単一のコンソールゲームジャンルは、一人称シューティングゲームと同じくらい激しく競争力がありません。Crysis、キルゾーネまたは、戦場では、これらは数千万人に遭遇する巨大な予算と同じくらい、技術的な識別性によって定義されたフランチャイズです。最近の争いの階段にメトロ:最後の光キエフに拠点を置く開発者4Aゲームから。それはメガバックの投資には不足していませんが、その赤字にもかかわらず、それは優れたストーリーテリング、雰囲気、単に例外的なテクノロジーの点でギャップを補うことを目指しています。
後者は、この最新のデジタルファウンドリの記事の焦点です。私たちが長年にわたって公開してきたすべての技術インタビューの中で、私たちのお気に入りの1つはメトロ2033 Q&A4Aの最高技術責任者であるOles Shishkovstov。率直で、完全にオープンで、非常に意見を述べ、彼がしていることについて情熱を注いでいるシシコフストフは、素晴らしいインタビューの主題です。そして、ディープシルバーが私たちに彼ともう一度話す機会を提供したとき、私たちはノーと言うことができませんでした。
この作品では、Metroで見つかった技術革新のいくつかについて詳しく説明します。最後の光、4Aが挑戦的なPlayStation 3アーキテクチャをどのように扱ったかについて、驚くべき舞台裏の情報を得ることができます。彼のものをはっきりと知っているレンダリングアーキテクトから、次世代のコンソールの長期的な可能性についてユニークな洞察を得ることができます。
デジタルファウンドリー3年が経ちましたメトロ2033。一人称シューティングゲームのジャンルは常に技術的な武器競争のようなものであり、メトロの発売以来戦場3、2つのCrysis Games、Killzone 3とHalo4。ここ数年、エンジン技術で行われた進捗状況についてはどうなりますか?
オレス・シシコフストフ
一般に、技術は常に実行する必要があるプラットフォーム/ハードウェアによって制限されます。私にとって、グラフィックスワイズの戦場は照明の方法のために興味深いものでした - そのタイルベースのコンピューティング指向のシャードライトライトアプローチは、特にアーティストにとって非常に急進的でした。 Crysisは、リアルタイムのグローバル照明[GI]を偽造する方法で興味深いものでした。他の2つは、古いスクールのようなもので、面白くありません。 (それは冗談でした!)
しかし、技術を構成する唯一の側面はグラフィックスだけではありません。たとえば、AIの感覚やHDRオーディオ、またはHaloの自動化されたLODを使用したBattlefieldの継続的な研究に対するKillzoneのアプローチ...私は、移動とキャラクターのアニメーション、特にフェイシャルアニメーションで進行中のR&Dについても話していません。
私たちにとって良いことは、ここに本当に才能のあるエンジニアがいることであり、これらのアイデアの80%を20%の時間(およびお金)で試すことができ、集中し続けています。そのため、R&Dの費用がゲーム全体の2倍以上の予算であることはそれほど重要ではありません。 (別のジョーク...ちょっと!)
「PS3は1つの側面で単純です。一部のコードがフレームを遅くしている場合は、スパスに移動して忘れてください... RSXについては、スパスにオフロードする唯一のものは、後処理抗エリアシングでした。 。」
デジタルファウンドリーMetro 2033はあなたの最初のコンソールタイトルでした。コンソールハードウェアの操作から学んだ主要な教訓と、最後の光のためにどのような技術的な改善を追加したいと思いましたか?
