Фотореализм достигнут! Технический обзор Senua’s Saga: Hellblade 2

Этот путь занял около 20 лет, но вот он завершён. Для достижения настоящего фотореализма в играх техническим художникам потребовалось изобрести множество крутых вещей: от сканов текстур и динамических шейдеров до трассировки лучей и виртуальных карт теней. В результате недавняя Hellblade 2 выглядит неотличимо от кино даже на консолях. А если запустить её на ПК в честном 4K… то может натурально отвалиться челюсть!

 В этой статье сначала разберёмся, какой компьютер нужен для новых приключений Сенуи, потом полюбуемся графическими достижениями Ninja Theory, а в конце материала научимся оптимизировать игру под слабый ПК.

Содержание

• Какой компьютер нужен для Hellblade 2 (системные требования)

• Про фотореализм в играх и кино
• На чём основано качество графики в Hellblade 2
• Впечатления от картинки в игре
• Рекомендуемые настройки графики Senua’s Saga: Hellblade 2
• А как сама игра? Стоит ли играть в Hellblade 2?

 

Какой компьютер нужен для Hellblade 2 (системные требования)

 

 Переходите по ссылкам в таблице, чтобы приобрести подходящее для игры «железо» в нашем магазине

Как видим, нужен процессор хотя бы среднего уровня производительности с 6 и более ядрами. К видеокарте требования тоже достаточно серьёзные: даже для 1440p не лишней будет предфлагманская модель, а для 4K и вовсе топовое решение. Что касается видеопамяти, то, судя по тестам (моим и чужим), 8 гигабайт всё же маловато, особенно для высоких разрешений.

Мой основной компьютер по характеристикам находится где-то между «Средними» и «Рекомендуемыми» системными требованиям. С видеокартой GeForce RTX 3070 и процессором i5-10600KF на максимальных настройках игра выдавала 40–50 кадров в секунду с DLSS в режиме качества в разрешении 2560x1440. А без умного апскейлинга от NVIDIA (для этого нужно включить режим DLAA) не было даже стабильных 30 FPS.

У меня результаты были очень похожие

Затем я пересел за 4K-телевизор и выставил DLSS в режим баланса. Производительность снизилась до 30–40 кадров, с просадками ниже 20 в начале новых эпизодов. Судя по всему, в движке Unreal Engine 5 ещё не успели избавиться от статтеров при подгрузках следующих сцен. Однако всё это не помешало насладиться игрой на большом экране, словно при просмотре кино.

Полная конфигурация моего ПК:

• Процессор: Intel Core i5-10600KF (6/12, 5.1 ГГц)
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 3070 8 ГБ
• ОЗУ: HyperX Fury Beast DDR4 16 ГБ 3600 МГц
• Хранилище: M.2 NVMe SSD WD Blue SN570 500 ГБ
• Монитор: 27’’ LG 27GN800-B (2560×1440, 144 Гц, IPS)

 

Про фотореализм в играх и кино

Первый фильм «Аватар» — главный виновник графической гонки в игровой индустрии 2010-х годов

Игровая графика всегда отставала от голливудских спецэффектов. Просто потому что в первом случае на каждый кадр есть не более 33 миллисекунд, а в кино рендерить можно месяцами. После этого останется лишь «запечь» результат и воспроизводить видеозапись.

В играх же сначала процессору надо успеть построить математическую модель мира под каждый видимый кадр, а затем видеокарте всё это отрисовать. И так нужно проделать минимум 30 раз в секунду! Именно поэтому игровую графику по другому называют графикой реального времени. И именно поэтому разработчикам приходится идти на множество ухищрений ради оптимизации и ускорения рендеринга (отрисовки).

Наиболее влиятельным эталоном трёхмерной графики для многих ещё в 2009 году стал фильм «Аватар». А в играх того времени такой прорисовки и качества эффектов достигнуть было невозможно. Ситуация начала меняться лишь во второй половине 2010-х. Тогда сначала большинство 3D-движков перешли на физически-корректный рендеринг (PBR), а потом появилась трассировка лучей и сеточные шейдеры. Однако в полной мере всё это воплотить пока удалось лишь двум совсем недавним играм. Alan Wake 2 пошатнул статус кво в прошлом году, а в этом Hellblade 2 окончательно приблизил графику реального времени (из игр) к пререндеренной (из кино). К тому самому фотореализму.

