私たちは最近、PS5 でビデオゲームがどのように見えるかを初めて垣間見るUnreal Engine 5 の技術デモのおかげで。
映像には、砂質の墓をトレッキングする冒険者、岩の露出した頁岩が滑り落ち、洞窟の表面の亀裂を突き破る光のシャフトが映っている。複雑な機構と何百ものディテール豊かな彫像が大きなホールに並んでいるのが見えます。次に、爆発が周囲を揺るがし、地形が崩れる中、私たちは空を飛んでいます。私たちのキャラクターは、どういうわけか鮮明な焦点が残っている風景に囲まれた高速のぼやけです。
多くのプレイヤーにとって、これは注目に値しますが、刺激的ではない前進です。石がよりきれいになっているとはいえ、今日私たちがプレイできるのと同じ種類のゲームです。しかし、開発者にとって、Unreal Engine 5 は状況を大きく変えるものです。
「Unreal Engine 5 の多くの機能は、ゲーム構築の複雑さを軽減するように設計されています」と Epic Games のエンジニアリング担当副社長 Nick Penwarden は説明します。 「たとえば、Nanite を使用すると、アーティストがハイポリ モデルを直接インポートし、エンジンに技術的な詳細を処理させて、アート パイプラインに創造性を追加できます。同様に、Lumen を使用すると、ライトマップ UV を作成したり、長時間のオフライン ベイク処理が完了するのを待つ必要がなく、リアルなグローバル イルミネーションが可能になります。」
これはすべて、開発者がより合理化されたプロセスを作成するのに役立ち、以前と同じことをより少ないステップで実行できるようになります。これにより、開発時間が短縮される可能性があり、その時間を代わりに、現在開発にかかる時間と同じ時間で、より大規模で複雑なゲームを作成するために使用できる可能性があります。 Epic によると、Lumen での照明の処理方法は、まったく新しいものの作成につながる可能性さえあります。
「Lumen を使用した完全にダイナミックなグローバル イルミネーションは、現在のゲームの体験方法を変え、まったく新しいタイプのゲームの作成さえも可能にするでしょう」とペンワーデン氏は言います。 「開発者は、照明がゲームプレイの不可欠な要素であるダイナミックで変化する世界を作成できます。」
当初、このデモは、ゲーム開発者が集まる業界向けカンファレンスである GDC で披露される予定でした。新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の影響で GDC は中止となり、プレイヤーが次世代のコンソールやゲームに関するあらゆる情報を貪欲に消費する中、トレーラーは次世代の誇大宣伝マシンの一部となったことを意味しました。それにもかかわらず、デモで披露された機能は、プレーヤーではなく開発者向けの使用法を強調するために、非常に慎重に選択されました。
ライトマップのベイク、ライティングの生成、オブジェクトの最適化は、トリプル A ゲーム開発に不可欠な部分です。これらは、プロセスの中で最も時間がかかる部分でもあります。アンリアル エンジン 5 は、それらをほぼ根絶することを目指しています。
「Lumen に関しては、伝統的にハイエンド ゲームのライティングは、高品質のライティングを生成するためにライトマップ (基本的にシーンのすべてのライティング情報を含むテクスチャ) を「ベイク」することによって処理されます」と Champion の Ascent 開発者の Husban Siddiqi 氏は語ります。自分。 「ただし、欠点は、ライティングは静的なオブジェクトでのみ実行できるため、ライティングをやり直すたびにシーンを再処理する必要があることです。」
Unreal 5 より前は、開発者はシーン内のライティングを調整するたびに、ライトマップのベイクが完了するまで待ってから作業を続行する必要がありました。 Lumen を使用すると、開発者はこれらの変更をリアルタイムで行うことができ、長時間待つことなく反復処理を行うことができます。
「現世代のゲーム エンジンではダイナミック ライトの計算に多くのリソースが使用されるため、ライト ベイク処理が必要です」と、Lost Ember の開発者である Mooneye Studios の CEO、Tobias Graff 氏は説明します。 「光が実際に変化しない状況がある場合、たとえば、静止したランプから来ている場合や、ゲームに動く太陽がない場合、光の情報は実際にはテクスチャに保存され、ワールドに適用されるだけです。 。
「これはもちろん、動いているキャラクターや風に揺れる木の葉などは動く影を投影しないことを意味するため、さまざまな照明ソリューションを組み合わせて使用することがよくあります。静的または動的ライティングをいつ、どの距離で使用するかを微調整することは、当然時間がかかるもう 1 つのステップですが、アンリアル エンジン 5 では完全に省略できます。言うまでもなく、ライトの情報自体のベーキングには永遠に時間がかかる可能性があります。」
