Banner
Главная » Статьи » Мои статьи

Графические технологии в игре FlatOut 2
Нужно сразу уточнить, что FlatOut 2 попал в цикл обзоров 3D игр не из-за своих особенных технологических возможностей. Многие уже видели игру и некоторые  могли подумать, что она очень хорошо оптимизирована, по сравнению с другими современными проектами, многие из которых тормозят даже на весьма производительных системах. Но причина высокой производительности и неплохой картинки кроется вовсе не в движке игры, а по сути как раз в отсутствии современных технологий и в очень простых и эффективных алгоритмах. Эта игра - пример того, как не особо технологичный движок, не впечатляющий поддержкой всех последних 3D технологий, может нарисовать прилично выглядящую картинку. 

FlatOut 2 продолжает традиции первой части - той удивительной аркадной гонки, отличающейся эффектной физикой и здоровой долей цинизма, выраженного в присутствии веселого (как это ни странно) физического насилия над телами водителей в многочисленных мини-играх. Кстати, на момент выхода второй части первая FlatOut продалась тиражом более 1 млн. экземпляров, что можно считать очень неплохим результатом для такой скромной и не особенно известной команды разработчиков.

Основными особенностями продолжения стали новые трассы с еще большим количеством разрушаемых объектов; режим карьеры, где нужно побеждать, соревнуясь с несколькими компьютерными соперниками, каждый из которых отличается по возможностям и поведению на трассе; четыре класса автомобилей и широкие возможности их апгрейда; несколько разнообразных режимов игры с поддержкой многопользовательского режима для восьми игроков, как через Интернет, так и по локальной сети.

FlatOut 2 использует последнюю версию игрового движка Bugbear Game Engine, ее отличают очень качественные текстуры, использование динамических карт теней, многочисленные эффекты, создаваемые при помощи систем частиц, а также отсутствие каких-либо современных 3D технологий. Рассматриваемая игра предъявляет очень демократичные требования к мощности системы, особенно невелики требования к видеоподсистеме. От видеокарты требуется разве что поддержка пиксельных и вершинных шейдеров, а тормозить современные карты в игре не должны. Более того, все тесты в этой статье были проведены в разрешении 1600x1200, а не в обычном для цикла 1024x768, так как FPS игрой ограничивается сверху значением 100 кадров в секунду, и на тестовой системе при невысоких разрешениях частота кадров лимитируется искусственно большую часть времени.

Естественно, все уровни в игре выполнены в виде открытых пространств, причем, очень большого размера. Для рендеринга небольшого количества динамических теней, движком используются карты теней, статические тени заранее просчитаны и результат помещен в специализированные текстуры (подробнее об этом читайте далее). Графическая часть игры выделяется полным отсутствием бампмаппинга, алгоритмом недорогой фильтрации карт теней, используется максимум до четырех текстурных выборок. Отдельно можно выделить появившуюся во второй части игры постобработку, применяется два привычных для нас фильтра: bloom и motion blur.

Используются исключительно вершинные и пиксельные шейдеры версии 1.1, что вероятно является откликом ее мультиплатформенности, а особенно - наличием версии для игровой консоли прошлого поколения - Xbox. Шейдеры написаны на ассемблерном языке, их не так много и они очень просты по современным меркам, своей версии шейдерной модели вполне соответствуют. Самые длинные вершинные шейдеры состоят из 40 команд, а самые тяжелые пиксельные программы содержат лишь 12 инструкций: до 4 текстурных и 8 математических операций. Все цифры очень маленькие, многие ограничения накладываются возможностями SM 1.1, но вместе с тем, это же обеспечивает игре и высокую производительность. Шейдеры в игре используются для расчета освещения, мультитекстурирования, фильтрации и наложения карт теней, используются в алгоритмах постобработки. Никакого выбора шейдерной модели в игре нет, только 1.1. Соответственно, на тестовой системе с видеокартой GeForce 7800 GTX, поддерживающей Shader Model 3.0, всегда применяются вершинные шейдеры версии 1.1 и пиксельные шейдеры версии 1.1.

Объем геометрии, обрабатываемый игрой в одном кадре при максимальных настройках, ниже среднего уровня для современных 3D игр. Количество полигонов в кадре изменяется от 20000 до 300000, сложность геометрии на разных уровнях отличается не слишком сильно, есть уровни и режимы игры с 80000 средних треугольников на кадр, а есть - с 160000. Среднее количество обрабатываемых треугольников в кадре на максимальных настройках по всей игре составляет всего лишь 100000 полигонов, что довольно мало и соответствует скорее играм годичной и более давности. Среднее количество вызовов отрисовки в FlatOut 2 составило 870, при максимальном - 3500! Эти цифры оказались неожиданно большими, соответствующие показателям современных технологичных игр, и я думаю, что они получились из-за большого количества объектов в сцене.

