Original size 1140x1600

Фотореализм в играх: есть ли он и кому он нужен?

PROTECT STATUS: not protected
20

| ОГЛАВЛЕНИЕ |

vol 1. Концепция vol 2. Принципы реализма: история, современность. vol 3. Фотореализм в стилизации vol 4. Заключение

Фотореализма, то есть, буквально, соответствия вручную созданного изображения воспринимаемой человеком реальности, индустрия компьютерной графики достигла давно. Вид Голлума в трилогии фильмов режиссера Питера Джексона «Властелиин колец» (2001–2003 гг.) и по прошествии двадцати двух лет не позволяет зрителям усомниться в своей правдоподобности. Тем не менее, даже высокобюджетные ААА игры последнего поколения всё ещё уступают кино и анимации в таком аспекте, как фотореалистичность. Причина тому — рендер тайм, иначе называемый временем просчёта кадра. В то время как у киностудий могут уходить дни и даже недели на создание одной картинки, компьютер игрока вынужден генерировать как минимум тридцать изображений в секунду для комфортного игрового процесса.

big
Original size 3500x2480

1. Голлум в фильме «Властелин Колец: Две крепости», режиссер Питер Джексон, супервайзер Скотт Ремингтон, 2002 г. 2: Голлум в игре «Властелин Колец: Голлум», разработчик Daedalic Entertainment, 2023 г.

Быть может, именно вследствие такого расхождения вычислительных мощностей складывается мнение, что фотореалистичная графика играм не нужна вовсе. Успех таких компаний как Nintendo и, в особенности, консоли Switch, где графический аспект многих игр был намеренно «урезан» может навести на мысль, что игроки устали от погони за достоверным изображением реальности и ждут от разработчиков усиления фокуса на геймплейные особенности создаваемых ими продуктов. «Геймеры знают, что… игры примечательны не своей визуальной эстетикой, а тем, как в них играют» — пишет Тесса Каур, один из авторов портала The Gamer, ссылаясь на успех таких релизов как The Legend of Zelda: Breath of the Wild (игра года 2017 по версии The Game Awards) и Baldur’s Gate 3 (игра года 2023 по версии The Game Awards). Ни одна из названных выше игр не делает упор на реалистичную графику, уходя либо в частичную, либо в полную стилизацию как окружения, так и игровых персонажей.

Original size 3500x2480

1: The Witcher 3: Wild Hunt, разработчик CD Projekt RED, 2015 г. 2: The Witcher 3: Wild Hunt, портированный на Nintendo Switch, разработчик Saber Interactive, 2019 г.

И всё же к созданию изображения максимально приближенного к реальности индустрия компьютерных игр стремится практически с самого зарождения. Тема фотореализма в видеоиграх была выбрана как раз поэтому — именно сейчас, в разгар дискуссии о пользе или же, напротив, вреде фотореалистичной графики, мне кажется необходимо прояснить несколько моментов. Первое — почему цифровые художники стремятся к созданию правдоподобного визуального ряда, каких принципов они при этом придерживаются и как обходят аппаратные ограничения. Второе — как изученные и разработанные геймдев артистами принципы реального мира оказывают влияние там, где на первый взгляд фотореалистичной графики нет совсем. Для более детального изучения темы я также поговорил со специалистами из индустрии геймдева и компьютерной графики, которые раскрыли интересные подробности своей работы.

Original size 3500x2480

Senua’s Saga: Hellblade II, разработчик Ninja Theory, 2024 г.

| Принципы реализма |

vol 2.

История

Для начала, немного поговорим об истории такого направления, как фотореалистичная графика, заодно актуализировав и вопрос о том, почему цифровые художники стремятся к созданию правдоподобного визуального ряда. Здесь уместно будет ответить, что такой подход банально дешевле с нескольких точек зрения. Во-первых, проекты с подобным решением не требуют сложного арт-дирекшена, так как как референсами могут выступать объекты из реального мира. Иными словами, перестаёт быть необходимой часть работы над правильно искажёнными пропорциями, подбором материалов и схем освещения — то, без чего удачная стилизация практически невозможна. Во-вторых, игровые ассеты, т. е. цифровые объекты, которые видит и с которыми взаимодействует игрок, можно переносить также из реального мира. Именно так поступали создатели Mortal Combat 1992 года из Midway Games Inc. Для производства правдоподобно выглядящих персонажей они запечатлели движения актёров в костюмах и делали ассеты на основе полученных материалов.
Original size 600x338

Съёмка актера в костюме Райдена для игры Mortal Combat, разработчик Midway Games Inc., 1992 г.

