خلال عنوان حالة غير واقعي في GDC 2023 ، أعلنت Epic عن مجموعة واسعة النطاق من الميزات لـ Unreal Engine 5.2. ولكن ربما الأكثر ميزة مهمة قادمة في المحرك المحدث لا تتعلق بالإضاءة أو التفاصيل الهندسية أو الشعاع اقتفاء أثر. الأمر كله يتعلق بالأداء.
محتويات
- تذكر التلعثم
- كل شيء من أجل Fortnite
- لا يزال هناك الكثير لأكون متحمسًا بشأنه
مقاطع الفيديو الموصى بها
محرك غير واقعي الألعاب ، عن صواب أو خطأ ، ارتبطت بالتلعثم والعقبات خلال السنوات القليلة الماضية. مع الإصدار الجديد ، تعمل Epic أخيرًا على معالجة المشكلة وجهاً لوجه ، لذلك اعتقدت أن الوقت قد حان لتحليل سبب كون ألعاب Unreal هكذا تظهر عادة التلعثم ، وما تفعله Epic لحل المشكلة ، ومتى يمكننا أن نتوقع ظهور هذه الجهود في الإصدارات الجديدة.
تذكر التلعثم
على مدى السنوات القليلة الماضية ، أصبح Unreal Engine مرادفًا للتلعثم. لقد رأينا ذلك مرارًا وتكرارًا ، من Star Wars Jedi: Fallen Order ل ضال ل جوثام نايتس ولديهم جميعًا نفس المشكلة. إنه تجميع يتلعثم.
ستسمع عادةً عن التلعثم في تجميع التظليل ، لكن المصادر الحديثة للعقبات لا ترجع إلى التظليل الفردي. في الرسومات الحديثة واجهات برمجة التطبيقات مثل Vulkan و DirectX 12 ، يتم الاستفادة من الحزم المعروفة باسم Pipeline State Objects (PSOs) لإخبار اللعبة بحالة وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك. تهدف PSOs إلى جعل العرض أكثر كفاءة ، مما يسمح بربط عشرات المعلمات ، بما في ذلك التظليل ، بين API و GPU في حزمة واحدة.
ومع ذلك ، فإنهم يقدمون مشكلة مختلفة. نظرًا لأن عمليات دعم الدعم تحتوي على الكثير من المعلومات ، فإن إنشاء واحدة جديدة أثناء الطيران يستغرق وقتًا طويلاً (وفقًا لتوثيق Unreal، 100 مللي ثانية أو أكثر). إنشاء PSO في وقت التشغيل هذا هو مصدر التلعثم ، حيث يتعين على المحرك إنشاء PSO جديد أثناء اللعب بالفعل.
لمكافحة هذا ، يتوفر التخزين المؤقت PSO في Unreal Engine. يؤدي هذا إلى إنشاء ذاكرة تخزين مؤقت لعمليات PSO المحتملة ، لذا لا يلزم إنشاء ألعاب جديدة أثناء لعب اللعبة ، ولكنها ليست مثالية. كما توضح Epic ، يمكن أن يكون التجهيز المسبق لـ PSO "مرهقًا للمشروعات الكبيرة ، ولا يزال يترك فجوات في ذاكرة التخزين المؤقت تؤدي إلى عقبات". لهذا السبب ، حتى في الألعاب التي تقوم بتجميع تظليلات مسبقًا على وحدة معالجة الرسومات ، ستظل ترى تلعثمًا في بعض الأحيان (حتى لو كانت قليلة وبعيدة بين).
تحاول Epic أتمتة هذه العملية من خلال تجميع PSO بدلاً من تركها للمطورين لحساب كل معلمة GPU ممكنة. انها فوق خارطة الطريق العامة لشركة Epic، ولكن يتوفر الآن إصدار تجريبي فقط. في Unreal Engine 5.2 ، الهدف هو تحسين التخزين المؤقت لـ PSO لتقليل العقبات بشكل أكبر.
كل شيء من أجل Fortnite
هناك الكثير من الأشياء التي يجب أن تكون متحمسًا بشأنها في Unreal Engine 5 (سأستعرض بعضًا من ذلك لاحقًا) ، لكن ليس لدينا رؤية واضحة لكيفية عمل المحرك حتى الآن. حتى الآن ، تم استخدامه فقط في العروض التوضيحية التقنية و فورتنايت بين الإصدارات الرئيسية. حتى الألعاب مثل ريدفال التي وعدت بالاستفادة من Unreal Engine 5 قد تراجعت إلى Unreal Engine 4.
للتوضيح ، تسمح الأدوات المتوفرة في Unreal Engine 4 للمطورين بتحسين ألعابهم لتجنب التأتأة. القلب الذريهو أحد الأمثلة العديدة على ذلك. لكن الحالة المعقدة لعمليات PSO تركت الباب مفتوحًا للعقبات أثناء اللعب ، ولم يتم تقديم تجميع PSO الآلي من Epic إلا في Unreal Engine 5.1.
