Унреал Енгине 5 решава највећи проблем у ПЦ графици

Респецт дт истакнута слика 2
Ова прича је део РеСпец серије Џејкоба Роуча, која покрива свет ПЦ игара и хардвера.

Током свог Адреса Стате оф Унреал на ГДЦ 2023, Епиц је најавио широки пакет функција за Унреал Енгине 5.2. Али можда и највише Важна карактеристика која долази у ажурираном мотору се не односи на осветљење, детаље геометрије или зраке прецртавање. Све је у учинку.

Садржај

  • Запамтите муцање
  • Све за Фортните
  • Још увек има много разлога за узбуђење

Препоручени видео снимци

Унреал Енгине игре, исправно или не, повезивале су се са муцањем и застојима у последњих неколико година. Са новим издањем, Епиц се коначно суочава са проблемом, па сам мислио да је крајње време да разјасним зашто су Унреал игре тако обично показују муцање, шта Епиц ради да реши проблем и када можемо очекивати да ће се ти напори појавити у новим издањима.

Запамтите муцање

Време кадра у Готхам Книгхтс-у на рачунару.
Ови скокови времена кадра се манифестују као озбиљно муцање у Готхам Книгхтс.

Током протеклих неколико година, Унреал Енгине је постао синоним за муцање. Видели смо то изнова и изнова, од 

Стар Варс Једи: Фаллен Ордер до Страи до витезови Готама, и сви имају исти проблем. То је компилацијско муцање.

Обично ћете чути о застоју компилације схадера, али недавни извори проблема нису узроковани појединачним схадерима. У новијим графикама АПИ-ји попут Вулкана и ДирецтКс 12, пакети познати као Пипелине Стате Објецтс (ПСО) се користе да би игрици рекли о стању вашег ГПУ-а. ПСО-и имају за циљ да учине рендеровање ефикаснијим, омогућавајући десетине параметара, укључујући схадере, да буду повезани између АПИ-ја и ГПУ-а у једном пакету.

Међутим, они уводе другачији проблем. Пошто ПСО садрже толико информација, генерисање нове у ходу траје дуго (према у документацију Унреал-а, 100 или више милисекунди). Ово креирање ПСО током извођења је извор застоја, где мотор мора да генерише нови ПСО док ви заправо играте.

За борбу против овога, ПСО кеширање је доступно у Унреал Енгине-у. Ово ствара кеш могућих ПСО-ова тако да не треба да се генеришу нови док играте игру, али нису савршени. Како Епиц објашњава, ПСО претходно кеширање може бити „оптерећено за велике пројекте, а и даље оставља празнине у кешу који доводе до застоја“. Зато ћете, чак и у играма које претходно компајлирају шејдере на ГПУ-у, и даље повремено видети муцање (чак и ако их је мало и далеко између).

Епиц покушава да аутоматизује овај процес прикупљањем ПСО-а уместо да га препушта програмерима да воде рачуна о сваком могућем ГПУ параметру. То је на Епиц-ова јавна мапа пута, али сада је доступна само експериментална верзија. У Унреал Енгине-у 5.2, циљ је побољшати ПСО кеширање како би се додатно смањиле застоје.

Све за Фортните

Сцена Фортните-а који ради у Унреал Енгине-у 5.

У Унреал Енгине-у 5 постоји много разлога за узбуђење (следеће ћу доћи до нечега од тога), али још увек немамо јасан увид у то како мотор ради. До сада је коришћен само у техничким демонстрацијама и Фортните међу главним издањима. Чак и игре попут Редфалл који је обећао да ће искористити Унреал Енгине 5, вратио се на Унреал Енгине 4.

Да будемо јасни, алати доступни у Унреал Енгине 4 омогућавају програмерима да оптимизују своје игре како би избегли муцање. Атомиц Хеартједан је од многих примера за то. Али сложено стање ПСО-а је оставило отворена врата за проблеме током играња, а Епиц-ово аутоматизовано прикупљање ПСО-а уведено је тек у Унреал Енгине-у 5.1.

