra bastante a fondo en los desafíos que tuvieron que resolver
    https://www.factorio.com/blog/
  • Mi reacción ingenua fue más bien la pregunta contraria. ¿Por qué habría de ser ilegal? ¿Y por qué tendría que ser necesariamente una labor hecha por amor al arte? El uso de la propiedad intelectual de Factorio parece limitarse a inspiración visual y al parseo de formatos de archivo, y también en sentido legal se ve claramente como un uso transformativo
• Me hizo reír mucho la parte de “si no sabes programar, simplemente conectas nodos, y si no funciona, conectas más hasta que todo se vuelve cada vez más confuso. Se parece sospechosamente mucho a este juego de fábricas que he estado jugando últimamente”
  • A mí también me gustó esa parte. Sobre todo porque, aunque sí sepas programar, al final haces exactamente lo mismo. Solo que algunas cosas se vuelven menos verbosas, y a veces igual sigue habiendo mucho espagueti
  • Eso no es nada. ¡LabVIEW hasta tiene una paleta de colores parecida!
    https://physics.highpoint.edu/~bbarlow/courses/phy2100/docum...

Naranja, y en la vista de ‘GUI’ también aparecen mosaicos grises

• Instalé Factorio 4 veces y lo desinstalé 3
  No me terminaban de encajar el ritmo lento del inicio y los gráficos isométricos 2D algo apagados. Pero las entradas del blog eran interesantes y la gente no dejaba de hablar maravillas, así que en la cuarta instalación decidí aguantar y avanzar de verdad un poco
  Ahora lo considero uno de los mejores juegos de todos los tiempos. A nivel técnico es absurdamente impresionante, y puede mover a 60FPS bases gigantescas llenas de trenes, cintas, robots, insertadores y más. No se cae, es divertidísimo y muy adictivo. Los mods también son excelentes y la comunidad es muy buena
  Tengo muchísimas ganas de ver la expansión. Da la impresión de que se puede asumir que estará tan pulida como Factorio desde el principio
  • Perdón de antemano por presentarte un riesgo para tu vida, pero recomiendo muchísimo Captain of Industry
    Arranca más rápido, trata procesos del mundo real, tiene modificación del terreno y, en mi opinión, es mejor que Factorio en todos los aspectos. Creo que Factorio definió el género, y que Satisfactory y Dyson Sphere Program casi lograron superarlo, pero por ser 3D el rompecabezas se resuelve más fácil
    Captain of Industry, aunque tiene más dimensiones, logra que el rompecabezas sea tan difícil como en Factorio, y además tiene muchísimos más recursos que gestionar
  • Si quieres un Factorio con gráficos espectaculares, juega Satisfactory
  • Satisfactory también vale la pena considerarlo
• Para ser exactos, esto no es algo como un cliente de Factorio, sino una herramienta de visualización. Aun así, está increíble
  • Como decía el artículo, va a ser muy interesante ver qué tipo de hacks y creaciones arma la comunidad de creadores de Factorio a partir de esto
    Siento que de aquí puede salir una especie de sistema de combate estilo Factorio en UE5
    Imagínate un juego donde hay que operar y dar mantenimiento a una fábrica. Al mismo tiempo, jugadores de PvP en primera persona corren por dentro de la fábrica peleando y saboteando constantemente las líneas de suministro, y alguien tiene que repararlas. Podrías unirte al equipo de mantenimiento de la fábrica, o ser un jugador de PvP que arrasa con el enemigo mientras también destruye las líneas de suministro de la fábrica del otro equipo
• Me recuerda a las visualizaciones 3D que se podían ver en Dwarf Fortress. Algunas estaban “dibujadas”, y otras intentaban actualizarse en tiempo real
• Vaya, hacer tantos modelos 3D en apenas 5 meses es un talento impresionante. Me hace preguntarme si hoy en día las herramientas de modelado 3D son realmente tan buenas
  • Hace tiempo modelé algunas máquinas de Factorio para imprimirlas en 3D como adorno de escritorio, y cada una me tomó unas 6 horas. Así que sí me puedo imaginar que en unos meses se logre hacer todo
    Claro, los modelos para impresión 3D no necesitan un UV mapping correcto ni texturizado, así que mi trabajo sí era bastante más fácil
  • “El proceso de remodelado fue realmente divertido, pero la próxima vez sería mejor pedir los modelos originales de Factorio para conservar la cordura que me queda”
    Algunas herramientas sí han mejorado muchísimo. Por ejemplo, Substance 3D para texturizado ayuda bastante, sobre todo cuando el UV automático da resultados utilizables. Pero las herramientas básicas de modelado 3D en sí, en el fondo, no han cambiado tanto respecto a antes
    Los modelos de la captura también se ven con una topología bastante densa, así que seguramente implicaron bastante trabajo
• O también puedes jugar Satisfactory en la nueva rama Unreal 5 Experimental
• La verdad ni leí el artículo. Pero si quieres saber cómo se vería la programación convertida en juego, juega Factorio. Tiene refactorización, bajo acoplamiento y depuración
  Lo jugué como loco durante 3 semanas y tuve que obligarme a soltarlo. De verdad es un juego único
• Si quieres jugar de verdad algo tipo Factorio pero en 3D, te recomiendo Satisfactory
  • Satisfactory también puede hacer que se te vayan días enteros. Como Factorio, es un juego buenísimo
  • O si no, también está Dyson Sphere Program