Именно благодаря такому подходу в относительно короткие сроки у создателей игры получилось сделать множество персонажей с реалистичными движениями, которые были необходимы для игры про рукопашные бои. До сих пор можно заметить, как перенесённые на экран таким способом герои визуально отличаются даже от своих теней, которые позже были нарисованы вручную.

Original size 3500x2480

Персонажи игры Mortal Combat, разработчик Midway Games Inc., 1992 г.

Но даже игра 1992-го года не стала первооткрывательницей такого подхода к созданию графики. В оригинальной игре Prince of Persia, созданной Джордана Мекнером в 1989-м году именно благодаря видеосъёмке и ротоскопированию (покадровой перерисовке отснятых материалов) были перенесены на экраны пользователей движения игровых персонажей. Для главного героя, самого принца, геймдизайнер снимал бег и прыжки своего младшего брата, а для битвы на мечах использовались старые фильмы с участием Эррола Флинна.

Original size 600x338

Пример ротоскопирования движений для главного героя игры Prince of Persia, Brøderbund Software, 1989 г.

Original size 600x338

Пример ротоскопирования движений для главного героя игры Prince of Persia, Brøderbund Software, 1989 г.

Уже в 1993-ем году вышла первая игра серии Doom, главным геймдизайнером которой стал Джон Ромеро, а за производство и издание была ответственна студия id Software. На тот момент графика игры считалась революционной, однако и здесь от изображений реального мира создатели никуда не ушли, ведь именно с их помощью были созданы ассеты оружия и персонажей. Так, пушки главного героя, за которого и предстояло играть, были сделаны комбинацией между собой фотографий игрушек оружия из детского магазина, а спрайты врагов состояли из сфотографированных скульптур, которые были изготовлены заранее.

Original size 3500x2480

Фотографии скульптуры Ревенанта для создания анимации в игре Doom, разработчик id Software, 1993 г.

Original size 600x338

Примерный процесс создания спрайта из фотографий детской игрушки для игры Doom, разработчик id Software, 1993 г.

Вскоре от буквального использования фотографий в процессе создания ассетов разработчики отошли в сторону использования самих принципов фотореалистичного изображения. Это означало, что в игре должны были симулироваться или имитироваться некоторые природные явления, с которыми мы привыкли сталкиваться в реальности. Главным стал, и, кстати, по сей день продолжает оставаться, свет. ​ Почему? ​ С точки зрения физики, всё, что мы видим — это свет, который отражается от различных объектов и попадает в наш глаз. И, конечно, именно поэтому корректно работающему свету в играх уделено так много внимания.

Original size 820x462

Тени в игре Thief: The Dark Project, разработчик Looking Glass Studios, 1998 г.

При этом важно для дальнейшего понимания сказать, что именно от света зависит, как будут отображаться блики, полутени и тени. Так, в игре Thief: The Dark Project, разработанной студией Looking Glass Studios в 1998 г. тени были нарисованы на текстурах вручную. Такой подход был обусловлен вопросом оптимизации: динамические тени, меняющиеся в зависимости от положения объекта, компьютеры и консоли тех времен просчитывали с трудом. Однако геймдизайнер Кен Левин смог превратить подобный недостаток в преимущество — он позволил игрокам прятаться в тенях, которые не двигались в пространстве, создавая, таким образом, больше возможностей для скрытного перемещения. Ещё в прошлом веке, как мне кажется, именно такое использование принципов фотореализма стало важным аргументом в споре о том, что именно нужно игрокам: геймплей или визуальный ряд.

Original size 1292x726

Тени в игре Thief: The Dark Project, разработчик Looking Glass Studios, 1998 г.

Современность

В современных компьютерных играх, выполненных с использованием 3d графики, важным принципом, взятым из реальности, становится детализация. Чем больше деталей способен увидеть игрок, тем правдоподобнее ему кажется тот или иной объект. Основная аксиома стереометрии гласит, что плоскость можно провести через три любые точки в пространстве. Если соединить три таких точки между собой — получится треугольная плоскость, а два таких треугольника образовывают вместе квадрат — это и называется в компьютерной графике полигоном.

Далее в силу вступает простой принцип: чем больше полигонов, тем более детальную форму из них можно создать. Однако в играх, особенно в первое время, высокополигональных ассетов не было — для их просчёта не хватало вычислительных мощностей. Теперь же современные компьютеры и приставки способны показывать огромное количество полигонов, увеличивая, таким образом, детализацию и правдоподобность происходящего на экране игрока. Демонстративнее всего такой эффект в продолжениях или перезапусках игр.

Original size 3500x2480

1-2: Thomb Raider, разработчик Core Design, 1996 г. 3: Shadow of the Tomb Raider, разработчик Eidos Montreal, 2018 г.

