Technologie: Unreal Engine 3
9.6.2005, Petr Štefek, článek
V dnešním článku nahlédneme pod pokličku jednoho z nejočekávanějších hnacích motorů her příští generace, které se díky tomuto základu opět o notný kus přiblíží realitě. Kdo se alespoň trošku orientuje ve světě her, tak ví, že na programu je Unreal Engine 3.
Kapitoly článku:
- Technologie: Unreal Engine 3
- Fyzika, animace a zvuk
- Soft-shadows, Self-shadowing a další technologie
- Virtual Displacement Mapping a Normal Mapping
- Závěr
Unreal Engine 3 - Úvod
Unreal Engine 3 je kompletně nový typ grafického enginu, který podporuje nejnovější technologie a zároveň je velmi flexibilní vůči různým herním platformám. To znamená, že se budeme s hrami založenými na tomto enginu setkávat jak na PC tak i na většině herních konzol, mezi kterými nebudou chybět ani Sony Playstation 3 a Microsoft Xbox 360. Samozřejmostí je, že u konzol budou některé vlastnosti enginu omezeny, neboť přestože se to zdá sice neuvěřitelné, tak ani Xbox 360 či Playstation 3 nebudou mít takovou výkonovou rezervu, aby dokázaly tento engine naplno využít.
U platformy PC je situace poněkud jednodušší, protože samotná platforma je, co se upgrade týká, poněkud v lepší pozici než konzole s pevně daným hardwarovým základem. Výkon dnešních průměrných počítačů na tento nový hnací motor budoucích her postačuje jen stěží. Pro minimální běh bude potřeba grafická karta s podporou DirectX 9.0 a výše, což samozřejmě neznamená, že pokud vlastníte grafickou kartu typu Radeon 9700 nebo GeForce FX, tak budete hrát hry založené na tomto egine bez problémů na plné či střední detaily. Tom Sweeney (spoluzakladatel Epicu a šéf vývoje UE 3) se vyjádřil v tom smyslu, že pro rozumné hraní bude dostačovat grafický akcelerátor současné generace, ale plné možnosti Unreal Enginu 3 si vychutnáme na nastupující generaci grafických karet, což znamená především čipy ATi R520 (RV530) a nVidia G70 (G80).
Nová generace herních konzol bude mít ve svém nitru grafické subsystémy, na které si ještě nějakou dobu na PC počkáme. Řeč je především o ATi čipu R500 (Xbox 360), který má jednak velmi zajímavou architekturu, která se skládá z 48 paralelních unifikovaných shader jednotek (nejedná se ovšem o VLIW architekturu) a novinkou je 10MB EDRAM přímo na čipu pro nulový výkonový propad při zapnutí vyhlazování, takže v praxi to bude vypadat tak, že hry na Xboxu 360 budou mít zapnutý permanentně 4xMSAA (Multi Sample Anti-Aliasing).
Vzpomeňme na grafický engine Doomu 3, který vypadal při svém uvedení naprosto úchvatně a disponuje velmi silnou podporou dynamického osvětlení a normálových map, které jsou velmi zásadní pro vizuální kvalitu, ale zároveň jsou Achillovou patou, protože se modely v tomto engine spoléhají hlavně na něj a již méně na počet samotných polygonů, díky čemuž zde nechybí tak často kritizovaný syndrom hranatých hlav, který budeme pozorovat i ve hře Quake IV. Pravděpodobně má engine svá omezení a zvyšování počtu polygonů není jen tak jednoduché. Bohužel z toho také vyplývá, že Doom 3 engine skončí po příchodu Unreal Engine 3 v propadlišti dějin.
Vývojáři Unreal Enginu 3 se snaží především o to, aby bylo dosaženo maximální přívětivosti vůči tvůrcům her a "mod" komunitě, která stojí za různými projekty postavenými právě na Unreal Enginech, jmenujme si například Red Orchestru či Frag-Ops (existují samozřejmě i jiné), což jsou mody pro totální konverzi hry Unreal Tournament 2004. To znamená, že využívají většinu vlastností Unreal Engine 2 a tím i samotné hry. Přesně tohle si vývojáři přejí i u nastupujícího enginu z dílen Epicu. Proto velmi tvrdě zapracovali na Unreal Engine editoru, který by nyní měl být snadnější a uživatelsky přátelštější. V další kapitole se podíváme na samotné technologie, na kterých bude tento skvost stavět.
