Трассировка лучей в DOOM: The Dark Ages могла просадить ваш FPS, но избавила игру от лишних 110 ГБ данных

В id Software рассказали, что без обновления движка idTech и отказа от предварительно рассчитанного глобального освещения в пользу трассировки лучей DOOM: The Dark Ages могла бы застрять в разработке куда дольше и при этом требовать заметно больше места на диске. По словам студии, только данные предварительно рассчитанного глобального освещения для всех карт и окружений игры могли разрастись до 110 ГБ, а их полный пересчёт после каждого цикла изменений занимал бы вплоть до двух месяцев. Впрочем, у такого решения есть и обратная сторона: выигрыш по времени и объёму хранения id Software фактически обменяла на совместимость со старым железом и производительность на ПК игроков.

DOOM: The Dark Ages успела громко отметиться как одна из первых игр, где видеокарта с аппаратной поддержкой трассировки лучей стала обязательным требованием. Релиз пришёлся примерно на тот же период, что и у других проектов, где трассировка лучей стала важной частью технической повестки, – «Индиана Джонс и великий круг» (она тоже работает на idTech 8) и Black Myth: Wukong. Для многих игроков это обернулось просто: кто-то не смог запустить игру вовсе, а кто-то был вынужден мириться с не самой бодрой производительностью. Теперь же на конференции по компьютерной графике SIGGRAPH в id Software объяснили, почему пошли этим путём.

Во время подробного выступления о том, как «id Software перешла от предварительно рассчитанного глобального освещения к чёртовски быстрому решению в реальном времени», технический директор по рендерингу id Software Тьягу Соуза рассказал, что в студии пришли к очевидному выводу: существующий idTech 7 уже попросту не вытягивал более крупные и сложные карты, персонажей и физику, которые задумывались для DOOM: The Dark Ages.

Говоря о масштабе перемен, Соуза отметил, что суммарный размер карт достигал примерно 5 000 км – и это без учёта недоступных игроку областей, которые видны по краям локаций. По масштабу уровней это в четыре-десять раз больше, чем в предыдущих играх студии.

Дальше Соуза пояснил, что в прошлых проектах освещение в играх вроде DOOM Eternal просчитывалось заранее – то есть «запекалось». Проще говоря, вместо того чтобы компьютер игрока рассчитывал сложное освещение в реальном времени, световые эффекты обрабатывались заранее и встраивались в текстуры игры. Для этого в офисах разработчиков использовались крупные фермы из ПК, а после каждого серьёзного изменения в дизайне полный рендер мог занимать многие часы.

Для более компактных игр такой подход ещё работал, но в случае с масштабом DOOM: The Dark Ages он обернулся бы совершенно дикими объёмами файлов и сроками рендера. По словам Соузы, итоговый размер предварительно рассчитанного глобального освещения мог составить от 44 до 110 ГБ. И речь идёт не о размере установленной игры целиком, а лишь об одной её составляющей.

И это только часть проблемы: время, необходимое для полной обработки всех карт, уже измерялось бы неделями. По оценкам, на это ушло бы от 27 до 68 дней. При этом, как отметил Соуза, даже наращивание мощности рендер-ферм «не слишком сильно» сократило бы время итераций – то есть промежуток между внесением изменений в игру и новым полным прогоном рендера. А вот требования к оперативной памяти и дисковому пространству никуда бы не исчезли.

Именно поэтому id Software решила сделать трассировку лучей частью самой основы игры. Используя аппаратное ускорение трассировки лучей в современных графических процессорах – то есть на видеокартах NVIDIA RTX, Intel Arc и AMD Radeon RX, – новая игра на движке idTech 8 смогла отказаться от значительной доли предварительного рендера и переложить основную тяжёлую нагрузку на железо игрока.

Технические подробности того, как студии удалось этого добиться, слишком объёмны, чтобы пересказать их здесь в двух словах, но сам результат выглядит действительно внушительно. И «Индиана Джонс и великий круг», и DOOM: The Dark Ages выдают солидную частоту кадров с учётом качества изображения и уровня освещения с трассировкой лучей, который они предлагают. Так что если у вас всё ещё оставался вопрос, почему разработчики так активно переходят на трассировку лучей, даже когда игры не всегда показывают огромный скачок в картинке, – вот вам ответ прямо от самих создателей.

Сама презентация на SIGGRAPH, где об этом рассказывали, прошла ещё несколько месяцев назад, но сегодня на цифры по объёму данных и срокам рендера снова обратил внимание «евангелист GeForce» Джейкоб Фримен, опубликовав пост в X.

В конечном счёте такой технологический сдвиг в каком-то смысле неизбежен, и он уже подарил нам немало эффектных игр и ремастеров классики с трассировкой лучей. Жаль лишь, что прямо сейчас лучшие видеокарты, способные раскрыть потенциал этой технологии на полную, стоят слишком дорого.