Original size 3500x2480

1-2: Resident Evil, разработчик Capcom Co., Ltd., 1996 г. 3: Resident Evil 2, разработчик Capcom Co., Ltd., 2019 г.

«У Кратоса из God of War 2 (PS2) было 5700 полигонов на все тело, из которых 1200 — на лицо… У Кратоса из God of War 3 (PS3) было уже 64 000 полигонов, из которых 5700 для лица. Это был большой шаг вперед, но все-таки он ни шел ни в какое сравнение с тем, что мы смогли сделать на PS4. Кратос из God of War (PS4) насчитывает 80 000 полигонов, из которых 32 000 используются для лица — это в 30 раз больше, чем на всю модель на PS2» — вот, что говорят создатели игры God of War 2018-го года из Santa Monica Studio. Из цитаты понятно, что со временем количество полигонов, из которых сделана модель, прогрессирует, позволяя создавать всё более и более детальное изображение.

Original size 0x0

Уровень детализации скульпта лица главного героя игры God of War, разработчик Santa Monica studio, 2018 г.

Original size 0x0

Уровень детализации скульпта оружия в игре Mortal Shell, разработчик Cold Symmetry, 2020 г.

Однако до недавнего времени полигональность была ограничена. Разработчики старались фокусироваться на персонажах, оставляя окружение менее детализированным и проработанным. Всё-таки технические ограничения никуда не пропали. Так было до 13 мая 2020-го года, когда Epic Games представила игровой движок Unreal Engine 5 с технологиями Lumen и Nanite, совершив революцию в мире игровой графики.

Nanite позволяет помещать на сцене практически неограниченное количество полигонов. Это происходит путём разбиения полигонов на кластеры, которые с высокой скоростью подменяются на менее или более детализированные в зависимости от расстояния до игрока. Таким образом, чем ближе игрок, тем больше деталей он видит на маленьком участке поверхности, чем дальше — тем меньше, так как на большом участке мелкие детали перестают иметь какой-либо смысл.

Такая технология, называемая уровнем детализации, применялась и раньше, однако если до презентации разработчикам приходилось вручную создавать урезанные версии моделей, теперь они генерируются автоматически и с высокой скоростью.

Original size 914x514

Технология Nanite в демо-проекте Nordic Coast, разработчик Epic Games, 2023 г.

«Unreal engine позволяет создавать реалистичные и захватывающие визуальные сцены, благодаря современным технологиям real-time рендеринга. Такие прорывные инновации как nanite, обеспечивают детализированную геометрию на основе виртуализированных полигонов, а Lumen отвечает за динамическое глобальное и реалистичные отражения. Добавление Nanite displacement позволяет улучшить рельеф поверхностей в реальном времени, сохраняя производительность даже в больших сценах и сложной детализации»

— Михаил Лавров, художник SILA SVETA SHOW

Original size 1308x442

Сцена с использованием Nanite, Михаил Лавров, 2024 г.

Original size 904x508

Презентация Unreal Engine 5, разработчик Epic Games, 2020 г.

Интересным уточнением будет и то, что Epic Games распространяют свой продукт в виде Unreal Engine 5 бесплатно или по низкой цене для независимых студий и разработчиков. Складывается ситуация, когда даже у малобюджетных игр появляется возможность использовать в своих проектах передовые технологии.

Одной из таких игр недавно стала Senua’s Saga: Hellblade II от разработчиков из студии Ninja Theory. Так, команда поделилась, как с помощью дронов была отсканирована поверхность с точностью 7 сантиметров на один пиксель. Результат полученной фотограмметрии затем был перенесён в игровой движок, упростив, таким образом, создание ландшафта. Настолько детализированная полигональная сетка была бы невозможной без технологий Unreal Engine 5.

Loading...

Разработчики из Ninja Theory стремятся к созданию фотореалистичной графики бюджетными способами, которые будто бы не меняются с момента, когда персонажей для Mortal Combat снимали на видео. Использованная фотограмметрия, то есть процесс создания объёмной 3d модели из множества фоток объекта с разных ракурсов, не может не напоминать нам упомянутый ранее процесс создания оружия в первой игре серии Doom.

А вот технология захвата движений уже отсылает нас к ротоскопированию, как в Prince of Persia. Все движения главной героини игр Hellblade: Senua’s Sacrifice 2017 г. и Senua’s Saga: Hellblade II 2024 г. были скопированы с Мелины Юргенс — одной из сотрудниц студии, которая до этого никогда не была актрисой и не играла ни в одной роли. Далее все записанные движения были перенесены на манекен с помощью технологии MetaHuman, которая позволяет отображать мельчайшие нюансы мимики.