Unreal Engine 3 je kompletně nový typ grafického enginu, který podporuje nejnovější technologie a zároveň je velmi flexibilní vůči různým herním platformám. To znamená, že se budeme s hrami založenými na tomto enginu setkávat jak na PC tak i na většině herních konzol, mezi kterými nebudou chybět ani Sony Playstation 3 a Microsoft Xbox 360. Samozřejmostí je, že u konzol budou některé vlastnosti enginu omezeny, neboť přestože se to zdá sice neuvěřitelné, tak ani Xbox 360 či Playstation 3 nebudou mít takovou výkonovou rezervu, aby dokázaly tento engine naplno využít.
U platformy PC je situace poněkud jednodušší, protože samotná platforma je, co se upgrade týká, poněkud v lepší pozici než konzole s pevně daným hardwarovým základem. Výkon dnešních průměrných počítačů na tento nový hnací motor budoucích her postačuje jen stěží. Pro minimální běh bude potřeba grafická karta s podporou DirectX 9.0 a výše, což samozřejmě neznamená, že pokud vlastníte grafickou kartu typu Radeon 9700 nebo GeForce FX, tak budete hrát hry založené na tomto egine bez problémů na plné či střední detaily. Tom Sweeney (spoluzakladatel Epicu a šéf vývoje UE 3) se vyjádřil v tom smyslu, že pro rozumné hraní bude dostačovat grafický akcelerátor současné generace, ale plné možnosti Unreal Enginu 3 si vychutnáme na nastupující generaci grafických karet, což znamená především čipy ATi R520 (RV530) a nVidia G70 (G80).
Nová generace herních konzol bude mít ve svém nitru grafické subsystémy, na které si ještě nějakou dobu na PC počkáme. Řeč je především o ATi čipu R500 (Xbox 360), který má jednak velmi zajímavou architekturu, která se skládá z 48 paralelních unifikovaných shader jednotek (nejedná se ovšem o VLIW architekturu) a novinkou je 10MB EDRAM přímo na čipu pro nulový výkonový propad při zapnutí vyhlazování, takže v praxi to bude vypadat tak, že hry na Xboxu 360 budou mít zapnutý permanentně 4xMSAA (Multi Sample Anti-Aliasing).
Vzpomeňme na grafický engine Doomu 3, který vypadal při svém uvedení naprosto úchvatně a disponuje velmi silnou podporou dynamického osvětlení a normálových map, které jsou velmi zásadní pro vizuální kvalitu, ale zároveň jsou Achillovou patou, protože se modely v tomto engine spoléhají hlavně na něj a již méně na počet samotných polygonů, díky čemuž zde nechybí tak často kritizovaný syndrom hranatých hlav, který budeme pozorovat i ve hře Quake IV. Pravděpodobně má engine svá omezení a zvyšování počtu polygonů není jen tak jednoduché. Bohužel z toho také vyplývá, že Doom 3 engine skončí po příchodu Unreal Engine 3 v propadlišti dějin.
Vývojáři Unreal Enginu 3 se snaží především o to, aby bylo dosaženo maximální přívětivosti vůči tvůrcům her a "mod" komunitě, která stojí za různými projekty postavenými právě na Unreal Enginech, jmenujme si například Red Orchestru či Frag-Ops (existují samozřejmě i jiné), což jsou mody pro totální konverzi hry Unreal Tournament 2004. To znamená, že využívají většinu vlastností Unreal Engine 2 a tím i samotné hry. Přesně tohle si vývojáři přejí i u nastupujícího enginu z dílen Epicu. Proto velmi tvrdě zapracovali na Unreal Engine editoru, který by nyní měl být snadnější a uživatelsky přátelštější. V další kapitole se podíváme na samotné technologie, na kterých bude tento skvost stavět.