オレス・シシコフストフ
エンジン自体がもともとそれらを念頭に置いて設計されていたので、私たちは最初からコンソールに非常によく準備されていましたが、私たちはいくつかの驚きに遭遇しなかったと言っていません。たとえば、ビルトインデコーダーでビデオを再生するだけで、360で利用可能なすべてのメモリの10%が必要であることを知って本当に驚きました。確かに私たちはそれを使用しませんでした。
要するに、それは常にDVDアクセスレイテンシと戦うことに加えて、メモリと処理能力の一貫した欠如です。また、数億個のTCRを合格するために、実際に具体的なものを処理するものがいくつかあります[技術チェックリストの要件]。
その経験は間違いなく報われます。ラストライトの作業を開始する前でさえ(メトロ2033はすでにPS3で走っているため、技術を証明していましたが)メモリの使用の改善に重点を置いていました。たとえば、アニメーションシステムを完全に刷新しました(アニメーションは多くのメモリを使用します)。トラックに複雑なVBR圧縮を追加し、DVD/Blu-Rayからアニメーションデータのオンデマンドをストリーミングし始めました。それだけで、2033年のレベルあたり約90MBから最後の光で約20MBのウィンドウに作業セットをカットします。これは、アニメーションの総数が2倍以上になったことを考えると印象的です。
デジタルファウンドリーPS3を念頭に置いて4Aエンジンを開発しましたが、Last LightはSonyコンソールの最初の実際の配送製品です。ハードウェアでどのように連携していましたか? RSXとの協力の課題は何でしたか?また、スパスをどのように利用しましたか?挑戦的なGPUシステムをSPUに移動するという確立されたパターンに従いましたか?
オレス・シシコフストフ
いいえ、それほど難しくはありませんでした。 PS3は1つの面で簡単です。一部のコードがフレームを遅くしている場合は、スパスに移動して忘れてください。 2つの実際のハードウェアスレッドで実行されている仮想スレッド(ファイバー)に基づいたシンプルで美しいシステムを構築しました。美しさは、(コードの見た目から)任意のタスクをオフロードして、結果が続くのを同期して同期して同期することができるという事実に由来します。
実際の実行は、完全なマシンを見るとき、完全に非同期です。オフロードの直接および間接的なオーバーヘッドは15マイクロ秒未満(PPUから見られるように)であるため、実行するのにそれ以上のコードを実行するすべてのコードをオフロードできます。私たちがやっていたのは、いくつかの実際のシーンをプロファイリングして、減速の理由を見つけて、それをスパスに移動することだけでした。輸送製品には、約100個の異なるSPUタスクがあり、フレームごとに約1000回実行され、スパスの総負荷が最大60%になります。
RSXに関しては、スパスにオフロードする唯一のものは、後処理抗拡張でした。私たちは他の何かをオフロードするためにメインメモリから外れていました。
それとは別に、GPUのみがGPUタスクで動作します。はい、クレイジーのように最適化しました。すべての閉塞、ジオメトリ、特にシェーダーは非常に最適化されました。ご存知のように、RSXは特にシェーダーがアルバウンドでない場合はピクセル処理が得意ですが、頂点処理にはそれほど良くありません。
「GPUのみがGPUタスクで動作します。はい、クレイジーのように最適化しました... RSXはピクセル処理が得意です。特にシェーダーがアルバウンドでない場合は、頂点処理にはそれほど良くありません。 「
それでも、それだけでは十分ではなく、内部解像度を少し減らしましたが、それを良好なアンチエイリアスと比較的良いアップサンプリングで軽減します。最終結果は、いくつかの面でわずかに優れていない場合、Xbox 360バージョンと区別できないはずです。
デジタルファウンドリー前回のインタビューでは、Xbox 360のCPUをパフォーマンスの観点からネハレム(Intelの第1世代のコアアーキテクチャ)と比較しました。では、PlayStation 3はどのように積み重ねられますか?そして、PCの観点から見ると、Nehalem以来、CPUのパフォーマンスは本当に大きく動いていますか?