Original size 1496x842

Захват лицевых движений актёров для игры Senua’s Saga: Hellblade II, разработчик Ninja Theory, 2019 г. Из дневников разработки.

Original size 1234x694

Фрагмент с лицевой анимацией из трейлера игры Senua’s Saga: Hellblade II, разработчик Ninja Theory, 2019 г.

«Для INDIKA мы использовали множество фотосканов разных предметов, так получалось привносить в игру больше той аутентичности, которая нравилась всей команде. Но и персонажи игры были сделаны не без помощи фотограмметрии»

— Елена Альт, художник Odd Meter

Original size 3500x2480

INDIKA, разработчик Odd Meter, 2024 г.

Original size 3500x2480

INDIKA, разработчик Odd Meter, 2024 г.

Стоит понимать, что полигоны, даже в огромном количестве собранные в привычную глазу форму — это ещё не законченная модель, готовая к использованию в игре. Как минимум потому, что её нужно покрасить. Именно за передачу цвета (и не только) отвечают текстуры — изображения, наложенные на поверхность модели для придания ей большего сходства с объектами реального мира.

В современных играх используют рендеринг на основе физических данных, он же physically based rendering или PBR. В таком случае вместо одной текстуры, отражающую цвет объекта, используются сразу несколько текстурных карт, каждая из которых содержит в себе информацию о тех или иных свойствах поверхности. Так, к обычному диффузному свету (когда не объекте нет бликов и теней), добавляются, как минимум, карты нормалей, шероховатостей и теней от рассеянного света. Совмещая данные изображения, разработчики увеличивают детализацию модели без добавления новых полигонов и создают материалы и шейдеры, неотличимые от реального мира.

Original size 3500x2480

Minecraft, разработчик Mojang Studios, 2011 г.

Original size 3500x2480

Red Dead Redemption 2, разработчик Rockstar Games, 2018 г.

На приведённых выше скриншотах видно, чем отличаются PBR и не PBR подходы к созданию текстур для игровых моделей. В первом случае, в игре Minecraft, все окружающие игрока места и предметы выглядят примерно одинаково, визуально они отличаются только формой и цветом. Во втором же случае, в игре Red Dead Redemption 2 именно с помощью физически корректного просчёта текстур мы видим, например, что одни объекты более металлические и гладкие, чем другие, вода имеет зеркальную поверхность, а снег блестит на солнце. За такие отражения отвечают карты шероховатости и металла. В таких текстурных картах, с помощью оттенков белого и чёрного (где чёрный равен нулю, а белый единице) содержится информация о свойствах объекта в том или ином месте. Эти данные обрабатываются компьютером по правилам, указанным самими разработчиками, после чего объект приобретает те или иные свойства.

По похожему принципу кодировки материалов действуют и карты нормалей, однако сфера их применения значительно шире и интереснее.

Original size 3500x2480

Doom 3, разработчик id Software, 2004 г.

Одной из первых игр, где активно использовались карты нормалей, стала Doom 3 от id Software в 2004-м году. Как мы помним, все модели в игре состоят из маленьких областей, полигонов. Каждый полигон обращён наружу в определённом направлении, вектором такого направления и является нормаль. Иными словами: нормали показывают, куда обращены определённые участки трёхмерной модели.

Зная, в какую сторону обращены полигоны, можно составить карту, которая будет содержать эту информацию. С практической точки зрения это значит, что не увеличивая количество полигонов можно имитировать различные неровности поверхности. Текстурные карты нормалей, активно использующиеся в PBR подходе, таким образом не только значительно оптимизируют игровые сцены, но и помогают корректнее просчитывать свет, отражающийся от модели в правильном направлении.

Original size 1210x680

Пример влияния карты нормалей на детализацию объекта, фрагмент из видео 3DTudor.

Технология искажения и детализации объекта с помощью нормалей не нова, однако она зарекомендовала себя в современной игровой графике. В больших студиях сам принцип, развивают ещё дальше.

Для игры Marvel’s Spider-Man, разработанной студией Insomniac Games в 2018 году, необходимо было сделать тысячи комнат внутри зданий, по которым игрок может карабкаться. Оптимизировать такое количество интерьеров — трудоёмкий и долгий процесс, поэтому создатели решили использовать параллаксное смещение: изображение комнаты, вместе с информацией о её глубине и создаваемых внутри неё тенях записывалось в несколько текстур. С их помощью разработчикам удалось воссоздать такие же комнаты используя всего один полигон, при взгляде на который с разных ракурсов игрок видел движущуюся внутри комнату. Проделав такой процесс, разработчики значительно упростили процесс просчёта кадров и оптимизировали игру. Таким образом, можно говорить о том, что PBR подход не ограничивает создателей, а, напротив, предлагает им технические возможности для устранения возникающих сложностей.

