Silnik Naughty Dog, czyli wyzwanie stojące za odświeżeniem Uncharted

Czego można spodziewać się po Kolekcji Nathana Drake'a na PS4.

Na pierwszy rzut oka przeniesienie całej trylogii Uncharted z PS3 na PS4 - z aktualizacją do 1080p60 - powinno być względnie proste. W końcu PlayStation 4 to sprzęt nowej generacji, reprezentujący skok pod względem dostępnych mocy obliczeniowych, zwłaszcza w kwestii GPU. Jednak ostatnia prezentacja Naughty Dog na konferencji GDC - „Paralelizacja silnika Naughty Dog przy użyciu włókien” - w szczegółach udowadnia, jak dużym wyzwaniem była konwersja The Last of Us pomiędzy konsolami Sony. Dość powiedzieć, że po wstępnych pracach, port tej ostatniej gry na PS4 działał poniżej 10 klatek na sekundę.

Na wiele sposobów wyzwanie związane z Uncharted: Kolekcja Nathana Drake'a jest jeszcze większe. Mówimy nie o jednej, a o trzech grach. Co więcej, pracami nie zajmuje się Naughty Dog, lecz Bluepoint Games. Wydawca zapewnia również, że otrzymamy „lepsze oświetlenie, tekstury i modele”, a także tryb fotograficzny i inne zmiany, sugerowane przez społeczność. Jedynym kompromisem wydaje się być zrezygnowanie z trybów sieciowych w Uncharted 2 i 3.

Kolekcja pozostaje jednak wysoce ambitnym przedsięwzięciem. Dowody wskazują na to, że podstawą będą prace wykonane przez Naughty Dog przy przenoszeniu The Last of Us na PlayStation 4. Ale w jaki sposób studio przeszło z 10 FPS do płynnych 60 klatek na sekundę, które ostatecznie otrzymaliśmy? Z prezentacji na GDC wynika, że studio ograniczał bardziej procesor niż GPU. Na PS3 korzystano z mocy architektury układu Cell, zwłaszcza sześciu procesorów SPU. Oryginalny silnik celował w 30 FPS - bazował na jednym wątku z logiką gry i buforował polecenia dla GPU. Większość systemów silnika rozdzielono na dostępne SPU, a główny procesor - PPU - odpowiadał za samą rozgrywkę.

Na PS4 nie ma już jednak procesora Cell. Na potrzeby „standardowych” rdzeni x86 Jaguar przebudowano silnik, wprowadzając „włókna”. Zamiast włączać rozgrywkę w PPU i delegować inne zadania do SPU, wszystkie procesy działają w tych włóknach, niczym setki wątków przypisanych do pojedynczych rdzeni procesora PS4. Pierwszym problemem był nowy kod odpowiedzialny za renderowanie, napisany przez Naughty Dog - nie działał we „włóknach”, co przekładało się na niskie wartości FPS. Zintegrowanie nowego kodu GPU do systemu zadań więcej niż zdublowało prędkość działania gry, ale na trzy miesiące przed premierą, The Last of Us Remastered nadal nie docierało do poziomu 30 FPS. Jak przyznają sami deweloperzy, wiele osób zaczęło się denerwować.

Dalsza optymalizacja pomogła osiągnąć ten poziom płynności, ale z odświeżaniem obrazu przy 25 ms nadal daleko było do celu - ustalonego na 60 FPS. Zespół miał jeszcze dwa miesiące i przynajmniej teoretycznie dostępne zasoby obliczeniowe - rdzenie procesora nadal nie były obciążane w stu procentach, więc jak je wykorzystać?

Rozwiązaniem Naughty Dog było podzielenie procesu po stronie CPU na połowę. Podczas gdy procesor generował polecenia GPU dla następnej klatki, jednocześnie przetwarzał też logikę. W wyniku tego udało się zamienić 25 ms na 15,5 ms, a jedynym problemem była dodatkowa klatka opóźnienia (co wyeliminowano jednak przez podwojenie liczby FPS). Gry w 60 FPS odświeżają się co 16,7 ms - przełomem umożliwiającym włączenie The Last of Us w 1080p60 było równoległe przetwarzanie obliczeń dla dwóch różnych klatek obrazu. To fascynująca historia, ale jak wpływa na pracę Bluepoint Games przy Uncharted?

The Last of Us Remastered nie utrzymuje pełnego 60 FPS, ale płynność rozgrywki i tak jest o wiele lepsza niż na PS3.

Kolekcja Nathana Drake'a składa się z gier bazujących na tym samym silniku, a obiecano podobną liczbę klatek na sekundę, więc można bezpiecznie założyć, że Bluepoint Games będzie korzystało z systemu stworzonego na potrzeby The Last of Us Remastered. Po miesiącach ciężkiej pracy nad TLOU ciężko będzie uwierzyć, że Bluepoint zacznie od podstaw. Co więcej, dodatek w postaci trybu fotograficznego - obecnego także w porcie TLOU - sugeruje, że mamy do czynienia z wieloma podobieństwami.

Bazowe założenia potrzebne do zrealizowania projektu są więc na miejscu i nie bylibyśmy zaskoczeni, jeśli decyzja o rozpoczęciu produkcji została podjęta właśnie przez udane prace Naught Dog w ubiegłym roku. Jednak nawet pomimo wyjaśniającej sporo kwestii prezentacji z GDC, wiele spraw pozostaje tajemnicą. Nic nie powiedziano na przykład o operacjach po stronie GPU, poza wzmiankami o nowym systemie renderującym i jego optymalizacji. Interesujący jest także fakt, że pełna wersja zdaje się być właśnie ograniczana przez rdzeń graficzny, ze spadkami płynności zwłaszcza przy wyświetlaniu efektów przezroczystości.