次に、Lumen が照明に行うのと同じことを 3D アーティストに行う Nanite があります。通常、3D アーティストは選択したソフトウェアでアセットを作成し、その後、テクスチャ マップと法線マップを使用して詳細を追加し、ゲーム内で同じアセットの忠実度が低く最適化されたバージョンを作成する必要があります。 Nanite を使用すると、クリエイターはスモークやミラーを使用せずに、完全に忠実にアセットをゲームに直接インポートできます。
「これは、3D スキャンされたアセットや大幅に様式化された作品などを、最適化で大幅なオーバーヘッドを発生させることなく、はるかに簡単にゲームに導入できることを意味します」と独立系開発者 (Earthlight) の Emre Deniz 氏は説明します。 「ここで注目すべき重要な要素は、ゲーム アート開発のワークフローが多くの人にとって不透明であるということです。高忠実度のアセットには、確実に最適化してすべてを可能な限り効率的に使用するために多大なオーバーヘッドがかかります。多くの場合、これは手動で行うか、ツール、経験、計画に多大な投資を行って行うのが最善です。
「小規模なチームから複数のスタジオでの制作に至るまで、開発者がこれらのより忠実度の高いアセットをエンジンにすぐに取り込める機能により、制作が高速化されるだけでなく、さまざまなチームにとってよりアクセスしやすくなります。個人的に強調したいのは、忠実度が高いということは必ずしも現実的なことを意味するわけではないということです。これらのブレークスルーにより、様式化された、実験的、またはよりリスクの高いアートの方向性がより実現可能になります。」
ZBrush などの広く使用されているアート ツールを使用すると、アーティストは粘土から作品を彫刻するかのように作品を彫刻できます。これらは、パフォーマンスではなく、純粋に美しさを目的として構築されています。これは、1 つの彫刻が数百万のトリスになる可能性があることを意味しますが、ゲームを実際に実行したい場合、現世代のハードウェアではこれは実現できません。
「つまり、ハイポリ ZBrush モデルをビジュアル ターゲットとして取り、次に同じモデルのローポリ バージョンを作成し、その上にハイポリ モデルをノーマル マップとして「ベイク」します (これは少し面倒です)ラブラドールにライオンのマスクをかぶせてムファサと呼ぶようなものです」とゲームアニメーターのトミー・ミラー氏は説明します。
「よく使われる比喩は次のとおりです。あなたは休暇に出かけ、空港にいますが、手荷物係は液体は透明な袋に入れ、電子機器はバケツに入れてくださいと言います。衣服の許容量を10kgオーバーします。それで、そんなナンセンスなことをして、いくつかのものを残し、ラップトップのバッテリーを安全に確保し、最終的には先に進むことができますが、そこで必然的に、紛失したものに近いものを免税店で再購入しようとする必要があります（たとえそれらがあったとしても）以前持っていたものとまったく同じものはありません）。
「アンリアルの提案が本当なら、これは通常の 5 倍の荷物を持って税関に来て「大丈夫」と言われるようなものです...それで終わりです。手荷物の交換や手荷物の最適化、小切手や適合性の評価を待つ必要もなく、向こう側で失ったものを取り戻したり修正しようとしたりする必要もありません。ただまっすぐに通ってください。」
これは詳細レベル (LOD) についても同様です。バインウッドの丘に立って、ロスサントスの街を蛇行する交通を眺めたことがあるなら、GTA5、車が車のような錯覚を与えるヘッドライトに置き換えられていることに気づいたかもしれません。それは、ロスサントスを見渡す限りの詳細な車両モデルで満たしておくのに十分なメモリがないためです。ゲーム開発者は LOD を使用して、広大な距離にわたるシーンを作成します。ゲーム内の各モデルは、実際にはプレーヤーの距離に応じてゲームが切り替えるいくつかの異なるモデルを使用します。遠くになるほど、詳細は低くなります。
「通常のマップと同様に、多くのオブジェクトでもこのステップを完全にスキップできる可能性があります」とグラフ氏は言います。 「これらすべてにおいて SSD がおそらく真のヒーローです。なぜなら、これらの巨大なモデルと情報セットを十分に高速にロードできなければ、他のすべての機能はおそらく不可能だからです。
「ゲーム開発のワークフローに対するこれらすべての変更により、開発者はプロセスのクリエイティブな部分やバグの発見と修正により多くの時間を費やすことができ、あるいは以前よりも低い予算で作業できるようになります。これは、チームの半分がパフォーマンスの最適化と上記のテクニックすべてを数か月間適用すること以外には何も取り組んでいないことが多い小規模スタジオにとって特に重要です。」
Epic Games は、これの多くは PS5 の独自のアーキテクチャによって可能であると述べており、それがこのエンジンがソニーのマシンで動作することを披露した理由です。
「PlayStation 5 は、コンピューティング性能とグラフィックス性能の両方において大きな飛躍をもたらしますが、そのストレージ アーキテクチャも真に特別なものです」とペンワーデン氏は言います。 「超高速でコンテンツをストリーミングできる機能により、開発者はより高密度で詳細な環境を作成でき、ストリーミング コンテンツに対する考え方が変わります。これは非常に影響力があるため、PlayStation 5 を念頭に置いて、Unreal Engine のコア I/O サブシステムを書き直しました。」
ただし、Unreal Engine 5 の恩恵を受けるのはビデオ ゲームだけではありません。最近、スター ウォーズのスピンオフであるマンダロリアンでは、Unreal を使用してエイリアンの惑星の風景をレンダリングしましたが、Unreal Engine 5 で利用できる機能のおかげで、この種の使用がさらに一般的になることが期待されます。
「Unreal Engine はすでに映画制作やシミュレーションなどのエンタープライズ アプリケーションで頻繁に使用されており、これはこれらの業界でのゲーム エンジンの活用方法において大きな進歩となることがわかります」とデニズ氏は言います。
3D アーティストの Shahriar Abdullah は、映画やテレビにテクノロジーを活用するチームの一員として Unreal と協力しており、最近では BBC の Dark Materials の翻案で架空の場所を作成しました。彼らが行ってきた仕事の種類は次のとおりです。
「私にとっての大きな収穫は、ゲーム アセットやリアルタイムのものを作成するために必要なパイプラインと、VFX や映画などで伝統的に見られるパイプラインとの間のギャップが UE5 によってようやく縮まったように見えたことです。すべてリアルタイムだったので、より印象的でした」とアブドラは言います。 「8K テクスチャと完全なダイナミック ライティングを備えた、非常に高いポリ数のものがそのまま取り込まれているのを見るのは衝撃的でした。
「これが意味するのは、シーンを作成する際の作業方法に（できれば）大きな自由があるということです。私たちは常にコストと時間との戦いを続けており、エンジンの能力を最大限に高めて安定性を維持することもできます。今では、それらの制限は過去のものになりつつあるように感じられます。挿入してレンダリングできるものを創造的に開拓し、時間のかかる最適化の手順を踏むことなく実験する自由をほぼ与えてくれます。それがゲーム業界にどれほど大きな影響を与えるかを予測するのは困難です。私が予測していることの 1 つは、これが映画と VFX 業界に大きな影響を与えるだろうということです。」
大きな問題は、この新しい詳細レベルが 30 ～ 40 時間のゲーム中に実現可能かどうかです。従来のアセット作成パイプラインでは、強力な最適化によりファイル サイズが削減されますが、これらの手順をスキップすると、ゲームがバルーン表示される可能性があります。
「これらのメガスキャンの資産は膨大です。もしクランチダウンされていないバージョンだけを使用した場合、どれだけのハードドライブのスペースが必要になるか、私には見当もつきません」とアブドラは私に語ります。 「しかし、それについても解決策が見つかることを願っていますが、それはやがて分かるでしょう。」
「そのビジュアルを忠実に再現したゲームを 30 時間続けることは本当に可能でしょうか?」グラフは尋ねる。 「それに対して私はノーと言うでしょう、少なくとも実際にはそうではありません。現時点で私が感じている主なボトルネックと問題はメモリです。これらの超ハイポリ モデルをすべて保存することは、数百 GB のスペースを必要としないゲームではおそらく不可能です。しかし、もちろん、ここで挙げたテクニックはすべて今でも有効であり、開発者は多くの場合、ローポリモデルとハイポリモデルの違いが分からない程度までそれらを完成させることができます。つまり、現在ほど重要ではないにせよ、それらは依然として次世代のゲーム開発において役割を果たすだろう、そして技術デモのようなゲームは、すべての小さなトリックやテクニックがなければ実現可能である可能性が非常に高いと思います。ゲーム開発者は常に考え出すチートです。」
2021 年初めに開発者向けにプレビューが公開される予定ですが、確認するには数年待つ必要があります。