オレス・シシコフストフ
このような異なるアーキテクチャを比較することは困難です。スパスは、通常のC ++コードでさえもクレイジーな高速で実行されますが、そのレイテンシを隠そうと一生懸命努力しないと、DMASで大量に失速します。
PCの観点から見ると、あまり変化していないようです。確かに、CPUは今日より速いですが、人々の一般的な傾向は、より多くのモバイルおよび/またはより安価なシステムに移動することです。したがって、最終結果は同じです。ほとんどの人は古いネハレムと同等のハードウェアを購入します。
デジタルファウンドリー3年後およびMetro 2033は、PCゲームおよびCPU/GPUテストのベンチマークとして依然として使用されています。 Frontline Benchmarkは、GTX 680のようなトップエンドカードにさえ、虐待が発生していることで伝説的です。AMDとNvidiaがMetro 2033が出荷されて以来GPUを改善するために何を行ったかについてはどうなりますか?
オレス・シシコフストフ
どの基準によって?純粋なパフォーマンス?トランジスタあたりのパフォーマンス?ワットあたりのパフォーマンス?
たとえば、Nvidiaは現在、ほぼ完全に異なる2つのアーキテクチャを生成しています。1つはゲーム用に、もう1つはコンピューティング用に調整されています。コンソール開発者として、たとえそれが少し不均衡であっても、私は前者を好むが、右手に大きな可能性がある。 PC開発者として、私は後者を好む - それは、たとえ彼らがそのためだけに数十億のトランジスタを費やしていても、一貫して自動的に最大の利用で動作するものです。
デジタルファウンドリー今回はラストライトがよりタイトで最適化されているという感覚があり、GTX 680は最大設定で非常にプレイ可能なエクスペリエンスを提供します - そして、ゲームはIntel HD 4000でプレイ可能です。スケーラビリティへのアプローチは何でしたか?
オレス・シシコフストフ
4x SSAA、完全なテッセレーション、高度なPhysxを備えた最大設定?いいえ、私にとってはシングル680でプレイできません。 [公平に言えば、スーパーサンプリング-DFを使用していませんでした。]今回達成しようとしたのは、2033レベルと同様のパフォーマンスを維持しながら、すべてのピクセルの品質を改善することです。ターゲットをわずかに逃しました(読み取り:超えて)ターゲットとゲームは少し速くなり、はるかに優れたビジュアルを提供します。
コンソールの開発の副作用として、複数のコードパスと選択できるシェーディングパスがあります。たとえば、さまざまなSPUで生成されたテーブル/テクスチャを介して、多くのシェーディング負荷をPS3のテクスチャユニットに移動し、X360でALU処理とバランスを取り、PCのALUにほぼ完全にシフトしました。しかし、実際には、AIと物理学、幾何学的な複雑さ、陰影の複雑さ、照明と後処理など、ほとんどすべてを拡大することができます。
Intel HD 4000は現在のコンソールとほぼ同等です。そのため、プレイ可能なのは何ですか?はい、メモリの帯域幅は本当の問題ですので、30fpsで1920x1200を実行するとは思わないでくださいが、720pのようなものは再生可能です。
「悪魔は詳細にあります。なぜなら、「知覚的に悪い」AIと「知覚的に良い」AIの境界線は本当に、本当に薄いからです。」
デジタルファウンドリーあなたは以前に話しましたハスウェルでの良いパフォーマンス(新しい、今後の第4世代コア)。 Intel Integrated Graphicsは最高の評判を享受していません。新しいアーキテクチャについてどう思いますか?
オレス・シシコフストフ
計算パフォーマンスの観点からははるかに優れている/高速ですが、結果としてはるかに帯域幅の星があります(GT3Eを除く[埋め込まれたRAMを備えたIris Pro] 多分)。実際、Intel/AMDが近い将来のAPU/SOC/何であれ、どのように帯域幅の問題を解決するかはわかりません。マルチチャンネルDDR3またはGDDR5への移動や、Intelのように巨大なキャッシュを追加することがわかりますか?
デジタルファウンドリーMetro 2033は美しいゲームでしたが、最後の光は明らかに飛躍的です。これは、新しいエンジンの機能と最適化にどの程度ダウンしますか?
オレス・シシコフストフ
これは、これらの技術的改善を要求したエンジンの改善と優れた技術アーティストの両方の50/50の結果だと思います。
デジタルファウンドリーあなたのデザインチームも2033年から多くのことを学び、この経験が新しいゲームの改善された結果に供給されたと推測していますか?
オレス・シシコフストフ
絶対に。エンジンはゲーム開発プロセス中に進化するため、テーブルの新しい可能性を追跡するだけで、人々がいくらか困難です。最後の光の場合、出発点は無限に高かったため、少なくとも2033の機能を大幅に利用する必要があります。
デジタルファウンドリーあなたは本当に最後の光で照明の点でボートを押し出しました。エンジンの機能にもっと慣れているのですか、それとも強化しましたか?
オレス・シシコフストフ
照明モデルを完全に変更し、いくつかのライトタイプと多くのコントロールを追加しました。材料システムも強化されました。たとえば、鏡面電力は材料特性と光の両方によって制御される可能性があります。これは、物理学の観点からは完全に非現実的ですが、アーティストにより多くの制御を与えます。人間の皮膚は独自の治療を受けます。スクリーンスペースの反射も物理学とはほど遠いものですが、照明モデルを大幅に補完します。
デジタルファウンドリーインテリジェントAIは優れたシューターにとって必須であり、2033年のソリューションは、特にステルスシナリオではかなり印象的でした。最後の光のためにそれをどのように拡張しましたか?
オレス・シシコフストフ
2033年に下された決定が正しいものだったため、基本は同じです。悪魔は詳細にあります。なぜなら、「知覚的に悪い」AIと「知覚的に良い」AIとの間の境界線は本当に、本当に薄いからです。しばらく前に、私はGDCセッションに参加していました。そこでは戦場の男の一人(申し訳ありませんが、彼の名前を覚えていません。彼らが話していた正確なプロジェクトを覚えていません) - そして、そのプロジェクトのために、彼らは基本的に変化しました一つのことは、敵が生き続ける平均時間は半分になりました。
そして、すべてのレビュアーとゲーマーは、以前のプロジェクトでまったく同じAIを非難した同じレビュアーとゲーマーである例外的なAIを称賛していました。ラインは本当に薄いです、私はそれが期限になる場所でクレジットを与えたいだけです - ゲームとレベルのデザイナー、AIとゲームプレイプログラマー、スクリプトの達人とアニメーターの間の例外的な協同組合の仕事。どうもありがとうございました。
「コンソールをPCと直接比較することはできません。コンソールは、固定されたプラットフォームとハードウェアへの低レベルのアクセスにより、少なくとも2倍になる可能性があります。」
デジタルファウンドリーNPCカウントを本当に押し進めるシーンが最後にあります - これはエンジンの技術とパフォーマンスに課題をもたらしましたか?
オレス・シシコフストフ
うーん...時々はい、そして360とPS3に異なるケースがありました。ゲームロジック/AIとアニメーションを改善して、すべてのエンティティを異なるスレッドで順番に更新できるようにすることを軽減するために。 PS3は簡単でした - すべてのアニメーショングラフ処理、ビジョンとレイキャスティング、サウンドパストレース、IK、その他いくつかのコンピューティングバインドタスクをスパスに移動しました - それだけです。
デジタルファウンドリーLast Lightには非常に豊かなストーリーラインがあります - 技術をプッシュする必要があるストーリー要件はありましたか?
オレス・シシコフストフ
高いエンティティカウントを持つより多くの屋外シーンとは別に - いいえ。もちろん、画像ベースの照明、複雑なポストプロセスと色の格付け、ゲームプレイの影響を受けたシェーディング、深い物理学とアニメーションの統合など、多くの小さなことをしましたが、それはあまりにも多くのことです。
デジタルファウンドリーあなたは最後の光で熱心にテッセレーションを受け入れました。それをサポートすることはあなたのアーティストのためにより多くの仕事を意味しますか?または、技術は標準モデルから新しいポリゴンを外挿することができますか?
オレス・シシコフストフ
はい、残念ながらそれはより多くの作業を意味します。この技術は、テッセレーションを任意のモデルに適用し、縫い目やきらめく、または他のアーティファクトなしで可能なあらゆるテクスチャーで置き換えることができますが、それは問題ではありません。問題は、それを適用して必要な場合にのみ適用し、少なくとも変位量を調整して見栄えを良くすることです。それは多くの仕事です。
デジタルファウンドリーテッセレーションはしばしば多くのゲームでフレームレートを殺しますが、最後の光でのパフォーマンスヒットはかなり軽いです。説明は何ですか?
オレス・シシコフストフ
それは、私たちが完全に延期されたレンダリングを行い、その間のものではないからです。それは私たちに多くの利点を与えますが、そのうちの1つは、アーティファクトなしでシャドウマップに粗いモデルを使用できます。つまり、テッセレーションコストを1回だけ支払います。それでも、「非常に高い」テッセレーションの設定は、おそらく市場のほとんどのハードウェアにとってあまりにも多すぎるでしょう。
「私たちは...信じられる動きとアニメーションに関する深い研究にあります。一言で言えば、モーションキャプチャから学んだ「スタイル」モデルに基づいて生成されたアニメーションを使用した全身のフルタイムの物理シミュレーションです。」
デジタルファウンドリー次世代のコンソールについて話しましょう。 CPUとグラフィックスの処理能力に関して、一般的なデザインについてどう思いますか?
オレス・シシコフストフ
私たちはPS4について話していますよね? CPUとGPUの両方に非常に興奮しています。ジャガーはかなりバランスの取れたオーダーの外れのコアであり、そのうち8つが中にあります。単一のスーパーハイパフォーマンスのコアの代わりに、比較的低電力のコアを常に望んでいました。なぜなら、コアアルゴリズムを変更したり、重要なコードセグメント内のすべてのサイクルを追いかけるのではなく、何かを単純に並べる方が簡単だからそれをしますが、非常に頻繁にそれを避けることができます)。
多くのビーフィーコアがさらに優れていますが、GPUなしで残されます!グラフィックコアに関しては、それは素晴らしい、単に素晴らしいです。これは、統一されたメモリと複数の計算コンテキストを備えた最新の高性能コンピューティングデバイスです。 CPU-GPU-CPU通信の可能性は無限です。たとえば、GPUで実行するAI Pathfinding/Route計画が一般的なものになることを簡単に期待できます。
デジタルファウンドリーPlayStation 3の8GBのGDDR5はどの程度ゲームチェンジャーですか?標準のGTX 680でさえ2GBのGDDR5を搭載したPCにはどのような意味がありますか?
オレス・シシコフストフ
RAMはゲームにとって本当に重要ですが、実際に有用であることは、利用可能なCPU側の帯域幅と外部ストレージデバイスへのレイテンシに依存します。今回は、真に次世代のゲームに必要以上のRAMを少し多く入れていると思いますが、Sonyの過去の歴史をOSニーズのために開発者からRAMのかなりの割合を盗んでいることを考えると、それはまさに正しい量かもしれません!
デジタルファウンドリー過去数年間で、コンソールゲームの最適化されたPCポートが大量に見られました。あらゆる形式にわたるX86アーキテクチャへの移行は、PCゲームにとって良いことか悪いことですか?
オレス・シシコフストフ
一般的に - はい、特にインディー開発者にとって。少なくとも単純化されたメモリモデルのために、x86は初心者にとってはるかに優しいことを理解する必要があります。メモリの壁が何であり、いつどこに入れられるかを誰かに説明してみてください。通常、あなたは男が無限のループで立ち往生しているままにされます!冗談はさておき - プラットフォーム固有の最適化に費やす時間が短いほど、革新のために多くの時間が残ります。
デジタルファウンドリー次世代コンソールの比較的低電力CPUは(少なくともPCと比較して)、GPUのコンピューティートをより多く獲得するためのより協調的なプッシュが見られると思いますか?