على الرغم من أنني سعيد برؤية Epic تعالج المشكلة مباشرة ، إلا أننا لم نشاهد ذاكرة التخزين المؤقت التلقائية لـ PSO قيد المعالجة حتى الآن. نظرًا لأن الإصدارات الأكثر تعقيدًا والمتنوعة تخرج من فرق أصغر ، يزداد الطلب على توليد PSO ، وتصبح إمكانية حدوث عقبات وتأثيرات أكثر حضوراً.
هذا مقلق بشكل خاص للألعاب التي تشمل تتبع الأشعة، نظرًا لأن Unreal Engine 5 لا يدعم التخزين المؤقت لـ PSO تتبع الأشعة عمليات دعم السلام. مثل توضح نفيديا، من الممكن توزيع عمل إنشاء شعاع يتتبع PSO إلى سلاسل رسائل متعددة ، لكن هذا لا يعني بالضرورة أن المطورين سيستخدمون هذه العملية.
لا يزال هناك الكثير لأكون متحمسًا بشأنه
ما زلنا بحاجة إلى رؤية تجمع PSO آليًا في Unreal Engine 5 ، ولكن في الواقع هناك الكثير من الإثارة في المحرك. أولاً وقبل كل شيء ، Lumen. الإضاءة مهمة للغاية من أجل الدقة الرسومية ، والتقنيات باهظة الثمن مثل الإضاءة التي تتبع المسار التي يتم عرضها في بوابة RTXصعبة على الأجهزة. Lumen يقسم الفرق.
يعزز Lumen تتبع الشعاع ، لكنه شكل محسن للغاية من
النتائج واضحة بالفعل. فورتنايت يعمل على وحدات تحكم مع Lumen بمعدل 60 إطارًا في الثانية (fps) ، ويبدو مذهلاً على الكمبيوتر الشخصي ، حتى في فورتنايت'عالم الكرتون.
يعمل Nanite جنبًا إلى جنب مع Lumen. إنه نظام هندسي افتراضي يحتوي على شبكات مفصلة للغاية ومضغوطة للغاية يمكن ضبطها أثناء اللعب. إنه في الأساس مستوى معقد من التفاصيل (LOD) للشبكات التي تتبادل تلقائيًا بين الشبكات المفصلة والغامضة اعتمادًا على مكان ظهور الكاميرا.
والأهم من ذلك ، أن Nanite يعمل على ممر العرض الخاص به ، لذا فهو غير عالق في خط أنابيب GPU التقليدي. هذا يعني أن طريقة اللعب الخاصة بك تظل سلسة حتى عندما يقوم Nanite بتبديل تعقيد الشبكة. بين Nanite و Lumen ، لديك ميزتان رائعتان بصريًا وفعالة من الناحية الحسابية ترفعان من مستوى الدقة الرسومية.
شاركت Epic أكثر خلال عنوان حالة غير واقعي. الركيزة هي نظام مواد جديد في Unreal 5.2 يتضمن تحكمًا أكثر تفصيلاً في تظليل. قامت Epic بتوضيح هذا باستخدام مادة سطح أوبال ، حيث عرضت طبقات متعددة وانكسارًا دقيقًا للضوء من خلالها.
يعد إطار عمل إنشاء المحتوى الإجرائي (PCG) مثيرًا أيضًا ، حتى لو لم يكن مرتبطًا بشكل مباشر بالإخلاص البصري. مع مدخلات محدودة ، يمكن لـ PCG إنشاء كائنات جديدة للسماح للمطورين ببناء عوالم بسرعة بمستوى عالٍ من التفاصيل. هذا مثير للعوالم الأكثر اتساعًا والتي لا تحتاج إلى لمسة فنان في كل زاوية.
هناك الكثير ، من التطورات في MetaHuman إلى تتبع المسار الكامل داخل Unreal Engine. إنه أمر مثير ، لكن مشاكل التأتأة المرتبطة بشكل شائع بإصدارات Unreal Engine لا تزال قائمة. نأمل أن تتخطى التطورات التي حققتها Epic في التخزين المؤقت لـ PSO هذه المشكلة ، ولكن ليس لدينا الكثير من ألعاب Unreal Engine 5 لنرى كيف يعمل هذا النظام حتى الآن.
هذه المقالة جزء من ريسبيك - عمود مستمر كل أسبوعين يتضمن مناقشات ونصائح وتقارير متعمقة حول التقنية الكامنة وراء ألعاب الكمبيوتر.
توصيات المحررين
- حاولت إعادة إحياء الإرث المنسي لشركة Halo بصفتها إحدى امتيازات Mac - وكانت كارثة
- مع شراكات الكمبيوتر الشخصي الحصرية ، يخسر الجميع
- أسوأ منافذ الكمبيوتر على الإطلاق - ولماذا كانت سيئة للغاية
- كيف سينشئ الذكاء الاصطناعي التوليدي ألعابًا ذات "عوالم أوسع وأكبر وأعمق"
- Star Wars Jedi: يتم قصف Survivor بالمراجعة على Steam باعتباره منفذ كمبيوتر "تافه"
