Vi fik for nylig vores første glimt af, hvordan videospil kunne se ud på PS5 takket være en teknisk demo til Unreal Engine 5.
Optagelserne viser en eventyrertur gennem en sandgrav, skifer, der glider ned ad klippeforme og lette skaft, der bryder gennem en revne i hulen’s overflade. Vi ser komplekse mekanismer og hundreder af detaljerige statuer, der er oprettet i store haller. Så vi’når du flyver gennem himlen, når eksplosioner gynger omgivelserne og terræn smuldrer – vores karakter er en uskarphed i høj hastighed omgivet af natur, der på en eller anden måde forbliver i skarpt fokus.
For mange spillere, det’er et mærkbart, men uinspirerende skridt fremad – samme slags spil, vi kan spille i dag, omend med smukkere klipper. Men for udviklere er Unreal Engine 5 en spiludveksler.
“En række funktioner i Unreal Engine 5 er designet til at reducere kompleksiteten af bygningsspil,” Epic Games administrerende direktør for ingeniør Nick Penwarden forklarer. “Nanite giver for eksempel kunstnere mulighed for direkte at importere deres high-poly modeller og lade motoren håndtere de tekniske detaljer og tilføje mere kreativitet til kunstrørledningen. Tilsvarende tillader Lumen realistisk global belysning uden at skulle forfatter lightmap-UV’er eller vente på en lang, offline bageproces for at afslutte.”
Det’er alt sammen til at skabe en mere strømlinet proces for udviklere, der nu kan gøre de samme ting som før, men med færre trin. Dette kan føre til kortere udviklingstid, eller at tiden i stedet kan bruges til at lave større, mere komplekse spil i den samme tid det tager at lave en i dag. Den måde, hvorpå belysning håndteres i Lumen, kan endda føre til oprettelse af noget helt nyt, ifølge Epic.
“Fuld dynamisk global belysning med Lumen vil ændre, hvordan aktuelle spil opleves, og endda muliggøre helt nye typer spil,” Siger Penwarden. “Udviklere kan skabe dynamiske og skiftende verdener, hvor belysning er en integreret del af gameplay.”
Oprindeligt var demoen planlagt at blive vist på GDC, en konference, der vender mod branchen med et publikum af spiludviklere. På grund af COVID-19 blev GDC annulleret, og det betød, at traileren blev en del af næste generations hype-maskine, da spillere sultent forbrugt hvert stykke information om næste gen-konsoller og spil. På trods af dette blev funktionerne vist i demoen meget bevidst valgt til at fremhæve deres brug for udviklere, ikke spillere.
Bagning af lyskort, generering af belysning og objektoptimering er integrerede dele af triple-A-spiludviklingen. De’er også nogle af de mest tidskrævende aspekter af processen. Unreal Engine 5 sigter mod at udrydde dem næsten.
“Med hensyn til Lumen håndteres traditionelt belysning til et high-end spil af ‘bagning’ en lightmap – dybest set en struktur, der indeholder al belysningsinformation for en scene – til at producere belysning i høj kvalitet,” Champion’s opstigende udvikler Husban Siddiqi fortæller mig. “Ulempen er imidlertid, at belysning kun kan udføres med objekter, der er statiske, og at du er nødt til at oparbejde en scene, hver gang belysningen omdannes.”
Før Unreal 5 måtte udviklerne vente på, at lightmap-bagning blev afsluttet, før de fortsatte med at arbejde, hver gang de justerede belysning i en scene. Med Lumen kan udviklere foretage disse ændringer i realtid og iterere uden disse lange ventetider.
“Let bagning er nødvendig, fordi i den nuværende generation af spillemaskiner bruger beregning af dynamisk lys en masse ressourcer,” forklarer Tobias Graff, administrerende direktør for Mooneye Studios, udvikler af Lost Ember. “Hver gang der’s en situation, hvor lyset ikke fungerer’t ændrer virkelig – for eksempel når du kommer fra en statisk lampe, eller hvis spillet ikke gør det’t har en bevægende sol – lysoplysningerne gemmes faktisk bare i en struktur og anvendes til verden.
“Dette betyder naturligvis, at ting som bevægende figurer eller endda blade, der bevæger sig i vinden, ikke ville være’t støber bevægelige skygger, så ofte bruges en blanding af forskellige belysningsløsninger. Finjustering af hvornår og på hvilke afstande der skal bruges statisk eller dynamisk belysning er et andet trin, der naturligvis tager tid og kunne springes helt over med Unreal Engine 5. For ikke at nævne, at selve baggrundslysinformationen er noget, der kan tage evigt.”
