Analiza techniczna The Order: 1886
Digital Foundry bada najbardziej imponujący graficznie tytuł na PS4.
Ready at Dawn - deweloper, który dzięki grom na PSP zdążył wyrobić sobie markę cudotwórcy - swoim nowym tytułem, wydanym tym razem na dużo potężniejszym sprzęcie, udowadnia, jak wielki potencjał drzemie w studiu. I choć dyskusję na temat projektu zdominowała kwestia interaktywności, czasu gry i atrakcji dla powracających graczy, to nie powinniśmy spychać na dalszy plan faktu, jak wielkim krokiem naprzód The Order: 1886 jest na płaszczyźnie technicznej. Celując w ściśle wyreżyserowany rodzaj rozgrywki, Ready at Dawn zyskało swobodę eksperymentowania z oprawą, nie napotykając przy tym na ograniczenia charakterystyczne dla tytułów rozgrywających się w otwartym świecie.
The Order: 1886 bazuje na autorskim silniku wykorzystującym forward+. Silnik od podstaw projektowano z myślą o PlayStation 4, koncentrując się na funkcjach wielowątkowości i renderowaniu bazującym na właściwościach fizycznych - physically-based rendering. Renderer jest elastyczny i wspiera wykorzystanie wielu BRDF (bidirectional reflectance distribution functions - dwukierunkowa funkcja rozkładu odbicia), a co za tym idzie, pozwala na uelastycznienie potoku instrukcji dla materiałów. Technologia ta umożliwia deweloperowi łatwe wplecenie do świata gry realistycznie wyglądających - i zachowujących się - obiektów. Physically-based rendering zyskuje coraz większą popularność, ale wiele zależy od sposobu jego implementacji - a na tym polu Ready at Dawn z pewnością spełniło pokładane oczekiwania.
Kluczowe znaczenie dla filmowego klimatu gry ma przede wszystkim czysty obraz - i pod tym względem The Order: 1886 nie można wiele zarzucić. Spore kontrowersje wzbudził fakt, że gra wyświetlana jest w formacie 2.40:1 - renderuje mniej pikseli, niż w 1080p, ale zachowuje identyczne ich rozłożenie. Wykorzystanie potężnego post-processingu nie daje lepszych efektów, niż w grach o niższej rozdzielczości - jak np. wyświetlane w 900p Ryse - za to w ruchu zobaczymy więcej szczegółów i mniej artefaktów na krawędziach o szerokości poniżej jednego piksela. Obraz jest co prawda „zmiękczony”, ale przebijają z niego ostre detale i dając miły dla oka kontrast. Oprawa The Order: 1886 nie wszystkim przypadnie do gustu, ale nie da się zaprzeczyć, że na tej płaszczyźnie gra nie ma sobie równych.
Ready at Dawn wyjawiło, że w grze zastosowano wygładzanie 4x multi-sampling anti-aliasing (MSAA), które w rozdzielczości 1920×800 bardziej obciąża GPU niż post-processing dla obrazu w pełnym HD. Mieliśmy pewne wątpliwości, czy rzeczywiście mamy do czynienia z MSAA, i musimy się przyznać, że po przeanalizowaniu dostępnych nagrań nie jesteśmy w stanie wydać jednoznacznego werdyktu. Choć obraz jest bardzo czysty, niekiedy można dopatrzyć się problemów z obiektami o promieniu poniżej jednego piksela, z czym MSAA nie powinno mieć problemu. Również na niektórych cienkich obiektach, np. rurkach na zeppelinie, zauważyliśmy artefakty typowe dla zastosowanej przez twórców techniki AA. Niemniej, trudno wykłócać się o szczegóły, biorąc pod uwagę efekt końcowy.
The Order: 1886 zachwyca przede wszystkim połączeniem wyjątkowej reżyserii i fantastycznych technik renderowania.
Ogromne znaczenie dla jakości obrazu ma także filtrowanie tekstur, a na tym polu The Order: 1886 zalicza potknięcie. Pomimo realistycznego oddania wyglądu obiektów, ich skośne krawędzie często są rozmyte. Najwyraźniej widać to na obiektach tła - np. drewnianych stołach czy wózkach ręcznych - co odziera grę z warstwy realizmu. Z drugiej strony, podczas rozgrywki zwykle nie zauważymy rozmycia tekstur podłoża. Ogólnie rzecz biorąc, problem nie wpływa na ogólny odbiór przepięknych scenerii, ale od czasu do czasu będzie o sobie przypominać. Niewykluczone, że twórcy zastosowali efekt wybiórczo, większą uwagę przywiązując do wyglądu powierzchni pierwszego planu, ale tak czy inaczej, na tle ogólnej jakości oprawy efekt pozostawia nieco do życzenia.
The Order: 1886 zachwyca przede wszystkim połączeniem wyjątkowej reżyserii i fantastycznych technik renderowania. XIX-wieczny Londyn jest idealnym miejscem dla oddania piękna naturalnych materiałów, a technologia zastosowana przez deweloperów bez cienia wątpliwości sprostała zadaniu. Ziemista kamieniarka i brak intensywnego, sztucznego oświetlenia tworzy „miękkie”, naturalne otoczenie - zespół pracujący nad grą naprawdę wiele uwagi poświęcił stworzeniu właściwej kompozycji. By zrealizować ten cel, do pracy zaprzęgnięto wiele elementów, które współgrając ze sobą dały wyjątkowy efekt.
Materiały i aktorzy
Renderer gry zbudowano od podstaw z myślą o physically-based renderingu, a system służący do tworzenia zasobów zaowocował jakością, jaką rzadko widuje się w grach. Potok instrukcji oparto na serii szablonów i masek pozwalających na określenie podstawowych właściwości materiału (np. czy będzie to powierzchnia kamienna czy drewniana) i dodanie kolejnych warstw nadających powierzchni wyjątkowy wygląd. Przykładowo, na miedziane rondle czy kuchenne krany składa się siedem-osiem (lub więcej) warstw, i to nie licząc materiału podstawowego, określającego właściwości przedmiotu. Potok instrukcji jest bardzo wydajny i pozwala dopasować właściwości obiektu do zmieniających się warunków.
To samo tyczy się tekstur powierzchni, np. kocich łbów czy ceglanych ścian. One również powstały w efekcie nałożenia kilku odrębnych warstw, a pociągnięcie ich dodatkową warstwą zaprawy, błota czy wody pozwoliło je dodatkowo zróżnicować. Dodajmy do tego sposób, w jaki obiekty reagują na kontakt ze światłem, a naszym oczom ukaże się niezwykle realistyczny obraz XIX-wiecznego, usianego naturalnymi materiałami Londynu.
The Order: 1886 duży nacisk kładzie na filmowość prezentacji, a kluczowe znaczenie dla realizacji tego celu ma wierne oddanie wyglądu aktorów. Twórcy umiejętnie wykorzystali efekt subsurface scattering (rozproszenia światła), który w połączeniu z realistycznymi shaderami pozwolił odtworzyć naturalny wygląd skóry.
Gra oblicza rozproszenie światła w zależności od kąta padania i zagłębień skóry, co niekiedy daje zaskakująco realistyczny efekt. Dla włosów stworzono liczne shadery mające w realistyczny sposób reagować na wartości światła i wilgoci. Przykładowo, mokre włosy będą zupełnie inaczej odbijać światło, niż włosy suche - również ten efekt zobaczymy w The Order: 1886. Niemniej, włosy nie są odtworzone równie realistycznie, co reszta postaci, nie pokuszono się też o zastosowanie zaawansowanej symulacji pokroju TressFX, ale efekt końcowy i tak wypada naturalnie i jest spójny z resztą obrazu. Dodajmy do tego świetną implementację SSS (subsurface scattering), a otrzymamy niezwykle realistycznie i przekonujące postacie, świetnie wpasowujące się w świat gry.