Original size 3500x2480

Окна с иллюзией объёма. Скриншот из игры Marvel’s Spider-Man, разработчик Insomniac Games, 2018 г.

Original size 320x282

Модель комнаты, из разбора графики Marvel’s Spider-Man 2018 г. от Дж. Тасона, главного технического художника проекта.

Original size 320x282

Комната из текстурных карт, из разбора графики Marvel’s Spider-Man 2018 г. от Дж. Тасона, главного технического художника проекта.

«Для INDIKA мы использовали похожий метод при текстурировании земли там, где она не скрыта снегом от глаз игрока. Таким образом, не увеличивая количество полигонов, мы создавали детализацию используя искажения света»

— Артур Низамутдинов, левел-артист Odd Meter

Original size 3500x2480

INDIKA, разработчик Odd Meter, 2024 г.

Текстуры также не могут быть тем ключевым элементом, который придаёт игре вид, неотличимый от реальности. Во всех продемонстрированных ранее проектах есть нечто, что позволяет определить, где графика, а где реальный мир. И ключевым актором в этом вопросе является свет.

Просчитывать свет и его отражения от поверхностей сложно. Сложным этот процесс был в самом начале использования 3d графики и рендеринга в играх, остаётся он таковым до сих пор, однако индустрия делает огромные шаги вперёд. Долгое время игры развивали и совершенствовали технологию растеризации — особый метод просчёта кадра, когда свет не взаимодействует с объектами по законам, соответствующих законам физики. Но не так давно появились новые методы, такие как трассировка луча и трассировка пути. Обе технологии стремятся к более точному воспроизведению поведения света в реальности. Теперь, как в жизни, от источников освещения в игре исходят лучи, которые, отражаясь от различных поверхностей, наполняют сцену светом.

Original size 1618x910

The Witcher 3: Wild Hunt, разработчик CD Projekt RED, 2015 г.

При трассировке траектория луча просчитывается от точки взгляда игрока к объектам во внутриигровой сцене. При каждом пересечении с частью какого-либо объекта рассчитывается его влияние на цвет, прозрачность и ориентацию дальнейшего распространения луча. Затем траектория луча продолжает отслеживаться и дальше до тех пор, пока он не прекратит отражаться. Это происходит, если луч столкнется с источником света или попадет на светопоглощающую поверхность. Такие расчеты производятся от каждой виртуальной точки экрана — то есть, каждого пикселя итоговой картинки.

Наиболее эффектно технология трассировки лучей выглядит с глянцевыми поверхностями, опять же, по вполне понятным, с точки зрения физики, причинам. Матовые поверхности на самом деле являются неровными: множество микроскопических выступов и выемок рассеивают и поглощают свет, исходящий от источника. В то же время глянцевые поверхности такими нюансами не обладают, поэтому способны отражать лучи.

Original size 1146x644

Cyberpunk 2077, разработчик CD Projekt RED, 2020 г.

Original size 3500x2480

Cyberpunk 2077, разработчик CD Projekt RED, 2020 г.

При первом взгляде на игры с трассировкой лучей и без неё может показаться, что с использованием технологии картинка на экране становится ярче, что в некоторых местах мешает атмосфере игры. Пусть в этом рассуждении и есть доля истины (отражённые лучи действительно освещают находящиеся рядом поверхности, чего не происходит при использовании растеризации), однако именно трассировка лучей также, и это очень важно, улучшает качество теней. Так как, и об этом говорилось ранее, именно свет участвует в создании теней, при использовании трассировки они становятся более корректными с физической точки зрения. Это придаёт изображению ещё больше объёма и реалистичности. Также из-за изменения свето-теневого рисунка лучше начинают выглядеть свойства текстурных карт: на металле появляется больше бликов, искажения по карте нормалей приобретают более понятные области затемнения и засвета.

Original size 1146x644

Cyberpunk 2077, разработчик CD Projekt RED, 2020 г.

Original size 0x0

Metro Exodus, разработчик 4A Games, 2019 г.

Некоторые игры преуспели в создании реалистичной картинки ещё больше. Появившийся в интернете трейлер игры Unrecord создал вокруг себя настоящую дискуссию: действительно можно сделать графику такого уровня, или записанный видеоряд является настоящей съёмкой.

Нужно не забывать про арт-дирекшн, который, хоть и не в привычном понимании этой профессии, но всё-таки нужен фотореалистичным играм. Секрет графики трейлера Unrecord относительно прост, что не мешает итоговому результату выглядеть впечатляюще. Так, например, в видеоряде мы можем видеть тусклый свет и облачную погоду — такие условия не позволяют появиться контрастным теням, которые, как говорилось ранее, могут сделать картинку менее похожей на реальность. Использование нагрудной камеры (то есть такого ракурса, который мы действительно можем допустить), эффекта тряски и размытия движения — вот те элементы, которыми умело оперируют в трейлеры игры для создания правдоподобной картинки. Таким образом, на передний план выходят не только передовые технологии, но и творческое видение и подача.

Original size 1240x698

Трейлер игры Unrecord, разработчик DRAMA, 2023 г.

Тот же тезис будет верным и для появившейся недавно игры Bodycam, и для модификаций уже упомянутой ранее игры Cyberpunk 2077. На сделанных скриншотах явно заметно отличие игры от реальности, однако о движущемся изображении судить уже гораздо сложнее.

Мы также можем заметить, что изображение в реалистичных проектах кажется более блеклым, и это будет правдой. В жизни человеческий глаз способен наблюдать достаточно маленький спектр цветов, а вот экран монитора способен передавать гораздо больше информации. Таким образом, получается ситуация высокого контраста, который либо невозможен в жизни, либо встречается очень редко. Ситуация с осветлением картинки случается и при трассировке лучей, однако в представленных далее проектах она усилена намеренно с помощью цветокоррекции рендера, что лишь подтверждает тот факт, что это скорее художественное решение, чем техническое.

Original size 0x0

Bodycam, разработчик Reissad Studio, 2024 г.

Original size 0x0

Cyberpunk 2077 с модификациями Nova LUT by theCyanideX, Cyberpunk 2077 HD Reworked Project by HalkHogan, Custom Photorealistic Reshade, автор YouTube канала NextGen Dreams, 2024 г.

| Фотореализм в стилизации |

vol 3.

Уместно будет подвести некоторые промежуточные итоги. Во-первых, стремление к фотореализму в игровой графике может быть оправдано более быстрым и удобным процессом производства, однако степень реалистичности картинки при этом остаётся творческим видением создателей игры. Во-вторых, технологии сейчас помогают командам разработчиков даже при условии относительно небольших бюджетов создавать впечатляющие проекты.

Существует ещё и стилизованная графика, которая не стремится копировать реальный мир, предлагая взамен художественную альтернативу. Многие игровые издания и независимые журналисты при этом выделяют не визуальные, а именно геймплейные особенности стилизованных проектов. Таким образом создаётся дискуссия о том, в какую сторону должна двигаться игровая индустрия: в направлении создания впечатляющей картинки или качественного игрового опыта.

Мне кажется, что подобная постановка вопроса некорректна по нескольким причинам, о которых мы поговорим далее.

Original size 3500x2480

1: Super Mario Bros. Wonder, разработчик Nintendo Entertainment Planning & Development, 2023 г. 2-3: Super Mario 64, разработчик Nintendo Entertainment Planning & Development, 1996 г.

Original size 3500x2480

1: The Legend of Zelda: Breath of the Wild, разработчик Nintendo Entertainment Planning & Development, 2017 г. 2-3: The Legend of Zelda: Majora’s Mask, Nintendo EAD, 2000 г.

Про количество полигонов и важность этого значения упоминалось ранее в контексте повышения детализации для придания реализма. Однако увеличивать количество полигонов, как мы видим из примера выше, можно по-разному. Игра про Марио из 2023-го года визуально более приятная, нежели игра 1996-го: более плавные сглаженные формы, более детализированные, пусть и до сих пор узнаваемые, персонажи. Таким образом, мы можем увидеть, как стилизованные проекты используют уже разработанные технологии, просто делают это иначе, по-своему. А так как двигателем прогресса является запрос на реализм (без этого не пришлось бы делать объекты более детальными, эрго не пришлось бы разрабатывать методы поддержки высокополигональных моделей), именно он отчасти и продвигает визуальную составляющую стилизованных игр.

Original size 3500x2480

Genshin Impact, miHoYo Co., Ltd., 2020 г.

Original size 3500x2480

The Legend of Zelda: Breath of the Wild, разработчик Nintendo Entertainment Planning & Development, 2017 г.

Игра Genshin Impact выполнена почти в мультипликационном стиле Однако дело здесь не в технологиях, о которых мы говорили, а в принципах. При создании материала персонажей его не разрабатывали с нуля, а отталкивались от того, что существует. Предполагаю, именно так в игре оказалось подповерхностное рассеивание — эффект, когда луч света, проникая вовнутрь объекта, не отскакивает сразу, а не покидая его пределов какое-то время ещё отражается внутри. Подповерхностное рассеивание является одним из ключевых моментов при создании, например, кожи. И здесь на персонажах мы видим небольшие красные области — имитацию попавшего света и подповерхностного рассеивания.

В The Legend of Zelda разработчики не используют PBR подход очевидным образом, но оставляют его принципы. Так, мы можем увидеть металлические блики на серьге и мечте героя, пусть и выполненные искусственно.

В этом примере мы видим, как накопленные в процессе изучения поведения реального мира знания служат опорой для создания даже стилизованной картинки.

Original size 3500x2480

1: Silent Hill 2, разработчик Bloober Team S.A., 2024 г. 2-3: Silent Hill, разработчик Team Silent, 1999 г.

Original size 3500x2480

1: The Callisto Protocol, разработчик Striking Distance Studios, 2022 г. 2-3: Dead Space, разработчик Visceral Games, 2008 г.

С другой же стороны, техническая сложность фотореалистичной графики сама способна породить некоторые игровые особенности, которые успешно сохраняются в массовом сознании. Так туман, появившийся в игре Silent Hill 1999-го года из-за технических ограничений вычислительных машин, стал сначала простой заплаткой, попыткой быстро и незаметно решить проблему, а потом и неотъемлемой частью атмосферы серии. Тот же тезис будет верным и относительно серии игр Dead Space, и относительно серии Thief. Иногда геймдизайнеры вынуждены создавать геймплейные особенности из-за недостатков и ограничений графической составляющей, но то, что следующие игры наследуют подобные черты, говорит лишь об успешной реализации принятых решений.

Original size 3500x2480

INDIKA, разработчик Odd Meter, 2024 г.

Некоторые студии и вовсе отстраняются от вопроса и пытаются найти компромисс между реалистичной графикой и стилизацией. Проект INDIKA от студии Odd Meter имеет визуальный ряд, выполненный в двух стилистиках, что помогает ей глубже и интереснее раскрыть свои нарративную и геймплейную составляющие с разных сторон.

| Заключение |

vol 4.

В заключение следует попытаться ответить на вопросы, которые были обозначены мною в самом начале. Думаю, что, опираясь на приведённый в исследовании материал, можно с уверенностью сделать несколько выводов. Во-первых, цифровые художники стремятся к созданию фотореалистичного визуального ряда сразу по множеству причин: для создания подобного вида графики можно изучать многочисленное количество референсов и их устройство, не придумывая новых сущностей — работа при наличии подобного фундамента в некотором смысле становится легче; современные технологии позволяют переносить в цифровое пространство объекты реального мира, облегчая, таким образом, производство контента не только для студий с высокими бюджетами, но и для разработчиков из инди-индустрии; развивающиеся аппаратные мощности уже сейчас позволяют рендерить изображения, которые почти неотличимы от уровня кинематографа, создавая не только почву для воплощения в жизнь фотореалистичной графической составляющей, но и тренд на её углубление и проработку.

Original size 3500x2480

Alan Wake 2, разработчик Remedy Entertainment, 2023 г.

Ответом на второй вопрос служит часть о фотореализме в стилизованных играх. Как раз здесь уместно будет говорить о том, что передовые технологии и повышенные аппаратно-вычислительные мощности, неразрывно связанные с воспроизведением фотореалистичной графики, не могут не «подтягивать» за собой всю игровую индустрию. Конечно, есть игры, которые вообще никак не соотносятся с тем, что мы видим в реальной жизни — такие проекты как Return of the Obra Dinn, созданная геймдизайнером Лукасом Поупом, как бы намеренно отвергают знакомые нам черты реальности, превращают привычные вещи в абстракции. Однако в таком случае будет столь же уместно говорить о создании опыта игрока через упор визуальный ряд, а не путём создания увлекательного геймплея. К тому же подобные исключения лишь подтверждают общее правило, согласно которому качество игровой графики повышается со временем даже в тех проектах, которые позиционируют себя в оппозиции к фотореалистичным блокбастерам.

Original size 3500x2480

The Last of Us Part II, разработчик Naughty Dog, LLC, 2020 г.

Важно помнить, что попытка воспроизводить в 3d то, что мы можем увидеть своими глазами в реальном мире — это почти что научный подход к исканию скрытых принципов, о которых мы не догадывались ранее. Совершая открытия в области физики и оптики, разработчики игр применяют полученные знания в проектах, которые всё ещё пользуются большой популярностью у игрового сообщества. Отсюда следует, что дискуссия о том, что первостепенно — фотореалистичный рендер или качественно спланированный геймплей —, как я думаю, является большим преувеличением журналистов. Одно не противоречит другому, а дополняет и даже, в некотором смысле, развивает.