Så der’s Nanite, som vil gøre for en 3D-kunstner, hvad Lumen gør for belysning. Normalt ville 3D-kunstnere oprette et aktiv i deres valgte software, så skulle de oprette en lavere troværdighed, optimeret version af det samme aktiv in-game ved hjælp af teksturkort og normale kort for at tilføje flere detaljer. Nanite vil give skabere mulighed for at importere deres aktiver direkte i spillet, i fuld tro, uden røg og spejle.
“Dette kan betyde, at ting som 3D-scannede aktiver eller stærkt stiliseret arbejde kan have en meget lettere tid at gå ind i spil uden betydelige omkostninger i optimering,” uafhængig udvikler (Earthlight) Emre Deniz forklarer. “Den vigtigste komponent, der skal bemærkes her, er, at arbejdsgangen til udvikling af spilkunst er uigennemsigtig for mange mennesker. Aktiver med høj trofasthed har en enorm overhead i at sikre, at de er optimerede og bruger alt så effektivt som muligt – og ofte gøres dette bedst manuelt eller med stor fremadrettet investering i værktøjer, erfaring og planlægning.
“Evnen for udviklere, fra små teams til multi-studio-produktioner, til hurtigt at være i stand til at tage disse aktiver til højere troskap til motoren, gør produktionen ikke kun hurtigere, men også mere tilgængelig for en række forskellige teams. Jeg vil personligt gerne understrege, at højere tro ikke nødvendigvis betyder realistisk. Stiliserede, eksperimentelle eller mere risikable retninger vil være mere opnåelige med disse gennembrud.”
Bredt anvendte kunstværktøjer som ZBrush giver kunstnere mulighed for at skulpturere deres kreationer som fra ler. Disse er udelukkende bygget til æstetik snarere end præstationer. Det betyder, at en enkelt skulptur potentielt kan være millioner af tris, hvilket ikke er’t muligt på nuværende generations hardware, hvis du vil have, at dit spil faktisk skal køre.
“Så dig’d tage den high-poly ZBrush model som et visuelt mål, lav derefter en lavere poly version af den samme model og ‘bage’ den høje poly oven på det som et normalt kort (hvilket er lidt som at sætte en løvemaske på en labrador og kalde det Mufasa,” spil animator Tommy Millar forklarer. “Fra hvad jeg kunne hente fra demoen, kan dette midterste trin enten mindskes eller fjernes helt, hvilket gør optimeringsfasen overordentlig meget lettere.
“En god metafor at bruge er dette – dig’tager på ferie, dig’du er i lufthavnen, men bagagehandlerne siger, at du skal lægge dine væsker i små klare poser, og din elektronik i en spand, og du’re 10 kg over dit tøj kvote. Så du gør alt det vrøvl, forlader nogle ting bagefter, giver sikkerhed for dit bærbare batteri, og til sidst kan du gå igennem, hvor du uundgåeligt bliver nødt til at prøve at genopbygge tilnærmelser af de ting i toldfri, som du mistede (selvom de don’t har nøjagtigt det, du havde før).
“Hvis det, som Unreal foreslår, er sandt, ville det være som at dukke op ved toldstedet med fem gange din sædvanlige bagage og dem, der siger ‘okay’… og det’det er det. Du gennemgår øjeblikkeligt – ingen bagageomdannelse, ingen bagageoptimering, ingen venter på kontrol og egnethedsklassificering og ingen forsøg på at inddrive / ordne det, du mistede på den anden side. Bare lige igennem.”
Dette vil også være det samme for detaljeringsniveau (LOD). hvis du’vi nogensinde har stået i Vinewood-bakkerne og set Los Santos-trafikken slange gennem byen GTA 5, du har måske bemærket, at bilerne er udskiftet med forlygter, der giver en illusion af biler. At’s fordi der’det er ikke nok hukommelse til faktisk at holde Los Santos fyldt med køretøjsmodeller med store detaljer så langt øjet kan se. Spiludviklere bruger LOD til at skabe scener over store afstande, med hver model i spillet faktisk en håndfuld forskellige modeller, som spillet bytter ud afhængigt af hvor langt væk spilleren er. Jo længere væk, jo lavere er detaljen.
“Ligesom med de normale kort, kan dette trin sandsynligvis også springes over til mange objekter,” Siger Graff. “SSD’erne er sandsynligvis de sande helte i alt dette, fordi alle de andre funktioner sandsynligvis ville være’t være muligt, hvis det ikke var tilfældet’t muligt at indlæse disse enorme modeller og informationssæt hurtigt nok.