Игра предъявляет сравнительно низкие требования и к объему локальной видеопамяти, в разрешении 1600x1200 с антиалиасингом уровня 4x и остальными максимально возможными настройками качества, игра использует лишь до 150 мегабайт видеопамяти, в зависимости от игрового уровня (есть примеры с всего лишь 70-80 Мб занятой видеопамяти, и это - с учетом очень большого экранного буфера). Средняя цифра ниже современного уровня технологичных 3D игр, использование видеопамяти в разрешении 1600x1200 составило в среднем около 120-130 Мб, что явно по силам даже обычным mid-end и многим low-end видеокартам.

Собранные данные счетчиков производительности NVIDIA по всем уровням игры показывают, что при максимальных настройках и разрешении 1600x1200 с включенным мультисэмплингом уровня 4x, видеочип GeForce 7800 GTX простаивал по счетчику gpu_idle в среднем более 20% времени. Причем, значение сильно зависит от уровня и режима игры, есть случаи с 5% среднего простоя, когда производительность почти полностью ограничена видеочипом в выбранных условиях, а есть уровни с 40% времени простоя GPU! Сложность пиксельных шейдеров очень низкая, значение pixel_shader_busy составляет в среднем лишь 17-18%, что в два раза ниже обычных цифр для современных игр. Разброс небольшой, есть уровни с 15%, максимум - с 20%. Среднее использование блоков вершинных шейдеров по счетчику vertex_shader_busy тоже невелико - лишь 4%, с небольшим разбросом. Наблюдаются явно недостаточные для чипа GeForce 7800 GTX сложность пиксельных и вершинных шейдеров.


Средняя доля времени ожидания выборки данных из текстур блоками пиксельных шейдеров по счетчику shader_waits_for_texture - целых 30%. Это очень много, даже учитывая анизотропную и трилинейную фильтрации. Доля ожидания окончания операций записи во фреймбуфер (shader_waits_for_rop) - 23-24%, сказывается включенный мультисэмплинг. Обе цифры говорят о явном упоре производительности в работу блоков записи данных во фреймбуфер и скорость текстурников.

Краткая история появления

Сначала немного о прародителе - первой части FlatOut. Это гоночная компьютерная игра, разработанная финской компанией Bugbear Entertainment и изданная Empire Interactive и Vivendi Universal Games в 2004 и 2005 годах (разные сроки и издатели для разных территорий). Геймплей в игре был основан на разрушительных гонках по трассам с кучей мелких и крупных динамических объектов с почти честной физикой, для чего потребовалась разработка впечатляющего физического движка с отличными возможностями.

Режимы игры во FlatOut включали стандартные кольцевые гонки, а также сражения на выживание на просторных аренах и разного рода трюки, вроде прыжков водителя без машины в высоту и длину. Как мы уже отметили, в игре очень большую роль играла физика столкновений и повреждений, каждый камешек на дороге мог значительно повлиять на траекторию и скорость движения автомобиля, не говоря уже о больших объектах. Повреждения на машинах зависели от типа удара, направления и силы. Все это сильно отличало игру от предыдущих проектов.

FlatOut была первой мультиплатформенной игрой компании, и в процессе создания игрового движка и самой игры компания приобрела важный опыт по созданию подобных проектов. В уже далеком 2004 году игра FlatOut стала неожиданной и весьма эффектной новинкой в мире гоночных аркад. Главным ее козырем была ранее не виданная в таком количестве и качестве физика. Разработчики не стали отходить от выгодной схемы и во второй части игры.

FlatOut 2 - это долгожданное продолжение весьма эффектной и интересной аркадной гоночной игры от Bugbear Entertainment, которое было выпущено в Европе в конце июня 2006 года и предложило еще большее разнообразие автомобилей, трасс и режимов игры. Североамериканская версия игры поступила в продажу немногим позднее - в августе этого года.

В продолжении игры физика также играет важнейшую роль в геймплее, а соответствующий физический движок собственного производства получил новые модификации. Из-за подобных оптимизаций производительность физического движка, по оценкам самой Bugbear, возросла более чем в два раза, а среднее количество динамических объектов, обсчитываемых на трассах игры, возросло с 3000 (в первой части игры) до 5000 штук и более.

Графический движок игры также получил многочисленные изменения и улучшения со времен первой части. Улучшения заметны в усложненном освещении и текстурировании моделей автомобилей. Так, для визуализации последних используется до пяти проходов рендеринга для эмуляции попиксельного освещения и подповерхностного рассеивания (subsurface scattering). Еще одним большим отличием стало применение полноэкранных эффектов постобработки, таких, как motion blur и bloom.

Немного об истории компании-разработчика. Bugbear Entertainment Ltd. - это независимая финская компания, разрабатывающая компьютерные и видеоигры. Она была основана весной 2000 года и состоит всего лишь из 35-40 человек (данные на прошлый год). Все это время Bugbear производила исключительно гоночные игры разных типов, от аркад до серьезных симуляторов. Список наиболее известных игр, разработанных компанией:

2001 - Rally Trophy (PC)
2003 - Tough Trucks (PC)
2004 - FlatOut (PC, Xbox, PlayStation 2)
2006 - FlatOut 2 (PC, Xbox, PlayStation 2)


Со времени основания в 2000, Bugbear Entertainment вела работу исключительно над гоночными играми, а публичная история компании началась с выхода в 2001 году очень неплохого раллийного симулятора Rally Trophy. Благодаря разработке отличного игрового движка для этой игры, компания стала одним из технологических лидеров среди производителей трехмерных гоночных движков, а дополнительные улучшения физической и графической части движка в FlatOut дополнительно укрепили позиции компании.