Bibliography
Show
1.

The Gamer. Games Photorealism: Hellblade 2 Senua’s Let Them Do Whatever They Want Autonomy Agency Freedom [Электронный ресурс]. URL: https://www.thegamer.com/games-photorealism-hellbade-2-senua-let-them-do-whatever-they-want-autonomy-agency-freedom/ (Дата обращения: 17.11.2024).

2.

Электронный ресурс. How-To Geek. Why Photorealistic Graphics Aren’t the Endgame for Video Games [Электронный ресурс]. URL: https://www.howtogeek.com/why-photorealistic-graphics-arent-the-endgame-for-video-games/ (Дата обращения: 18.11.2024).

3.

Электронный ресурс. Rock Paper Shotgun. Photorealism is Crucial [Электронный ресурс]. URL: https://www.rockpapershotgun.com/photorealism-is-crucial (Дата обращения: 16.11.2024).

4.

Электронный ресурс. NVIDIA Developer. RTX Ray Tracing [Электронный ресурс]. URL: https://developer.nvidia.com/rtx/ray-tracing (Дата обращения: 15.11.2024).

5.

Электронный ресурс. NVIDIA Blog. What Is Path Tracing? [Электронный ресурс]. URL: https://blogs.nvidia.com/blog/what-is-path-tracing/ (Дата обращения: 19.11.2024).

6.

Электронный ресурс. CG Hero. PBR Texturing [Электронный ресурс]. URL: https://cghero.com/glossary/pbr-texturing (Дата обращения: 19.11.2024).

7.

Электронный ресурс. Unreal Engine. Understanding Nanite — Unreal Engine 5's New Virtualized Geometry System [Электронный ресурс]. URL: https://www.unrealengine.com/en-US/blog/understanding-nanite---unreal-engine-5-s-new-virtualized-geometry-system (Дата обращения: 18.11.2024).

8.

Электронный ресурс. Epic Games Dev Portal. Lumen: Global Illumination and Reflections in Unreal Engine [Электронный ресурс]. URL: https://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/lumen-global-illumination-and-reflections-in-unreal-engine (Дата обращения: 19.11.2024).

Image sources
Show
1.

Электронный ресурс. Mikhail Lavrov Профиль художника на ArtStation [Электронный ресурс]. URL: https://www.artstation.com/artwork/WXd4yE (Дата обращения: 17.11.2024).

2.

Электронный ресурс. Артусон Дж.Т. Профиль художника на ArtStation [Электронный ресурс]. URL: https://www.artstation.com/jtuason (Дата обращения: 18.11.2024).

3.

Электронный ресурс. Arthur Nizamutdinov Профиль художника на ArtStation [Электронный ресурс]. URL: https://www.artstation.com/artwork/XJ1DPa (Дата обращения: 16.11.2024).

4.

Электронный ресурс. Elena Alt Профиль художника на ArtStation [Электронный ресурс]. URL: https://www.artstation.com/artwork/YGLor6 (Дата обращения: 15.11.2024).

5.

Электронный ресурс. ArtStation. Digital Frontiers Профиль художника на ArtStation [Электронный ресурс]. URL: https://www.artstation.com/artwork/xDBoQO (Дата обращения: 19.11.2024).

6.

Электронный ресурс. VGTimes. Indica: скриншоты [Электронный ресурс]. URL: https://vgtimes.ru/games/indika/screenshots/ (Дата обращения: 16.11.2024).

7.

Видео. YouTube. Cyberpunk 2077: POV Photorealistic Motorbike Ride in 8K | Real Life Graphics Mod [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://youtu.be/_toA8lErAHg?si=CxbHmuPgkqOSwfLc (Дата обращения: 19.11.2024).

8.

Видео. YouTube. 03 Crafting Senua — Development Diary | Senua’s Saga: Hellblade II [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://youtu.be/vp1p0Z3Sp9U?si=YZzSzVnHgmU5FSVN (Дата обращения: 16.11.2024).

9.

Видео. YouTube. 02 Capturing Performance — Development Diary | Senua’s Saga: Hellblade II [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://youtu.be/vIayxOTplqU?si=xvJDfm_2N7xg4vVp (Дата обращения: 17.11.2024).

10.

Электронный ресурс. NVIDIA. Cyberpunk 2077: новый трейлер с поддержкой RTX и 4K [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.nvidia.com/ru-ru/geforce/news/gfecnt/202009/cyberpunk-2077-30-series-4k-rtx-on-trailer/ (Дата обращения: 15.11.2024).

Фотореализм в играх: есть ли он и кому он нужен?
20