“Med alle disse ændringer i arbejdsgangen til at udvikle spil, kan udviklere bruge mere tid på den kreative del af processen, på at finde og rette bugs, eller bare være i stand til at arbejde med et lavere budget, end det var muligt før. Dette er især vigtigt for mindre studios, der ofte har halvdelen af teamet, der arbejder på intet andet end at optimere ydelsen og anvende alle disse teknikker, der er nævnt ovenfor i flere måneder..”
Epic Games siger, at meget af dette er muligt på grund af PS5’s unikke arkitektur, hvorfor motoren blev vist, at den kører på Sony’s maskine.
“PlayStation 5 giver et enormt spring i både computer- og grafikpræstation, men dens lagringsarkitektur er også virkelig speciel,” Siger Penwarden. “Evnen til at streame indhold i ekstreme hastigheder gør det muligt for udviklere at skabe tættere og mere detaljerede miljøer og ændre, hvordan vi tænker på streaming af indhold. Det’er så indflydelsesrige, at vi’har omskrevet vores centrale I / O-delsystemer til Unreal Engine med PlayStation 5 i tankerne.”
Det’Det er dog ikke kun videospil, der drager fordel af Unreal Engine 5. For nylig brugte Star Wars spin-off The Mandalorian Unreal til at gengive landskabet på dets fremmede planeter, og vi kan forvente at se disse slags anvendelser blive endnu mere almindelige takket være de funktioner, der er tilgængelige i Unreal Engine 5.
“Unreal Engine bruges allerede stærkt i virksomhedsapplikationer, såsom filmproduktion eller simuleringer, og jeg kan se, at dette er et betydeligt spring i, hvordan disse industrier udnytter spilmotorer,” Siger Deniz.
3D-kunstner Shahriar Abdullah har arbejdet med Unreal som en del af et team, der udnytter teknologien til film og tv, senest skabte imaginære steder i BBC’s tilpasning af Hans mørke materialer. Her’er et kig på den slags arbejde, de har’har gjort:
“Så det store takeaway for mig var, at det endelig så ud, som UE5 endelig havde lukket afstanden mellem den rørledning, der var nødvendig for at skabe spilaktiver og ting i realtid, og det, som mere traditionelt kunne findes i f.eks. En VFX eller film, men endnu mere imponerende, som det hele var i realtid,” Siger Abdullah. “At se ting, der er af ekstremt høje poly tællinger, går lige ind, med 8K strukturer og fuld dynamisk belysning blev tankerne blæst.
“Hvad dette betyder er, at der (forhåbentlig) vil være en stor mængde frihed for, hvordan vi arbejder, når vi opretter scener. Vi kæmper konstant en kamp om omkostninger og tid og er også i stand til at skubbe, hvad motoren kan gøre og forblive stabil. Nu føles det som om disse begrænsninger vil være fortiden. Åbner kreativt det, der kan sættes ind og gengives, næsten giver friheden til at eksperimentere uden at skulle tage de tidskrævende optimeringstrin. Det’er svært at forudsige, hvor massiv en indflydelse det vil have på spilindustrien. Én ting forudsiger jeg det’s vil have en enorm indflydelse i film- og VFX-branchen.”
Det store spørgsmål er, om dette nye detaljeringsniveau vil være levedygtigt i løbet af et 30-40 timers spil. En traditionel pipeline for aktivoprettelse resulterer i reducerede filstørrelser takket være robust optimering, men vi kunne se spilballon, hvis disse trin springes over.
“Disse megascans-aktiver er enorme, og hvis vi kun skulle bruge de ikke-knuste versioner, kan jeg det’t selv forstå, hvor meget harddiskplads, der ville tage,” Abdullah fortæller mig. “Skønt der forhåbentlig findes en løsning på det også, som vi vil se i tide.”
“Er 30 timers spil af den visuelle tro virkelig mulig?” Spørger Graff. “Til det vil jeg sige nej, i det mindste ikke rigtig. Det største flaskehals og det problem, jeg ser lige nu, er hukommelse. Opbevaring af alle disse ultrahøj-poly modeller er sandsynligvis ikke muligt i et spil, der ikke burde’t optager hundreder af GB plads. Men selvfølgelig er alle de nævnte teknikker stadig gyldige, og udviklere er ofte i stand til at perfektionere dem i en grad, hvor det er’det er umuligt at se forskellen mellem lav og høj poly model. Så jeg’d siger de’Jeg vil stadig spille en rolle i næste generations spiludvikling, bare ikke så vigtig som de gør nu, og spil, der ligner den tech-demo, kunne meget godt være muligt, bare ikke uden alle de små tricks og snyderespiludviklere, der altid kommer op med.”
Med en forhåndsvisning tilgængelig for udviklere i begyndelsen af 2021, vi’Jeg bliver nødt til at vente et par år på at se.