Исторический раллийный симулятор Rally Trophy, несмотря на свою ПК-эксклюзивность и направленность на определенную немногочисленную аудиторию, был продан в количестве более чем 600000 копий. На момент выхода Rally Trophy обладала отличным технологичным 3D движком, отличающимся рендерингом динамических теней при помощи карт теней, ярким постфильтром sun flare, а также использованием кубических карт среды. Не говоря о дизайне и арте (модели, текстуры), которые были выполнены на очень высоком уровне. Rally Trophy отличилась и очень неплохой реализацией физической модели поведения автомобиля, игра стала отличным раллийным симулятором, за что и получала в то время отличные рецензии в прессе. Игра получила много хвалебных отзывов и стала одной из лучших гоночных игр 2001-2002 годов на ПК.

В 2003 году компания закончила разработку игры Tough Trucks, гоночной игры на больших грузовиках, изданной Activision в основном для рынка Северной Америки, где эти грузовики и популярны. Для остальных территорий, после раллийного симулятора Rally Trophy в Bugbear решили сделать что-то другое и в 2002 году стали разрабатывать концепцию будущей игры FlatOut, основной целью разработчиков в которой стало введение в жанр аркадных гонок чего-то нового, какой-то свежей идеи. И вот, в ноябре 2004 появилась FlatOut, причем релиз был сразу на PlayStation 2, Xbox и ПК. Между первой и второй частями прошло два года, между ними компания выпустила N-Gage проект Glimmerati, а теперь работает над другими, еще не объявленными консольными и ПК проектами.

Игра FlatOut 2 стала еще одной гоночной компьютерной и видеоигрой, разработанной финнами. Она издавалась компанией Empire Interactive и впервые поступила в продажу в России 29 июня 2006 года, 30 июня 2006 года произошел европейский релиз, а североамериканская версия датируется 1 августа 2006 г. К слову, европейские версии защищены StarForce 4, а американская - SecuRom 7, и в обзоре применялась американская версия, из-за невозможности анализа в PIX и других подобных средствах исполнимого файла игры, защищенного StarForce.

Чтобы привлечь внимание ко второй части FlatOut, разработчики прислушались к фанатам и сделали многое из того, что те просили, познакомившись с первой частью игры. Основными из них являются: разнообразные виды локаций, разнообразие автомобилей с задним приводом, передним и полным приводом, которые действительно по-разному ведут себя на трассах, режим карьеры с тремя разными лигами и суперфиналами, большее количество и разнообразие трюков с вылетами водителя через лобовое стекло, большее количество трасс для гонок на выживание, поддержка многопользовательской игры через Интернет на всех поддерживаемых платформах и во всех режимах игры, улучшения в физическом и графическом движке.

О том, что финская студия Bugbear Entertainment работает над продолжением автомобильной аркады FlatOut, сроком релиза которого был назначен 2006 год, стало известно в середине июля 2005 года. С самого начала нам рассказали, что в продолжении будет более 16 моделей автомобилей и еще более богатые на многочисленные объекты ландшафты. Уже тогда было ясно, что с точки зрения 3D технологий игра, скорее всего, не предложит ничего нового для владельцев ПК, так как она должна была появиться сразу же и на консолях, уже тогда явно устаревающих - PlayStation 2 и Xbox. Издателями игры были сразу назначены те же компании, что и в прошлый раз, Empire Interactive для европейских территорий и Vivendi Universal Games в качестве североамериканского издателя.

12 октября 2005 года компанией Bugbear был выпущен официальный пресс-релиз с информацией о тираже игры FlatOut и анонсом игры FlatOut 2, выход которой был назначен на лето 2006 в версиях для PlayStation 2, Xbox и ПК. Были названы некоторые из планируемых улучшений, которые предполагались во второй части игры - улучшения мультиплеера, графической и физической части, увеличенное количество трасс, режимов и автомобилей, а также появление нового режима чемпионата.

Ну а в феврале уже 2006 года компания "Бука" объявила о выпуске игры FlatOut 2 на территории России. В числе особенностей игры объявлены все те же новые трассы, увеличенное количество автомобилей (35 штук) с возможностью апгрейда, улучшенные физический и графический движок игры, а также большее количество объектов на трассах.

Отмечалось, что автомобили будут поделены на несколько классов: "derby" (разбитые ржавые и не особо мощные), "race" и "street" - более мощные, новые и сверкающие свежей краской. Количество новых треков было также указано - во FlatOut 2 их должно было стать 60, причем они стали менее прямолинейными, с большим количеством срезок и т.п.


Категория: Мои статьи | Добавил: BOT (03.12.2010)
Просмотров: 949 | Рейтинг: 0.0/0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Форма входа

Поиск

Мини-чат

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0