Новое освещение, новый ландшафт и новый звук в War Thunder: интервью о масштабном апдейте

Буквально вчера в War Thunder вышло масштабное обновление 1.77, которое не только привнесло в игру новые виды боевой техники, но и кардинально изменило движок игры. Нововведения включают в себя глобальное освещение, улучшенные погодные эффекты, продвинутую технологию создания и текстурирования ландшафта, контактные тени, новое сглаживание, динамически изменяющийся звук и многие другие вещи. Мы задали вопросы команде War Thunder о том, как шла работа над обновлением, как работают свежие графические «фишки» и как визуальный апдейт повлияет на геймплей.

«Процесс улучшений продолжается непрерывно»

Как долго вы работали над этим глобальным графическим обновлением?

Обновление движка — это непрерывный процесс, который идет с момента его появления в далеком 2002 году. Помимо работы над новыми фичами, мы постоянно совершенствуем уже готовые элементы. Это можно увидеть на примере воды, которая становится красивее и реалистичнее с каждым обновлением. Кроме того, постоянно идет работа «за кадром» по оптимизации. Фактически, игра и движок уже значительно обновилась графически с 2016 года, что вместе с текущими масштабными изменениями привело к следующей версии движка. Но процесс улучшений продолжается непрерывно.

Дата релиза новых фичей зависит от многих факторов. Так, например, новый алгоритм детализации ландшафта, так называемый displacement-мэппинг, доступен только на DirectX 10 и выше. Поэтому мы ждали момента, когда количество наших игроков с видеокартами с поддержкой DX10 станет достаточно большим.

Переход Dagor Engine на предыдущую версию 4.0 состоялся в конце 2015 года, но нельзя сказать, что два года после этого мы работали только над обновлением до версии 5.0.

В общей сложности работа над обновлением графического ядра заняла около года

Увеличатся ли системные требования игры? Если да, то насколько?

Системные требования останутся примерно такими же, но некоторые из графических новинок не будут доступны в режиме совместимости для владельцев очень старых видеокарт или на самых низких настройках графики. Тем не менее, игра станет выглядеть красивее для всех игроков War Thunder, вне зависимости от конфигурации их компьютеров.

Версии для всех платформ обновляются одинаково?

Да, версия движка обновится до версии 5.0 одновременно на всех платформах. Плюс, дополнительные фичи будут появляться на всех платформах в течение года.

Изменился ли пайплайн создания самих моделей техники, учитывая новые технологии? Нужно ли дорабатывать уже существующие модели?

Сами модели техники станут выглядеть красивее благодаря новому освещению и теням от небольших объектов. Порядок создания игровых моделей при этом не изменится. Они изначально создаются с высокой детализацией.

Как создаются модели? Используете ли вы фотограмметрию?

Сейчас мы не делаем полное сканирование реальных единиц техники. Далеко не все модели, которые есть в игре, можно найти в музеях или частных коллекциях. Некоторые можно, но с момента постройки они могли подвергнуться многочисленным ремонтам и модификациям, в результате чего стали недостоверными. При этом мы активно используем фотографии и видеосъемку техники, сделанные нашими сотрудниками и консультантами в музеях, а также найденными в фото- и кинохронике боевых действий или испытаний. При этом мы не исключаем возможность использования фотометрии для анализа формы машины в будущем.

«Туман относится к тем графическим обновлениям, которые могут влиять на геймплей»

Недавно вы анонсировали технологию темпорального сглаживания. Если говорить простыми словами, то сглаживание само по себе убирает «лесенку» на гранях объектов. Однако разница между FXAA и TAA видна только в тенях — в последнем случае их просто больше. Складывается ощущение, что эффект более детализированной кирпичной стены достигнут не с помощью технологии TAA в реалтайме, а предварительно запеченной картой теней. Как влияет ТАА на тени в сцене? Каким образом технология добавляет деталей? Насколько целесообразнее использовать ТАА, а не предварительно запекать свет?