オレス・シシコフストフ
いいえ、コンソールをPCと直接比較することはできません。コンソールは、固定されたプラットフォームとハードウェアへの低レベルのアクセスにより、少なくとも2倍の比較可能なPCができることを実行できます。
質問に戻る - はい、はい、はい。 GPUのような大規模な並列マシンで行う方が効率的なことがいくつかあります。少なくとも最初は、GPUコンピュートが十分に活用されていないが、Consoleの生涯には、GPUのおかげでますます信じられないほど革新的なものが見られるようになります。
デジタルファウンドリー私たちが見た初期のPS4作業は、2x MSAAまたはポストプロセスAAのいずれかを利用しているように見えます。 SSAA/AAAコンボは次世代コンソールで実行可能であると思いますか?
オレス・シシコフストフ
SSAAは、出力解像度(およびグリッド)からレンダリング解像度(およびグリッド)を切り離すことです。したがって、はい、何らかの形でそれは有用です。あらゆる形態の後処理AAに関しては、間違いなくはい、それは過去に使用され、将来使用されます。 MSAAに関しては、GPUベンダーがGPUの他の部分で(かなり重要な)トランジスタを使用してもらいたいです。アンチエイリアスは、グラフィックプログラマーの仕事であり、魔法のハードウェア機能ではありません。
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デジタルファウンドリーUnreal Engine 4は、真のリアルタイムグローバルイルミネーションからのステップバックを見てきました。次世代のコンソールであっても、それは単に高すぎますか? 4AのGIソリューションを通して私たちに話してもらえますか?
オレス・シシコフストフ
実際、それは真のグローバルな照明ではなく、説得力のある結果を生成する非常に高度なアルゴリズムのようなものです。はい、ボクセル化とコーントレースはすべて非常に高価で、タイタンのようなハードウェアでも高すぎます。
私は前回のプロジェクトでGIについて多くの調査を行いましたが、私たちはそれを出荷しませんでした。基本的な問題は、アーティストが(GIで)PCで照明を微調整すると、通常、現在のコンソール(GIなし)のがらくたのように見えます。次世代コンソールはそれを解決し、何らかのリアルタイムGIを使用できるようにするため、PCとコンソールの両方が取得できます。個人的には、私はまだここから粗いシーンのボクセリングと微調整に傾いています。
デジタルファウンドリーXbox 360とPS3を手放すことが財政的に実行可能になったら、次世代のゲームでどのようなレンダリングの進歩を望んでいますか?
オレス・シシコフストフ
個人的には、私たちは次の世代に飛び乗るのではなく、次の世代に飛びつくようです。現在、ゲームのもう1つの重要な側面であるキャラクターに焦点を当てています。つまり、私たちは信じられる外観/視覚化に取り組んでいるだけでなく、信じられる動きとアニメーションに関する深い研究をしているということです。一言で言えば、モーションキャプチャから学んだ「スタイル」モデルに基づいた生成されたアニメーションを使用して、全身のフルタイムの物理シミュレーションです。これは非常に計算集約型のプロセスですが、GPUコンピューティングモデルに非常に適したプロセスです。
それはほんの一例です。業界全体は、非常に重要な収益源であるため、現在の将来のコンソールで抑制されました。現在、最も低い一般的な分母は10倍高くなり、それは信じられないほどです。何らかの形のGIが一般的になることを期待できます。アンブラ/ペナンブラなしで影を見るのはまれなものです。すべてのモデルは適切にテッセレーションされ、置き換えられます。煙がそれ自体に影を投げかけないなど、煙を永遠に忘れて、それなど - 本当に素晴らしい時。
私たちが一度にすべての問題を解決し、すべてのゲームですべてのコンソールに結果を利用できると言っているわけではありませんが、10倍の強力なベースラインがあらゆる種類の研究を生み出し、結果としての進歩は多くのゲームに変換されます[そして]コンソールだけでなく、PCグラフィックスも結果として大幅に改善されます。