To, czego nie wiemy, może tłumaczyć, w jaki sposób Kolekcja Nathana Drake'a otrzyma „lepsze oświetlenie” w porównaniu z wersjami PS3. Możliwe, że Naughty Dog przygotowało nową wersję swojej technologii. Warto pamiętać, że studio przeniosło najnowszą wersję swojego silnika z PS3 na PS4. Poprawki w cieniowaniu i oświetleniu, przygotowane z myślą o TLOU, mogą potencjalnie trafić także do gier Uncharted.

Zakres tych modyfikacji będzie interesującym elementem zapowiedzianej kolekcji. Jesteśmy ciekawi, czy twórcy skoncentrują się na dynamicznym oświetleniu, czy skupią się raczej na przygotowanej „z góry” globalnej iluminacji, rozświetlającej lokacje. Ta druga opcja jest jednak mniej prawdopodobna, ponieważ ponowne kalkulowanie danych wymagałoby sporo nakładów pracy i czasu renderowania.

Uncharted 3 w 60 FPS, według starej wizji Naughty Dog

Inne ogłoszone obietnice powinny być łatwiejsze do zrealizowania - mówi się o bardziej szczegółowych modelach (do rozgrywki można dodać wersje postaci z przerywników), a także o lepszych teksturach. Zwłaszcza ta druga modyfikacja będzie mile widziane - port The Last of Us na PS4 krytykowano za niższej rozdzielczości tekstury, odcinające się wyraźnie przy obrazie 1080p. Może uda się odpowiedzieć na te zarzuty w Kolekcji Nathana Drake'a.

Oczywiście, najwięcej zyskać może oryginał z 2007 roku - Fortuna Drake'a. Przejście Naughty Dog na PlayStation 3 nacechowane było kłopotami - dziesięć miesięcy po rozpoczęciu produkcji studio od nowa tworzyło bazowe założenia i potrzebne narzędzia. Biorąc pod uwagę, że było to pierwsze spotkanie ze skomplikowaną architekturą PlayStation 3, efekt końcowy - choć może nie idealny - był prawdziwym cudem. Z technologicznego punktu widzenia dwie następne części poszły już jednak dużo dalej, gdy deweloperzy lepiej radzili sobie z wykorzystaniem jednostek SPU, a system produkcji i narzędzia miały czas dojrzeć.

Jeśli mowa o osiągnięciach technicznych, to Uncharted 2 i 3 są na dobrym, podobnym poziomie. Nie wiemy oczywiście, czy podobnie będzie po zremasterowaniu obu gier, ale ciekawie będzie zobaczyć, czy Bluepoint przeznaczy więcej wysiłków i czasu, by oryginał dorównał kontynuacjom. Najbardziej frustrujący element „jedynki” - tearing obrazu - usunięto w sequelach i spodziewamy się tego samego w Kolekcji.

Pierwsza część była piękna, ale z irytującym tearingiem. Tak wyglądałaby z włączoną synchronizacją pionową. Spodziewamy się tego samego - i większej liczby klatek - na PS4.

Jak widać na powyższym materiale, tearing był wyjątkowo irytujący, często pojawiając się na środku ekranu, na poziomie wzroku. Nasza symulacja prezentuje grę, gdyby ta działała z włączoną synchronizacją pionową - poprawa jest ogromna. Jeśli dodamy do tego wyższą rozdzielczość i więcej klatek na sekundę, to na pewno będzie do czego wracać. Martwimy się jedynie, że oryginalne materiały Naughty Dog mogą przegrać w starciu z bezlitosną, ostrą prezentacją w pełnym HD.

Jeśli mowa o wpływie 60 klatek na rozgrywkę, to pewną prezentację widzieliśmy już wcześniej, w wykonaniu samego Naughty Dog. Przed premierą trzeciej części studio opublikowało klip w 60 FPS, wygenerowany przez sieć połączonych PS3. Dzięki temu studio mogło przygotować screeny wysokiej rozdzielczości, takie jak ten.

Dzięki Kolekcji Nathana Drake'a, takie sekcje - wyrenderowane wcześniej na kilku maszynach - stają się na PlayStation 4 rzeczywistością. Podobnie jak w przypadku Halo: The Master Chief Collection, oczekiwania graczy będą na pewno ogromne. Nie uda się zadowolić wszystkich, ponieważ każdy fan ma własną listę próśb i zmian. Wszystko wskazuje jednak na to, że baza technologiczna jest już gotowa dzięki The Last of Us Remastered, a zaangażowanie Bluepoint Games gwarantuje, że za odświeżenie Uncharted bierze się doświadczone studio.

Kolejny remaster - i to niemal w dwa lata po premierze PS4 - spotyka się z krytyką, ale nie możemy oprzeć się wrażeniu, że ta seria ma dużo więcej do zaoferowania na nowej konsoli. Mamy nadzieję, że na E3 zobaczymy nie tylko nowe tytuły, ale także fragmenty rozgrywki z Kolekcji. Nie możemy się już doczekać spotkania ze starymi znajomymi.

Uncharted: Kolekcja Nathana Drake'a ukaże się 7 października - w pełnej, polskiej wersji językowej.

Reklama

Skocz do komentarzy (20)

Autor

Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

Powiązane materiały

Na stronie

Komentarze (20)

Ukryj komentarze z niską oceną
Sortuj:
Wątki z odpowiedziami