Это неверное представление. Никаких предварительно запеченных карт теней нет. ТАА не просто «убирает лесенки». Так как этот алгоритм фактически делает super-sampling, используя несколько кадров, то он добавляет детали, слишком мелкие, чтобы быть заметными иначе. Это и микротени, и микроблики, детали на текстурах и так далее. Эти детали и есть то, что вы приняли за запеченные карты теней. Кроме того, ТАА дает возможность использовать техники, которые, в противном случае слишком рябят, то появляясь, то исчезая (например, «контактные тени» — экранные тени от маленьких объектов, таких как растительность и трава).

Связка дисплейсмент-маппинга и тесселяции позволяет добиться действительно реалистичного ландшафта. А каковы потери производительности при переходе на новую технологию ландшафтного текстурирования? Полигонаж ландшафта не меняется? Как работает эта магия?

Игрокам будет доступна настройка качества детализации ландшафта от минимального до максимально возможного. На минимальных и средних настройках игроки не заметят разницы — требования здесь такие же, как были у parallax mapping’а, который использовался раньше, даже несмотря на то, что полигонаж поверхности увеличивается. Незначительное падение производительности почувствуют только владельцы старых и встроенных видеокарт с очень медленной памятью, которые играют в режиме совместимости. Это произойдет из-за того, что отрисовка новых деталей неминуемо делается, читая память, а с последним обновлением игра стала «рисовать» больше. При этом на большинстве современных дискретных видеокарт производительность останется неизменной для средних настроек графики, а в настройках max/movie в наземных боях может даже вырасти.

Каким образом на новом ландшафте работают гусеницы? Есть специальная карта, из которой берутся данные для создания коллизии, или все кочки приходится обрабатывать вручную?

Мелкие неровности ландшафта, полученные с помощью displacement mapping, теперь обрабатываются подвеской танков. Таким образом, два игрока на одинаковых танках на одной и той же дороге будут находиться в равных условиях, даже если в настройках у них стоит разная максимальная высота неровностей ландшафта. Данные о неровностях поверхности берутся из специальной карты высот поверхности.

Лужи на дорогах здорово разбавляют привычные «плоские» локации, в них появляется глубина. А вот шейдер воды, судя по всему, устарел: в презентации новых технологий движка волны выглядят неестественно. Какие у вас планы относительно шейдера воды?

Вода — это то, что можно и нужно совершенствовать постоянно. Когда два года назад в версии Dagor Engine 4.0 появилась технология NVIDIA WaveWorks, вода в War Thunder выглядела очень впечатляюще. Но время идет, появляются новые возможности и технологии, которые мы добавляем в движок, и морская вода с тех пор претерпела значительные изменения. Так и с водой в лужах. Она уже изменилась за период с публикации первых роликов с тестового сервера до выхода обновления. В версии на публичном сервере она уже выглядит по-другому.

Будет ли скапливаться вода в колеях от гусениц? В каких случаях?

Вода в колеях и лужах зависит от погоды и типа ландшафта. Так, в сырую погоду или после дождя на карте будут лужи, а в колеях на грунтовой дороге будет появляться вода. В War Thunder тысячи вариантов погоды, и каждая может иметь свой тип луж и слякоти — от сухой и пыльной до раскисшей жижи.

Насколько сильно влияет на производительность новая система грязи и луж?

Новая система луж и слякоти требует минимум ресурсов, поэтому на производительность почти не повлияет.

В игре будут представлены динамические облака. Будут ли они отбрасывать тень на поверхность террейна?

Да, небо — это важный источник света, и облака будут отбрасывать тень. В целях оптимизации тени, отбрасываемые объектами от света через облака, на данный момент не размываются, как должны быть, а просто становятся менее контрастными в тени облаков.

Насколько сильно эффект тумана повлияет на геймплей? Нельзя ли будет получить преимущество, отключив его?

Туман относится к тем графическим обновлениям, которые могут влиять на геймплей. Например, помочь игроку скрытно занять позицию в складках местности, скрыть группу танков, готовящихся к удару. Именно поэтому отключить его настройках графики будет нельзя. Это частично отложило его появление в игре. Как говорилось выше, мы ждали, когда компьютеры игроков смогут одинаково хорошо поддерживать эту фичу.

«Мы рады добавлять новые эффекты, но стараемся делать это тогда, когда использовать их может большинство игроков»

Глобальное освещение здорово съедает ресурсы. Какие трюки вы проделали, чтобы внедрить эту технологию без больших потерь производительности?

Вообще, у нас большой опыт работы с Global Illumination. Много лет назад Dagor Engine одним из первых начал рассчитывать GI на GPU, в то время когда остальные движки использовали для этого CPU. Разница в скорости расчета одной и той же локации составляла сотни раз (например, 20 минут на GPU против недели на CPU). Конечно, предрассчитанный GI не годится для игры с огромными локациями и динамическим освещением, и в целом Real Time Global Illumination относится к сложным и нерешенным в общем случае задачам компьютерной графики.

В Dagor Engine 5.0 мы сделали большой шаг — мы решили задачу расчета GI в реальном времени для больших (по сути, неограниченных) локаций, с учетом протяженных источников света. GI работает на большинстве компьютеров наших игроков без значительного проседания производительности. Некоторые эффекты GI (а именно, тень от неба, Sky Occlusion) будут доступны в ближайшем обновлении, остальные станут доступны чуть позже. Обновление уже достаточно масштабное, и мы хотим сократить влияние разных одновременно вводимых изменений на игру.

Останутся ли на карте элементы, в которых тени будут запечены заранее, или все тени будут генерироваться в реальном времени?

Мы сразу отказались от предрассчитаных карт освещения. Они занимают место в памяти и на диске, а средний размер локации в War Thunder составляет 32×32км (есть локации и 100×100км). В игре есть крупные разрушаемые объекты, например, здания, которые значительно меняют геометрию мира. Поэтому Global Illumination в игре будет рассчитываться в реальном времени. То же самое касается и теней — они создаются в игре в реальном времени.

Опять же, контактные тени позволяют добавить тень траве, однако на многих объектах вроде домов тень в щелях обычно запекается. Это так называемый побочный эффект, или вы действительно планировали использовать контактные тени не только на траве?

Контактные тени задумывались нами для всех мелких элементов. Изменения на траве — самый яркий пример того, как изменилась картинка с их добавлением. Луга стали выглядеть глубже и реалистичнее. При этом тени других небольших элементов могут быть не так заметны по одному, но значительно изменяют общую картину, особенно на дальних расстояниях, где обычно тени отрисовываются только для крупных объектов.

Какие у вас планы на дальнейшее развитие графики? В сторону эффектов? Моделей? Постобработки? Многие, например, ругают огонь в игре.

Мы планируем и дальше развивать движок, дорабатывать графические эффекты, добавлять новые. В этом году, вероятно, обновим эффекты, воду и добавим все фичи Global Illumination. Многое зависит от показателей железа игроков. Мы рады добавлять новые эффекты, но стараемся делать это тогда, когда использовать их может большинство игроков. Вместе с этим мы ведем большую работу над звуком техники и орудий. С обновлением 1.77 каждый выстрел собирается из нескольких звуковых «слоев», соответствующих пиковым (атака) и остаточным (реверберация) эффектам. Звук выстрела зависит от окружающего ландшафта и даже от расположения камеры игрока. Также выстрелы получили новые звуковые детали: падение отстрелянных гильз, работа механизмов заряжания, затворных механизмов. Все это уже есть в игре, и мы планируем продолжить работу над звуками. В дальнейшем большие изменения ждут самолеты, хотя они уже звучат с земли более раскатисто и громко.