Здесь нужно пояснить, что фотореализм это не технология и даже не совсем визуальный стиль. Скорее это — «прекрасное далёко», эталон качества картинки, к которому стремятся творцы компьютерного искусства. Хотя в случае с новым творением Ninja Theory стоит говорить скорее о кинореализме — разновидности вышеназванного. Примерно того же стиля придерживается, например, студия DICE в своей серии Battlefield.

В то же время многие из остальных разработчиков блокбастеров с дорогой графикой (Ubisoft, Naughty Dog, Guerilla Games и др.) ещё примерно в середине 2010-х переключились на стилизованный реализм. Он больше напоминает трёхмерный мультфильм с качественной прорисовкой. Такой подход позволяет сделать картинку красочнее, одновременно сглаживая неизбежные для игрового рендера упрощения. Даже в недавней игроизации «Аватара» была использована лёгкая стилизация:

Обратите внимание на более яркие цвета и слегка преувеличенные пропорции в игре

Если стилизованный реализм от «честного» фотореализма довольно далёк, то кинореализм больше отличается постобработкой, чем детализацией. В Hellblade 2 как раз используется множество косметических эффектов: дисторсия линзы (небольшое искажение перспективы), хроматическая аберрация (красно-зелёные ореолы по краям объектов) и экранный шум (эффект киноплёнки).

На невысоких разрешениях до 1440p вся эта постобработка может лишь загрязнять изображение, но я проходил игру на 4K-телевизоре с DLSS в режиме баланса (здесь он называется «Оптимальный»). И картинка было просто феноменальной! Подробнее о своих впечатлениях от увиденного расскажу далее.

 

На чём основано качество графики в Hellblade 2

Чтобы в полной мере оценить достижения Ninja Theory, нужно сначала знать куда смотреть. А для этого вспомним основные графические фишки движка Unreal Engine 5, на котором и сделана игра.

Nanite

Технология виртуальной геометрии, позволяющая техническим художникам задавать алгоритмы динамической детализации моделей в зависимости от расстояния до камеры. Избавляет от необходимости оптимизировать высокополигональные модели из фотограмметрии (3D-сканирование объектов реального мира) или других высокотехнологичных источников, а также от ручного создания LOD’ов (уровней детализации на разном расстоянии).

Кроме того, Nanite можно использовать для создания разрушаемой среды и совмещать со следующей технологией.

 

Lumen

Динамическое глобальное освещение, основанное на взаимозависимостях между поверхностью, её материалом и источником света. Используется для более точного расчета освещения игровых сцен в реальном времени. Благодаря Lumen разработчикам больше не нужно предварительно рассчитывать свет или использовать карты освещения. Это позволяет создавать реалистичные световые эффекты вроде отражений, преломлений, просветов и так далее.

Lumen также корректно работает с различными типами источников света, такими как солнце, луна, звезды, огонь и другое.

 

Virtual Shadow Map (VSM)

Виртуальная карта теней. Технология для создания бесконечного количества теней высокого разрешения без значительной нагрузки на «железо». Встроенные алгоритмы динамически оптимизируют тени в зависимости от их важности и видимости для игрока.

По принципу работы напоминает забытую технологию мегатекстуры (см. первую часть Rage) — когда используется одна огромная карта, поделённая на тайлы (секторы). В результате тени появляются у каждой неровности, а не только у основных объектов.

 

MetaHuman

Фреймворк для создания высокодетализированных цифровых людей. Напоминает редактор персонажей из RPG последних лет, только куда более технологичный. Позволяет создавать фотореалистичных анимированных персонажей с индивидуальными чертами лица и естественными движениями.

MetaHuman упрощает процесс моделирования, анимации и рендеринга, сокращая время и ресурсы, необходимые для создания реалистичных персонажей.

 

Впечатления от картинки в игре

Главное за что хочется похвалить разработчиков Hellblade 2 — они избежали так называемого эффекта Зловещей долины. Это когда робот в реальном мире или трёхмерный персонаж в виртуальном очень похож на человека, но не достаточно. Из-за этого его внешний вид или лицевые анимации могут пугать.

