Săpând sub miliardele de poligoane ale lui Unreal Engine 522 min read

De Alin Răuțoiu 07.08.2020

Unreal Engine 5 nu va revoluționa grafica jocurilor video, iar asta este un lucru bun atât pentru industrie, cât și pentru jucători.

În ultimii ani studioul de jocuri video Epic a devenit sinonim cu Fortnite, a cărui popularitate și succes financiar produce imitatori pe bandă rulantăSeria Call of Duty este deja la al doilea joc de genul battle royale, Call of Duty: Warzone, Respawn Entertainment au creat Apex Legends în universul Titanfall. Până și Tetris a primit o versiune a acestui mod de joc în Tetris 99. și împinge limitele funcției unui joc video . Dar înainte de acest produs vedetă, Epic deja cucerise subtil o bună parte din lumea jocurilor video prin motorul grafic Unreal, căruia tocmai i-a fost anunțată o nouă versiune.

CITEȘTE ȘI: Jocurile online ca instrumente de socializare

Context

Unreal Engine a fost lansat pentru prima dată în 1998. Ceea ce a dat longevitate programului a fost conceperea sa nu pentru a ușura dezvoltarea unui anumit joc sau facilitarea dezvoltării de jocuri video pe o anumită platformă (cum e cazul pentru marea majoritate a motoarelor grafice), nici strict pentru a împinge capacitățile graficii 3D (ceea ce, de altfel, a făcut generație de generație), dar și pentru a putea fi extins sau adaptat cu ușurință. Acest aspect l-a ajutat să domine piața motoarelor grafice licențiate, fiind folosit de multe alte companii nu doar pentru a dezvolta jocuri de tip shooter pentru PC sau Xbox cum face Epic, ci și jocuri de tip platformer, MMORPGuri, jocuri de tip adventure sau jocuri de strategie, pe toate platformele, inclusiv pentru telefoanele celulare.

Iar pe 13 mai Epic Games a prezentat un demo al unui joc dezvoltat folosind versiunea a cincea a motorului grafic Unreal Engine. În cele 8 minute de joc ne-a fost prezentată iluminarea globală dinamicăObiectele nu sunt iluminate doar de către sursa de lumină, ci și de către lumina reflectată de pe celelalte obiecte, iar sursele de lumină își pot schimba poziția.  și folosirea unor obiecte de calitate cinematografică, formate dintr-un număr foarte mare de poligoane, fără a afecta negativ performanța.

Prezentarea a fost întâmpinată întâi de un val de entuziasm față de fidelitatea grafică de care este capabil noul motor grafic în concert cu noua generație de console. De exemplu, Gamespot descrie demoul ca ridicol (de bun),PS5 Tech Demo Showcases Ridiculous Graphics Of Unreal Engine 5, gamespot.com  Eurogamer găseșe cele arătate ca fiind un salt generațional „Inside Unreal Engine 5: how Epic delivers its generational leap”, eurogamer.net, iar Casey Newton de la The Verge a rămas înmărmurit de cele prezentate și a descris evenimentul ca un pas în față pentru progresul omenirii Link-ul către tweet aici.

Desigur, a urmat apoi reacția inversă, venită din două direcții. În primul rând s-a făcut resimțit un scepticism față de cum vor arată de fapt jocurile realizate folosind acest motor grafic, pornind de la Raf Grassetti, art directorul de la Sony Santa Monica, care punctează pe Twitter  dificultatea de a produce grafică de calitate cinematografică pentru un joc lung de 30 de ore, până la diferite zvonuri conspiratoriale cum că prezentarea a fost de fapt osecvență pre-randată. Cele prezentate nu ar fi fost într-adevăr dintr-un joc care rula pe un PS5, așa cum au afirmat cei de la Epic, ci ar fi fost o secvență înregistrată și procesată, redată ulterior la 30 de cadrep pe secunde. Cealaltă contrabalansare a entuziasmului vine pe direcția prioritizării stilului și realizării artistice în fața fidelității grafice, așa cum face Kris Piotrowski,Pe Twitter,  twitter.com creative directorul de la studioul independent Capybara Games.

Cursa înarmării cu poligoane

Însă acest discurs are mai puțină legătură cu ce a fost prezentat de fapt de către Epic Games și mai mult cu o cultură a gamingului, alimentată de producătorii de hardware, care centrează fidelitatea grafică în experiența jocurilor video. Până la urmă, Microsoft, Sony, Intel, Nvidia sunt companii mult mari chiar și decât Valve, Epic sau Rockstar și dau tonul felului în care ne raportăm la jocurile video prin evenimentele pe care le sponsorizează, parteneriatele pe care le încheie cu studiourile de jocuri video sau chiar prin reclamele care finanțează revistele și siteurile de specialitate. Hardware care nu-și poate justifica existența în fața iterațiilor anterioare și nu se poate departaja de concurență, decât prin fidelitatea grafică sporită a jocurilor. Cel puțin în cazul gamingului.

Operând în această cultură, studiourile de jocuri video se află într-o „cursă a înarmării” în ceea ce privește nu efectiv fidelitatea graficii, cât percepția jucătorului asupra ei. Până acum aproximativ cincisprezece ani, dezvoltatorii puteau conta pe menținerea legii lui Moore, De fapt o observație făcută de Gordon Moore în 1965 despre dublarea de la an la an a numărului de tranzistori de pe un circuit integrat.  adică puteau pur și simplu crește numărul de poligoane de pe modele, rezoluția texturilor cu care acestea erau „îmbrăcate”, puteau introduce mai multe surse de lumină în scene, puteau să modeleze iluminarea cu mai multă discreție și puteau lăsa să zburde mai multe particule prin aer.

Însă de la a șaptea generație de console,Generația din care fac parte XBox 360, Playstation 3 și Nintendo Wii pentru a menține aceeași percepție a salturilor în calitate grafică ca cea dintre generațiile anterioare de console, (sau motoare grafice în cazul jocurilor de pe PC) creatorii de jocuri video au început să apeleze la tot felul de „trucuri” fără de care noile jocuri nu ar fi părut deloc la fel impresionante în comparație cu predecesoarele lor.

CITEȘTE ȘI: Gaming Report Special: PS5 a descălecat, dar tot nu știm cât costă

Privind un pic sub capotă

Unele dintre aceste tehnici, precum folosirea de normal maps Texturi suplimentare care nu colorează pixelii de pe model, ci precizează unghiul la care se reflectă lumina de pe ei, producând astfel senzația de detaliu geometric. pentru a da dimensionalitate suplimentară unor modele simple sau sonde de luminăUn termen umbrelă care se referă la mai multe tehnici implementate diferit în funcție de motor grafic, fiecare cu propriile avantaje și dezavantaje, dar utilizate cu același scop. cu scopul de a simula iluminarea globală funcționează cam pentru orice fel de joc video și sunt incluse în procedurile de lucru ale tuturor motoarelor grafice contemporane; altele rezolvă problemele specifice cu care un anumit joc se confruntă sau pentru a implementa un efect grafic care nu are o rezolvare comună în grafica 3D în timp real, cum ar fi lumina volumetricăFelul în care lumina poate colora ceața sau aerul încărcat cu praf.  sau particulele iluminate.

Aceste soluții arată convingător, dar ceea ce economisesc din costul computațional este plătit prin efort uman. Chiar și pentru efecte încetățenite în industrie, pentru care există instrumente specializate, testate și bine documentate împreună cu proceduri de lucru cunoscute. Să luăm de exemplu un obiect de decor ca acele statui din demoul de Unreal Engine 5.

În primul rând, un artist 3D ar trebui să realizeze obiectul la rezoluție mare într-un program specializat pentru sculptură digitală, cel mai folosit fiind ZBrush. Acel model va fi apoi refăcut, folosind un număr mai mic de poligoane pentru a putea fi redat optim în timp real în cadrul jocului video. Procedura asta va fi repetată de mai multe ori, întrucât dacă obiectul este suficient de departe de camera virtuală, unele poligoane pot fi mai mici decât un pixel, iar redarea lor nu va fie eficientă. Apoi, pe baza modelului de înaltă rezoluție se generează, sau se „coc”, imagini care conțin informație legată de geometrie și umbrire. Acele normal maps despre care vorbeam mai devreme, dar și displacement mapsSpecifică cât de sus este pixelul față de un nivel de bază, fiind deci mai mult sau mai puțin umbrit. sau ambient occlusion mapsFelul în care obiectul se umbrește subtil pe sine însuși, de exemplu în crăpături sau în colțuri. În final, în interiorul motorului grafic, un artist creează un material digital folosind acele imagini și le aplică unuia dintre modelele intermediare. Evident, dacă dintr-un motiv sau altul modelul original trebuie schimbat, toți acești pași vor fi repetați.

Dureri de creștere

Iar acolo unde este vorba de rezolvarea unei situații neobișnuite sau folosirea unei tehnici de ultimul răcnet, e necesară colaborarea migăloasă dintre artiști, programatori și game designeri, care implică muncă de pionierat și produce soluții destul de fragile la schimbare. EA Games a tot demonstrat lucrul acesta în ultimii ani, încurajând toate companiile subsidiare să folosească motorul grafic Frostbite dezvoltat de DICE EA Games e o companie renumită pentru seriile de simulatoare sportive ca FIFA sau Madden, dar de-a lungul timpului a achiziționat și studioul de RPG-uri Bioware sau studioul de shootere SF Respawn Entertainment pentru seria de jocuri shooter multiplayer Battlefield. Pur și simplu, faptul că producătorii motorului încearcă constant să-i împingă posibilitățile grafice ridică probleme. De exemplu, în prezentarea 4K Checkerboard in Battlefield 1 and Mass Effect Andromeda, Graham Wihlidal a povestit că echipa de dezvoltare a trebuit să educe artiștii responsabili de efecte vizuale despre cum se manifestă bugurile și artefactele cauze de tehnica respectivă, ca programatorii să poată identifica situațiile când apar și să le „peticească”.  Mai mult, prioritizarea inovării în domeniul calității grafice în condiții specializate pe un shooter multiplayer a însemnat că motorul grafic a ignorat o mulțime de alte situații și instrumente necesare altor genuri de jocuri. Asta s-a dovedit cel puțin incomod și uneori dezastruos pentru celelalte studiouri din cadrul EA / Cum trece în revistă Mike Williams pentru USGamer„How the Frostbite Engine Became a Nightmare for EA in General, and BioWare in Particular”, usgamer.net

Un alt aspect problematic ține de faptul că majoritatea tehnicilor folosite în jocuri video pentru a accentua percepția asupra fidelității grafice au fost pionierate în jocuri liniare ca Doom 3, Half Life 2 sau Crysis.Doom 3 și Half-Life 2 își dirijează jucătorul prin coridoare strâmte, oferindu-i puține momente în care poate interacționa cu mediul în moduri care nu au fost luate în considerare de creatori. Crysis oferă impresia a mai multă libertate de mișcare, dar e departe de a pune la dispoziția jucătorului o lume deschisă. Între timp, însă, lumile jocurilor video au devenit din ce în ce mai vaste și mai pline, iar jucătorul din ce în ce mai liber a le parcurge după bunul plac. Asta face ca efortul de implementare a sistemelor să crească covârșitor. Ceea ce înseamnă că de multe ori jocurile, cel puțin cele care prețuiesc fidelitatea grafică, ori ajung neterminate sau lansate cu numeroase defecte ca Mass Effect: Andromeda și Assassin’s Creed: Unity, ori sunt simple reconstituiri ale orașelor din lumea reală ca Watch Dogs sau Marvel’s Spider-Man, nerezonabil de solicitante grafic ca Batman: Arkham Knight sau literalmente deșerturi ca Mad Max și Rage 2.

Iar atunci când jocurile își îndeplinesc totuși promisiunea unor lumi dense, vii, interesante și reprezentate cu fidelitate grafică, dezvoltatorii se întorc cu povești de groază de pe urma condițiilor de muncă, a ritmului în care au lucrat și a numărului de ore suplimentare depuse. Acesta a fost cazul pentru The Witcher 3„CD Projekt Red Admits Crunch Period For The Witcher 3 Was Not ‘Humane’” gamebyte.com și Red Dead Redemption 2„Inside Rockstar Games’ Culture Of Crunch”, kotaku.com.

Înapoi la Unreal 5

Așadar, dacă ne uităm la prezentarea demoului celor de la Epic Games nu prin prisma așteptărilor create de cultura gamingului, ci prin cea a realității procesului de dezvoltare a jocurilor video, devine clar că ceea ce a fost prezentat nu era concentrat atât pe fidelitate grafică de dragul jucătorului, ci al dezvoltatorului. Ceea ce se laudă Unreal Engine 5 că va face nu e că va putea reda grafică inedită pentru un joc video, ci că dezvoltatorii vor putea produce într-un ritm mai uman grafica pe care am ajuns să o așteptăm. Cel puțin anumite aspecte ale ei.Desigur, condițiile dificile de muncă din studiourile de jocuri video nu au doar o rezolvare tehnică, ci țin și de cultura organizațiilor, cultura gamingului în general și puterea studiourilor de a negocia cu distribuitorii un ritm de producție omenesc. 

Scutind dezvoltatorii de efortul pe care îl presupune atingerea fidelității vizuale, Unreal Engine 5 facilitează colaborarea neintermediată între artist și game designer pentru a rezolva probleme artistice și narative, nu tehnice. Asta sporește șansele ca jocurile făcute cu noul motor grafic să fie jocuri bune, nu doar jocuri care arată bine.



Text și video de

Alin Răuțoiu

Utilzează ziua tehnologii .Net și-și zice programator, seara citește benzi desenate, teorie critică sau încearcă să învățe să facă jocuri video. În weekend își terorizează pisica cu aspiratorul.

TEHNOLOGIE|GADGETS

Gadgeturile care ne-au crescut

De Radu Călin Crahmaliuc 17/09/2020
O incursiune în lumea gadgeturilor care au marcat perioada anilor '90.
TEHNOLOGIE|FILM&TV

The Social Dilemma evită să pună punctul pe i

De Mihai Ghiduc 16/09/2020
Documentarul de pe Netflix spune multe lucruri pe care le știm, apoi scapă hățurile într-o vagă direcție conspiraționistă
TEHNOLOGIE|GAMING SPOTLIGHT

Cât de performante sunt noile plăci video NVIDIA RTX 3000?

De Ionuț Preda 09/09/2020
Noua generație de plăci video propusă de Nvidia încearcă să ducă la capăt promisiunile seriei precedente la o putere semnificativ mai mare.
TEHNOLOGIE|GADGETS

Full frame e noul standard pentru camerele hibrid

De Mihai Ghiduc 02/09/2020
Pentru mult vreme, una dintre cele mai bune camere mirrorless orientată spre video a fost Panasonic Lumix GH5. Producătorul japonez vrea să o înlocuiască acum cu Lumix S5.