Иако ми је драго што видим да Епиц директно решава проблем, још увек нисмо видели аутоматску ПСО кеш меморију. Како из мањих тимова излазе компликованија, разноврснија издања, потражња за ПСО генерацијом расте, а могућност застоја и застоја постаје све присутнија.

Ово је посебно забрињавајуће за игре које укључују праћење зрака, јер Унреал Енгине 5 не подржава ПСО кеширање за праћење зрака ПСОс. Као Нвидиа објашњава, могуће је дистрибуирати посао креирања ПСО за праћење зрака на више нити, али то не значи нужно да ће програмери користити овај процес.

Још увек има много разлога за узбуђење

Осветљење у Унреал Енгине 5.

Још увек морамо да видимо аутоматизовано окупљање ПСО-а у Унреал Енгине-у 5, али заправо постоји тона због чега треба да будемо узбуђени у мотору. Прво и најважније, Лумен. Осветљење је изузетно важно за графичку верност, а скупе технике као што је осветљење са трагом путање приказане су у Портал РТКСсу тешки за хардвер. Лумен дели разлику.

Лумен користи праћење зрака, али је веома оптимизован облик праћење зрака. Уместо да мукотрпно израчунава бесконачне одскоке на детаљним објектима, Лумен користи апстракције за израчунавање осветљења за већи део сцене, подразумевајући само детаљно осветљење најближе Камера. Ова оптимизација омогућава Лумену да ради са софтвером праћење зрака, одбацивање потребе да се посвети праћење зрака акцелератори на вашем графичка картица.

Резултати су већ јасни. Фортните ради на конзолама са Луменом при 60 кадрова у секунди (фпс), и изгледа запањујуће на рачунару, чак и у Фортните'свет цртаног филма.

Излог Наните у Унреал Енгине 5.

Наните ради у тандему са Луменом. То је виртуелизовани геометријски систем који садржи веома детаљне, високо компримоване мреже које се могу прилагођавати током игре. То је у основи сложен ниво детаља (ЛОД) за мреже које се аутоматски мењају између детаљних и нејасних мрежа у зависности од тога где камера гледа.

Што је још важније, Наните ради на сопственом пролазу за рендеровање, тако да није ухваћен у традиционалном ГПУ цевоводу. То значи да ваша игра остаје глатка чак и када Наните замењује сложеност мреже. Између Наните и Лумен, имате две визуелно импресивне, рачунарски ефикасне карактеристике које подижу летвицу за графичку верност.

Међутим, Епиц је поделио више током свог обраћања Стате оф Унреал. Супстрат је нови материјални систем у Унреал 5.2 који укључује детаљнију контролу шејдера. Епиц је ово демонстрирао са опалним површинским материјалом, приказујући више слојева и прецизно преламање светлости кроз њих.

Опални материјал у Унреал Енгине 5.

Нови оквир за генерисање процедуралног садржаја (ПЦГ) је такође узбудљив, чак и ако се не односи директно на визуелну верност. Са ограниченим уносом, ПЦГ може да генерише нове објекте како би омогућио програмерима да брзо изграде светове са високим нивоом детаља. То је узбудљиво за експанзивније светове којима није потребан додир уметника на сваком углу.

Има још тона, од напретка у МетаХуман-у до потпуног праћења путање у Унреал Енгине-у. Узбудљиво је, али проблеми који се често повезују са издањима Унреал Енгине-а остају. Надамо се да Епиц-ов напредак у ПСО кеширању може заобићи тај проблем, али још увек немамо пуно Унреал Енгине 5 игара да видимо како тај систем функционише.

Овај чланак је део РеСпец – стална колона сваке две недеље која укључује дискусије, савете и детаљно извештавање о технологији која стоји иза ПЦ игара.

Препоруке уредника

  • Покушао сам да оживим заборављено наслеђе Хало-а као Мац франшизе — и то је била катастрофа
  • Уз ексклузивна ПЦ партнерства, сви губе
  • Најгори портови за рачунар свих времена — и зашто су били тако лоши
  • Како ће генеративна АИ креирати игре са „ширим, већим и дубљим световима“
  • Стар Варс Једи: Сурвивор се бомбардује на Стеам-у као „потпуно срање“ ПЦ порта