Równie duże znaczenie ma symulacja materiałów, i to zarówno na postaciach głównych bohaterów, jak i wielu obiektach wypełniających świat gry. W The Order: 1886 zastosowano odmianę BRDF (dwukierunkową funkcję rozkładu odbicia) biorącą udział w symulacji światła padającego na krawędzie materiału, co z kolei przekłada się na bardziej realistyczne oddanie cech oświetlenia i miękkości stroju. Deweloperzy zbudowali nawet skaner do pozyskiwania próbek w wysokiej rozdzielczości, mających wzbogacić ich bazę materiałów.
Fizyka
Na wygląd materiałów duży wpływ ma również zastosowany model fizyczny, odpowiedzialny za tworzenie realistycznego efektu poruszania się po świecie gry. Płaszcz Galahada to osobny obiekt, na którego zachowanie wpływ ma zarówno ruch, jak i symulacja wiatru. Flagi, zasłony i inne obiekty również reagują adekwatnie do warunków otoczenia. Na poszyciu zeppelina zastosowano nawet specjalny shader imitujący efekt śladu butów, gdy bohaterowie schodzą po linie do podwieszonej gondoli. Skrupulatność, z jaką twórcy podeszli do tematu interakcji obiektów i sił fizycznych dała niezwykle realistyczny efekt.
Nie zmienia to faktu, że silnik fizyczny nie jest równie rozbudowany, jak twórcy twierdzili podczas prezentacji z Gamescomu 2013. Ready at Dawn pracowało nad silnikiem wykorzystującym bardziej złożony model deformacji i destrukcji, celując w pełni zniszczalne otoczenie. Przykładowo, do ostatecznej wersji gry nie trafiły rozpadające się w drzazgi drewniane skrzynie. Co więcej, w wersji sklepowej zabrakło powierzchownych uszkodzeń, znanych choćby z Gears of War 3 czy Killzone 2.
Niemniej, elementy silnika fizycznego obecne w ostatecznej wersji gry i tak robią spore wrażenie. Pomijając symulację materiału, zauważyliśmy, że także roślinność zaskakująco realistycznie reaguje na ostrzał. Oczywiście w trakcie rozgrywki przemierzamy głównie miejską scenerię, ale rozsiane po okolicy rośliny doniczkowe i drzewa adekwatnie reagują na działające na nie siły. To samo tyczy się butelek, sprzętu kuchennego i innych elementów wystroju wnętrz.
W momencie przylgnięcia przez bohatera do baru, butelki zaczną się kołysać pod wpływem nagłego wstrząsu, a w trakcie ostrzału rozpadną się na kawałki, przywodząc na myśl misję na tankowcu z Metal Gear Solid 2. Przytoczony przykład może wydawać się tutaj niepasujący, ale zauważmy, jak rzadko w grach przykłada się uwagę do realistycznej symulacji takich niuansów - w The Order: 1886 nie raz natkniemy się na sytuacje potęgujące naturalność świata. Podsumowując, choć brak deformacji i destrukcji otoczenia nieco rozczarowuje, efekt osiągnięty przez twórców i tak robi wrażenie i skutkuje interesującymi interakcjami.
Światło i cień
Światło ma ogromne znaczenie zarówno dla realistycznego oddania właściwości materiałów, jak i realizmu sceny. W grze zastosowano połączenie stałych map świetlnych dla obiektów scenerii z harmonikami sferycznymi dla elementów oświetlanych dynamicznego. W przypadku gier, w których pora dnia nie zmienia się w dynamiczny sposób, zastosowanie stałych map ma wiele plusów, co zresztą The Order: 1886 wyraźnie udowadnia. Efekt bywa zdumiewająco realistyczny.
Dla cieni pojawiających się na stykających się ze sobą powierzchniach obiektów otoczenia i brył sztywnych zastosowano stałe, kierunkowe hemispherical basis solution, zaś dla elementów dynamicznych - pola ambient occlusion. Podobną technikę wykorzystało Naughty Dog w The Last of Us. Pozwala ona na uzyskanie bardziej miękkich i realistycznych cieni przy słabym oświetleniu - w przeciwieństwie do szpetnych obrysów typowych dla SSAO. Twórcy zastosowali też reflection occlusion, eliminując nienaturalne refleksy na błyszczących powierzchniach, np. spodniej części lufy broni.
Dynamiczne źródła światła generują cienie - i to kilka jednocześnie.
Również dynamiczne źródła światła generują cienie - i to kilka jednocześnie. Najłatwiej to zauważyć w sekcji rozgrywającej się w podziemiach, gdy gracz i jego towarzyszka rozświetlają okolicę przy pomocy lamp. Światło tworzy zachodzące na siebie cienie, pojawiające się niezależnie od cieni generowanych przez przytłumione światło świec i żarówek.
Duży wpływ na budowanie klimatu gry ma zastosowanie wolumetrycznego oświetlenia i mgły. Nie jesteśmy pewni co do zastosowanych technik, ale efekt końcowy przypomina efekt z Lords of the Fallen. W The Order: 1886 słupy światła nie znikają nawet, gdy ich źródło zostaje zasłonięte, co przekłada się się na bardziej dramatyczne, trójwymiarowe efekty w realistyczny sposób wypełniające scenerię.
Twórcy równie ochoczo korzystają z refleksów świetlnych. W The Order: 1886 zastosowano oświetlenie generujące sześcienne mapy otoczenia przypisane do wybranych obiektów o określonej charakterystyce, co na pierwszy rzut oka pozwala stworzyć niezwykle realistyczne refleksy. Całkowicie zrezygnowano z screen-space reflections, które i tak na niewiele by się zdały - w grze pojawia się za dużo szklanych powierzchni. Jeśli przyjrzeć się bliżej, efekt nieco traci, ale w trakcie rozgrywki tworzy przekonującą iluzję.
Post-processing i animacja
Kolejnym ważnym elementem gry są efekty post-processingu, jak motion blur i głębia ostrości, na których twórcy bynajmniej nie oszczędzali, a i ich jakości nie można wiele zarzucić. We wcześniejszych wersjach zaimplementowano efekty o niższej precyzji, ale w finalnej znacznie ją poprawiono. Nawet łagodny efekt głębi w połączeniu z intensywnym oświetleniem nie generuje artefaktów, które zwykły towarzyszyć głębi ostrości w niskiej rozdzielczości. Ogromną rolę odgrywa też motion blur, zastosowany zarówno dla indywidualnych obiektów na ekranie jak i ruchu kamery. Część graczy może narzekać na nadmierne „zmiękczenie” obrazu, ale w ruchu efekt prezentuje się wyśmienicie, a w połączeniu z antyaliasingiem niemal całkowicie eliminuje shimmering i artefakty. Pomijając wysokiej jakości supersampling, to chyba najskuteczniejsza metoda walki z artefaktami, która nadaje grze wygląd bliski prerenderowanej scenie.
Warto wspomnieć też o świetnej i płynnej animacji zachowań Galahada. Np. gdy schowamy się za murem, bohater przyjmie naturalną, skuloną pozycję, a efekt dodatkowo wzmacnia świetna implementacja motion bluru. The Order 1886 wygląda imponująco na screenach, ale w ruchu robi nawet lepsze wrażenie.
Jak już wspominaliśmy w analizie wydajności gry, wszystkie te imponujące techniki graficzne nie odbijają się na płynności rozgrywki. The Order: 1886 niemal cały czas trzyma się 30 klatek na sekundę, sporadycznie zaliczając drobne spadki. Jakości efektów dorównuje wydajność, potęgująca filmowość rozgrywki.
Nie sposób nie napomknąć o niesamowicie szybkim dogrywaniu danych. Biorąc pod uwagę, jak szczegółowe zasoby wykorzystano w grze, zastosowana w grze metoda przesyłu strumieniowego i ładowania jest zdumiewająco efektywna. Przejście z ekranu wyboru rozdziałów do rozgrywki trwa 8-10 sekund. Co więcej, przerwanie rozgrywki i wgranie stanu gry redukuje ten czas do 3-4 sekund. Warto podkreślić ten fakt, tym bardziej że w grze nie uświadczymy filmików, za którymi można by ukryć dogrywanie - w całości odtwarzana jest w czasie rzeczywistym.
The Order 1886 - werdykt Digital Foundry
Pierwsze dzieło Ready at Dawn opracowane z myślą o dużej konsoli (deweloper znany był dotychczas z gier wydanych na handheldy) budzi mieszane uczucia. Trudno zignorować problemy na płaszczyźnie tempa rozgrywki, nadmiaru scenek przerywnikowych i braku dodatkowych atrakcji dla powracających graczy. Z drugiej strony, na płaszczyźnie technicznej mamy do czynienia z grą o naprawdę wyjątkowej oprawie. Skupiając się na ściśle wyreżyserowanym modelu rozgrywki twórcy otworzyli przed sobą furtkę do stworzenia najbardziej imponującej graficznie produkcji, jaką dotychczas widzieliśmy. Jakość oświetlenia i materiałów w dużym stopniu wpływa na odbiór gry, tworząc niezwykle realistyczną, niemal namacalną wizję świata.
Prezentacja gry przywołuje na myśl wydane pod koniec 2013 roku Ryse - przy czym twórcy The Order: 1886 zastosowali odmienne podejście do renderingu, mające stworzyć bardziej filmowe wrażenia. Ready at Dawn ukrywa ostre krawędzie, punkt ciężkości kładąc na miękkość oprawy. Nie mamy wątpliwości, że zastosowanie supersamplingu przy tej jakości grafiki nie miałoby racji bytu, a deweloper zdecydował się na rozwiązanie najlepsze z możliwych. Przy okazji wstępnej analizy Ryse cytowaliśmy hollywoodzkiego specjalistę od efektów komputerowy - dzisiaj - w 2015 roku - jego słowa są równie aktualne w odniesieniu do podejścia zaproponowanego przez deweloperów z Ready at Dawn:
- Nasza technika to w gruncie rzeczy MSAA. Dodaliśmy zmiękczające obraz zakłócenia soczewki kamery (a do tego bloom/blur itp.). W produkcjach filmowych duże znaczenie ma zastosowanie różnej maści filtrów. A ponieważ dążymy do całkowitego wyeliminowania ząbków, więc antyaliasing jest wszechobecny - tłumaczył wtedy Chris Horne z Pixara. - Koniec końców wniosek jest ten sam: oversampling gry a filmu. Zawsze uważałem, że rozdzielczość filmu jest więcej niż wystarczająca. Nie wiem, jak gracze zareagują na taki poziom grafiki, ale jest to wykonalne.
Ready at Dawn w dużej mierze stosowało „filmowe” podejście do produkcji swojej gry i pod tym względem deweloper zdał test na szóstkę. W The Order 1886 nie uświadczymy artefaktów z Ryse (choć nie było ich aż tak wiele), a połączenie antyaliasingu i technik post-processingu pozwoliło stworzyć obraz zbliżony jakością do klatki obrazu żywcem wyciągniętej z filmu na Blu-rayu.
Bardzo nas ciekawi, co dalej z tego wyniknie i wypatrujemy kolejnych przykładów podobnego podejścia do tworzenia gier. Warto zauważyć, że w stopce gry znajdziemy nazwiska Tima Mossa i Christera Ericsona zajmujących stanowiska dyrektorów artystycznych. Ericson co prawda przeniósł się do Activision, ale Tim Moss nadal pracuje w Sony Santa Monica. Kto wie, może znajdzie to odzwierciedlenie w kolejnych projektach studia lub innych grach Sony? Tak czy inaczej, obecna generacja sprzętu otwiera się na nowe, rewolucyjne techniki renderingu - a przy odrobinie szczęścia w przyszłych tytułach model rozgrywki doczeka się równie dużych innowacji.