Избежать «Зловещей долины» Ninja Theory помогла вышеупомянутая технология MetaHuman, а также собственная студия по захвату движений. Ну и, конечно, немалый вклад внесла Мелина Юргенс. Интересно, что до работы над первой частью Hellblade, она даже не была профессиональной актрисой:

Продолжая тему анимаций, стоит рассказать о боях. Для них заготовлено огромное количество выражений лиц соперников, а также обеспечены плавные переходы между нападением, защитой и добиванием. Например, во время борьбы с рабовладельцем в начале игры противник ведёт себя очень натурально. Он реагирует на каждый выпад Сенуи и каждый раз корчит разные гримасы, когда наносит свои удары или защищается:

А позднее происходит битва с драуграми во время обряда человеческого жертвоприношения. В угоду кинематографичности в Hellblade 2 убрали схватки с несколькими противниками одновременно — теперь следующие соперники красиво входят в кадр сразу после победы над предыдущим (хотя это, конечно, сделало массовые битвы менее глубокими):

С персонажами и анимациями разобрались, время поговорить об остальных аспектах: освещении, окружающей среде и общей детализации. Напомню, что за освещение отвечают Lumen и VSM, а за окружение и детализацию — Nanite.

Помимо прочего Lumen — это ещё и программный аналог трассировки пути. Он работает на любых видеокартах, даже если у них нет выделенных блоков под рейтрейсинг (как в семействе GeForce RTX). Правда, «сырая мощность» требуется достаточно высокая. В случае с Hellblade 2 это минимум GeForce RTX 2070 или Radeon RX 5700, чтобы поиграть хотя бы на средних настройках в 1920x1080.

В игре Lumen обеспечивает глобальное освещение, включающее кроме непрямого света, также свет от направленных или точечных источников. Высокотехнологичное освещение дополняет виртуальная карта теней (VSM). А Nanite своей автоподстройкой детализации с высокогополигональных моделей доводит прорисовку окружающей среды до какого-то космического уровня. Три технологии вместе создают сцены и пейзажи невероятной глубины и реализма, с кинематографичными гаммой и контрастом:

Думаете это всё? Вы просто ещё не видели в этой игре воду… До сих пор для создания эффектов ряби и брызг на поверхности водоёма использовали шейдерные эффекты или спрайты. То есть — двухмерные решения (в соображениях оптимизации, конечно же). Но в Hellblade 2 вся вода сделана геометрией!

Причём, это не синяя жижа из Borderlands 2, а жидкая прозрачная субстанция, очень натурально стекающая по каждому участку поверхности, на который попадает. Раньше отрендерить такое мог только суперкомпьютер из киноиндустрии, и то лишь для «запекания» в плёнку. А теперь на Unreal Engine 5 это работает в реальном времени!

В Horizon Forbidden West вода уже была неплохой, но в Hellblade 2 стала ещё круче

Что ж, осталось лишь разобраться как заставить всю эту красоту хорошо работать на ПК простых работяг, школьников и студентов.

 

Рекомендуемые настройки графики Senua’s Saga: Hellblade 2

Для тестирования производительности в игре есть удобная сцена, доступная прямо из главного меню. Также я проводил тесты и в динамике во время прохождения. По итогам мне удалось выявить, что самые требовательные опции следующие: тени, отражения, освещение и объёмные эффекты. В остальном, текстуры, как обычно, больше всего влияют на потребление видеопамяти, а дальность прорисовки и листва — на загрузку процессора.

Из полученных данных я вывел рекомендуемые настройки для слабой системы и других, более мощных конфигураций:

 

 

А как сама игра? Стоит ли играть в Hellblade 2?

Hellblade 2 — это настоящий шоукейс возможностей Unreal Engine 5. В игре полностью раскрываются все главные фишки движка: от бешеного глобального освещения Lumen до сверхдетальных пейзажей за счёт Nanite. В целом именно такое впечатление производит вся игра — как сюжетная технодемка на 7 часов.

Это по-прежнему кинематографичный симулятор ходьбы с редкими головоломками и сражениями. Только этой самой кинематографичности, по сравнению с первой частью, стало в разы больше — иногда даже во вред играбельности. В некоторых эпизодах просто не понимаешь когда героиня уже закончила действовать сама и нужно нажимать кнопки.

С другой стороны, игра стала менее душной и более зрелищной, а прохождение более динамичным. Разработчики больше не выставляют на пути одну рунную дверь за другой, да и схваток стало поменьше. Это увеличило важность каждого геймплейного эпизода. Так что пробежать за пару вечеров главное событие в игровом фотореализме за последние 20 лет стоит каждому, кто обладает соответствующим «железом».

Напоследок хочу напомнить, что другая важная фишка дилогии Hellblade — звук. А чтобы насладиться бинауральным аудио в полной мере нужны хорошие наушники: