Se clicares num link e fizeres uma compra, poderemos receber uma pequena comissão. Lê a nossa política editorial.

A tecnologia de Killzone Shadow Fall

Dentro do Guerrilla Games - um especial mergulhado na nova geração.

Foi uma oportunidade irresistível. Antes do lançamento de Killzone: Shadow Fall, o Guerrilla Games ofereceu-nos a oportunidade de visitar o seu estúdio em Amesterdão - para nos encontrarmos e conversarmos com todos os principais responsáveis pelo design e tecnologia dentro das suas paredes. Como jornalistas somos quase estranhos a olhar para dentro, e sem acesso ao processo de design em si, portanto este nível de acesso sem precedentes iria dar um artigo bem diferente. Durante a nossa visitar, rapidamente descobrimos que a nova geração são se resume a melhores gráficos e som, apesar de esses desempenharem claramente um papel importante; é sobre as oportunidades que este novo nível de poder oferece aos estúdios, e como lhes permite que se expressem mais plenamente enquanto criadores.

Uma parte principal desta geração de bens in-game processuais - animação e áudio são dois sistemas que mais beneficiam disto. K:SF viu uma mudança radical na forma como estes elementos do jogo são geridos; ao invés de código personalizado de alto nível ser gerado pelos programadores sobre a direção do elemento criativo, um sistema mais baixo-nível foi criado, permitindo que os designers tenham mais acesso a dados de jogo em bruto. Quando moldam novos bens, são traduzidos para código em bruto gerado processualmente executado nos processadores x86 da PS4.

"Neste projeto tentamo-nos afastar de muito trabalho feito pelo programador de som para uma direção onde se os engenheiros de som tem uma ideia de como um certo sistema é suposto funcionar devem ser capazes de colocar algo como isso a correr por eles próprios," diz o programador técnico sénior, Andreas Varga.

"Anteriormente os engenheiros de som eram tipos que criavam estes ficheiros wave, e o programador de som iria colocá-los no jogo e fazer com que todos funcionassem e ligar tudo. Agora passamos para um ponto onde tudo é conduzido pelo estado. Podemos fazer todas estas coisas numa ferramenta e a programação de som em si acontece agora num nível mais baixo."

Essencialmente, os codificadores agora criam as ferramentas que os designers usam, ao invés de escrever código específico baseado numa ideia que pode ou não funcionar. Shadow Fall é uma espantosa experiência áudio precisamente devido a esta nova corrente de trabalho. Um exemplo principal é como o som dos tiros do jogador são moldados pelo ambiente do jogador, tal como na vida real.

"Por todo o jogo tens materiais - paredes, rochas, coisas diferentes - que para propósitos de geometria são etiquetados com o material de que são...As ondas de choque das armas ressaltam de todas as superfícies do jogo, a todo o tempo."

Cover image for YouTube videoKillzone Shadow Fall MADDER Audio Processing Demo
Um passo além do áudio 'HDR'. O sistema de som surround de Shadow Fall tem pontos comuns com o aclamado som surround do DICE, mas a adição de MADDER - Material Dependent Early Reflections - que molda o som dos teus tiros de acordo com o ambiente ao teu redor.

"Por todo o jogo tens materiais - paredes, rochas, coisas diferentes - que para propósitos de geometria são etiquetados com o material de que são," diz o designer de som principal, Lewis James. "No mundo real, quando disparas uma arma, o som é apenas um resultado do que acontece dentro da arma. É a única parte do evento que os jogos tradicionalmente se preocupam - o som do disparo.

"Mas acontecem todo o tipo de coisas - a onda de pressão que surge da arma interage com as superfícies em que toca quando tem força suficiente. Então é isso que fazemos. É um sistema chamado MADDER - Material Dependent Early Reflections. As ondas de choque da arma ressaltam de todas as superfícies no jogo, a todo o tempo. Isso define o som. O objetivo é que não deve existir qualquer ilusão que é reverberação - porque não é. São reflexos em tempo real baseado na geometria."

MADDER é um exemplo excelente das novas relações entre designers e programadores, ilustrando como dar acesso de baixo-nível abre a porta a mais criatividade em bruto.

"Para o primeiro protótipo MADDER, apenas tínhamos um raio para nos dar a parede mais próxima, o material e o ângulo dessa parede. Portanto sim, fomos testando, e tem um som espantoso e nenhum outro jogo tem algo como isto mas na verdade precisamos dele para todo o tipo de paredes diferentes," diz o design sénior de som, Anton Woldhek.

"É meia hora de trabalho para o Andreas o expor de múltiplos ângulos. Para mim, é muito mais trabalho porque tenho que criar o conteúdo de trabalho em todos os diferentes ângulos e assegurar que a nossa parte da lógica faz sentido. Dá-te muito mais liberdade para tentar ideias que sempre tínhamos mas teríamos sempre que convencer os codificadores que este esforço vale a pena se não tens mesmo a certeza que vale o esforço, é muito mais difícil de fazer devido ao seu tempo ser tão preciso."

"O objetivo dos codificadores é assegurar que os designers não precisam falar com eles. Não porque não gostamos dos designers, mas se o programador estiver numa fase criativa, então o tempo de iteração do programador é muito menor do que o de todos os outros."

Resumindo, todos os bens gerados pelos designers de animação são agora processados por um sistema de baixo nível, e depois correm como código in-game - um sistema que apenas é possível graças ao maior poder CPU disponível na PS4. Bens gerados processualmente também se estendem à animação, onde Shadow Fall representa uma espécie de revolução "inédita". Existe muita mais variedade na forma como se parecem e movem os personagens no novo jogo exatamente por causa dessa corrente de trabalho processual.

"O que temos é um esqueleto básico, e depois adicionamos esqueleto processual por cima. E depois temos algo que chamamos PD - dinâmicas por posição. Basicamente isto é o formato em que escrevemos agora," explica a artista técnica sénior, Daniele Antinolfi.

"Tem que pensar nos ossos processuais tais como uma armadura para os personagens, para podermos partilhar os mesmos personagens de uma perspetiva de traje mas podemos adicionar por cima disso, tal como uma armadura de articulações para adicionar melhor comportamento. De personagem para personagem, adicionamos esta armadura para criar um personagem melhor e mais credível. Desta forma podemos criar personagens mais robustos e credíveis. A armadura de articulações processuais é rápida e fácil."

Natural e credível

Basicamente, existe uma plataforma de revestimento para animações para a qual é extremamente difícil construir por cima para o pequeno detalhe adicional de uma só entidade. No passado, novas animações de personagem seriam descartadas ao invés de passar por um esforço para ajustes e adição a esse esqueleto base. Com a nova corrente de trabalho processual, cada personagem tem uma camada adicional de código a correr, acrescentando esse "armadura" específica por personagem ao esqueleto base. Novamente, isto é código que é executado em tempo real nos núcleos x86. Por cima disso, dinâmica por posição permite simulação realista a curto alcance para roupa e outros elementos, reagindo de forma realista às forças em movimento.

Michiel Van der Leeuw, diretor técnico, clarifica o problema e como o novo sistema funciona:

"O problema é que temos 2500 animações por personagem. Não é prático para aquele tipo ter o seu próprio conjunto de animações. Precisamos adicionar aqueles ossos ao esqueleto raiz que todo o jogo usa, depois reexportar todo o conjunto de animações," explica.

"E as pessoas precisariam vir no fim-de-semana quando mais ninguém estava a trabalhar. Se quebras o conjunto de animação para todo o jogo, tudo iria quebrar. Algumas destas coisas não tinham sido exportadas por meio ano porque o jogo cresce e cresce. Teríamos estas ridiculamente complexas discussões sobre criar um tipo com uma forte armadura com um tanque nas suas costas, mas precisaríamos adicionar duas articulações. Muito frequentemente iríamos simplesmente riscar o personagem e voltar ao design de jogo e dizer, 'não podemos fazer isso - neste ponto no jogo não podemos exportar as animações'.

"Mas agora que o esqueleto lógico é tão limpo, estes tipos podem fazer coisas muito expressivas em cima disso. Parece fixe mas significa que podemos voltar ao design de jogo e dizer 'sim' com mais frequência se quiserem um tipo que é um pouco mais alto, um pouco mais gordo ou tem um escudo especial."

"Muitas destas coisas não são perceptíveis, mas tornam os personagens mais credíveis - e isso é o que queremos. Tipos como eu que trabalham com personagens querem que sejam credíveis."

Cover image for YouTube videoKillzone Shadow Fall Procedural Animation Showcase
Aqui vemos o esqueleto 'lógico' distante à direita, adições geradas processualmente no cento, e o modelo completo com dinâmicas por posição à esquerda.

É outro exemplo de como o poder da nova geração permite a criação de novas oportunidades para os estúdios, criando um jogo mais natural e credível.

"Isto é o que muitas pessoas não vêem quando falam sobre a nova geração. O facto de não o veres é porque normalmente estás limitado nas escolhas de design - não ter um revestimento, não ter todas estas coisas. Não as irias ver," continua Leeuw.

"Tens personagens que são todos iguais - tens um soldado e um soldado ligeiramente diferente. Agora as barreiras foram removidas. Não é o facto que um tipo com um casaco é nova geração mas...colocar um tipo com um casaco, um tipo com uma máscara de gás, um tipo com uma botija nas suas costas no mesmo jogo porque temos tempo para isso."

"Estamos contentes com este sistema," acrescenta Perry Leijen, artista técnico júnior. "No início não sabíamos quantas dinâmicas por posição poderíamos usar, portanto fomos até ao limite, ao ponto de fazer fechos. Mais tarde descobrimos que não iria funcionar, portanto quebramos a conexão com as dinâmicas por posição, reexportamos, e nem sequer é calculada."

"Muita desta coisa é imperceptível, mas torna os personagens credíveis," conclui Daniele Antinolfi. "E é o que queremos mesmo. Pessoas como eu que trabalham com personagens querem torná-los credíveis."

O espírito pioneiro do Guerrilla na exploração deste nível de nova tecnologia é muito mais impressionante quando temos em quanto quanto de Shadow Fall teria sido desenvolvido em PC enquanto a tecnologia PS4 ainda estava a ser desenvolvida (a sério, o motor Killzone também tem uma versão PC - apesar de consoante o desenvolvimento PS4 cresceu, a versão paralela no PC ficou mais lenta e mais lenta por comparação). Combinado com a pressão de produzir um título de lançamento, o Guerrilla fez escolhas arrojadas ao descartar sistemas chave para os construir de raiz, mas claramente a abordagem recompensou.

"Fez sentido ser parte da mesma corrente de trabalho que todos os outros usam...beneficiamos do que todos os outros beneficiam e isso torna-nos mais parte da equipa de desenvolvimento do que antes."

"Como designers, fez sentido fazer parte da mesma corrente de trabalho que todos os outros usam," diz o homem do som Anton Woldhek. "Os engenheiros de som estão basicamente no centro do estúdio portanto podemos interagir com todos os outros departamentos com muita facilidade. E com estas ferramentas somos parte da mesma corrente de trabalho o que significa que beneficiamos do que todos os outros beneficiam e isso torna-nos mais parte da equipa de desenvolvimento do que antes."

Michiel van der Leeuw resume a nova abordagem de forma sucinta:

"O objetivo dos codificadores é assegurar que os designers não precisam falar com eles. Não porque não gostamos dos designers, mas se um programador está na roda criativa, então a maioria do tempo de iteração do programador é muito menor do que o tempo de iteração dos restantes," explica.

"Um artista shader pode pintar mais rápido ou um designer de som pode criar som mais rápido do que um codificador pode recompilar o motor, começar o jogo e ouvir algo. Sempre que um codificador está na roda criativa de alguém, a roda creativa é relativamente lenta. Se criarmos um sistema relativamente técnico que permite a alguém fazer muito mais, tiramos os programadores da roda criativa e as pessoas podem experimentar sem ter que recorrer a um codificador."

OS desafios de um modelo de renderização físico

Do "não visto" ao completo oposto: apesar da radical mudança na corrente de trabalho nos bastidores, o que é óbvio dos primeiros segundos da campanha é que Shadow Fall é verdadeiramente um jogo lindo. Existem dois elementos chave para que tenha um aspeto tão especial acima das maiores contagens de poligonos que esperarias de um título de nova geração. Os materiais e a iluminação são bem sublimes: dois sistemas que trabalham em sintonia para criar uma estética que já está a ser adotada por muitos outros títulos de nova geração atualmente em desenvolvimento.

Em grande parte, a iluminação é definida pelos materiais usados dentro dos ambientes. O mesmo 'áspero' nos objetos que informa o sistema de áudio MADDER também ajuda a definir como a luz ressalta dos materiais, combinado com outros aspetos da sua constituição. A criação destes materiais envolveu uma grande mudança na forma como os artistas trabalhavam.

"Dos primeiros dias a criar Doom 1, todos iriam pintar uma sombra nas suas texturas. Em algum momento na nova geração, as pessoas teriam que aprender a não pintar nada nas suas texturas. Têm que criar um mapa normal e um mapa albedo," relembra Michiel van der Leeuw.

"Agora todos precisam a aprender como desenhar o seu áspero, o seu albedo (o poder de reflexo do material), o teu salto e a tua intensidade especular. Tens que pensar sobre o material na sua forma nua. Tens que remover o preconceito e ser muito mais analítico. Foi muito do treino que as pessoas tiveram que fazer."

"Na PlayStation 3, teríamos um máximo de 7000-8000 blocos de construção e agora vemos que na PS4 estamos a ir aos 26,000 blocos de construção. Teríamos dois passos LOD para estes elementos, agora temos sete passos LOD."

Cover image for YouTube videoKillzone: Shadow Fall PS4 Single-Player Frame-Rate Tests
Os primeiros 35 minutos de Shadow Fall, completo com análise à performance. No entanto, concentrar nos primeiros níveis demonstra o fenomenal trabalho feito pelo Guerrilla, iluminação e materiais em particular são destaques.

Todos os objetos no jogo precisam ser criados com o novo sistema de iluminação por materiais em mente - nada fácil considerando a escala do novo jogo. O Guerrilla criou níveis muito maiores em SF, e dividiu-os em cenas diferentes para que os designers de múltiplos ambientes possam trabalhar nos níveis em paralelo.

"Para uma cena - o que chamamos uma secção - na PS3, teríamos um máximo de 7000-8000 blocos de construção e agora vemos que na PS4 estamos a ir aos 26,000 blocos de construção. Teríamos dois passos LOD para estes elementos, agora temos sete passos LOD," diz o artista principal para os ambientes, Kim van Heest.

"Tornou-se muito mais fácil fazer com que os níveis fiquem bonitos. Podemos focar-nos realmente em conseguir tantos triângulos quanto possível...Se olhares para os metros quadrados de coisas que a arte fez, penso que é bruscamente quatro vezes mais do que em Killzone 3. E isso significa que podemos construir estes ambientes - mas a iluminação precisa na mesma da mesma atenção."

Com o elemento dos materiais no lugar, é agora um caso de como a luz interage com todos estes diferentes atributos, e como afecta a criação dos ambientes. Killzone: SF usa um sistema altamente dependente de uma iluminação realista em tempo real que é apoiada por backups pré-computacionais que misturam tudo para produzir resultados espantosos.

"A iluminação no nosso jogo consiste de um elemento chave que é basicamente a iluminação dinâmica em tempo real que é suportada por iluminação pré-cozinhada para objetos estáticos e dinâmicos assim como um sistema de reflexo," diz o artista sénior de iluminação, Julian Fries. "Temos reflexos pré-calculados e reflexos em tempo real mas tudo começa com as funcionalidades de iluminação dinâmica que temos para luzes dinâmicas e o resto está basicamente a apoiar."

Neste caso, "o resto" consiste primariamente de mapas de luz direcionais, mapas de cubo localizados e grelha volumétrica de sondas de luz. Mas a utilização destas sondas de luz é parte da componente em tempo real e é processada de uma forma bem única.

"Todos os pixeis no ecrã que não usam mapas de luz, procuramos por esta grelha gigante de sondas de luz e escolhemos a iluminação mais apropriada," diz o codificador principal de tecnologia Michal Valient.

"Temos reflexos pré-calculados e reflexos em tempo real mas tudo começa com as funcionalidades de iluminação dinâmica que temos para luzes dinâmicas e o resto está basicamente a apoiar."

Iluminação em tempo real passa pela amostra e mistura a partir de um gigantesco leque de sondas de luz espalhadas em redor de um nível - uma pequena amostra da qual podes ver aqui. Cada pixel recorre a uma mistura de sondas de luz para produzir o efeito mais realista.

"Anteriormente tivemos um par de centenas de sondas de luz por nível e elas iriam escolher e misturar as três mais aproximadas por objeto. Agora temos duas ordens de mais magnitude. Aproximamos e descobrimos as quatro sondas de luz mais aproximadas por pixel portanto não existe limite," adiciona der Leeuw.

"Os limites entre onde as sondas de luz acabam e onde os mapas de luz começam está a diminuir e a convergir - gostaríamos de chegar ao ponto onde temos uma ou duas ordens de magnitude mais sondas de luz - um par de milhões por nível e deixar os mapas de luz."

Sistema de reflexos raiado

O sistema de reflexos de Shadow Fall também contribui para o frequentemente espectacular trabalho de iluminação. Valient explicou anteriormente os básicos na demo post-mortem na PlayStation Meeting, estava presente para aprofundar mais durante a nossa visita ao estúdio.

"O que fazemos no ecrã para cada pixel é que fazemos um passo em que rastreamos os raios - ou marcha de raios. Descobrimos um vector de reflexão, olhamos para a dureza da superfície e se tens uma superfície muito dura, isso significa que o teu reflexo é muito penugento nesse caso," explica.

"Então o que fazemos é encontrar um reflexo para cada pixel no ecrã, descobrimos um vector de reflexo que vai para o ecrã e depois começamos basicamente a colocar por passos cada segundo pixel até descobrirmos algo que é o que queremos. É um rastrear de raios 2.5D... Podemos aplicar computar uma aproximação em bruto de para onde iria o vector e podemos descobrir pixeis no ecrã que representam essa superfície. Tudo isto está integrado no nosso modelo de iluminação."

"É difícil ver onde um sistema pára e o outro começa. Temos mapas de cubos pré-cozinhados e temos reflexos em raio em tempo real e depois temos fontes de luz com reflexo e estão todas combinadas na mesma cena," adiciona der Leeuw.

O sistema de planos alternativos de iluminação é excepcionalmente fixe - ao usar a técnica de espalhar raios, existem limitações. As fontes de luz atrás de um objeto não estariam disponíveis no sistema de reflexos, mas o algoritmo sabe isso - e pode voltar aos dados de iluminação pré-computada para escolher a informação necessária. Não seria tão correto matematicamente, mas para o olho humano, é mais do que suficiente. Iluminação por materiais está-se a tornar rapidamente no padrão da nova geração, e Shadow Fall é a primeira amostra da nova tecnologia na PS4.

"Se tornares tudo absolutamente correcto fisicamente, não temos quaisquer possibilidade de fingir algo. Não estamos a criar algo foto-realista ou hiper-realista, estamos a procurar criar uma imagem o mais agradável possível."

Cover image for YouTube videoKillzone Shadow Fall: PS4 Multiplayer Frame-Rate Tests
Análise à performance do multi de Shadow Fall, usando vídeo pré-lançamento fornecido pelo Guerrilla. Vemos rácios de fotogramas entre os 40-60fps, numa média no meio termo no decorrer do jogo. Sentes certamente a fluidez adicional com a latência de comandos reduzida - útil para um shooter online competitivo.

"Diria que isto vai-se tornar no padrão para os jogos na nova geração. Todos vão criar uma variação porque é quase o mesmo que SSAO [screen-space ambient occlusion]. É uma aproximação em bruto de um fenómeno natural...é algo que é plausível de parecer real," explicar der Leeuw.

"É tecnicamente praticável e adiciona tanto comparado com o que custa que todos vão ter a sua variação dele. Todos vão experimentar algo smilar. Todos que estão a criar um modelo de iluminação mais plausível e preservador de energia vão ter um valor em bruto e naturalmente encaixa-se no modelo de iluminação para ter um reflexo em tudo, todos os pixeis - sabes, o cone do reflexo."

Também abre alguns novos desafios e oportunidades interessantes ao esculpir um nível:

"Tivemos um nível onde inicialmente queríamos estes materiais escuros e descobrimos que estes materiais escuros não respondiam assim tão bem à iluminação, portanto colocamos materiais mais leves para demonstrar melhor a iluminação," explica Kim van Heest, antes de revelar como o sistema também abre novas formas para a equipa de iluminação melhorar o aspeto de um nível.

"A forma como nos preocupamos com a iluminação é para um tipo de iluminação chegar à nossa beira e dizer, 'podem abrir aquele telhado para que a luz entre?' e ficará melhor, e terás sombras fixes na parede. É mais sobre o que ficaria fixe e menos sobre os ajustes técnicos. "

Iluminação global, anti-aliasing e oclusão ambiental

Recentemente, a Nividia revelou uma demonstração tecnológica para apresentar iluminação global em tempo real - um modelo matematicamente preciso que há muito é visto como o futuro da iluminação nos videojogos. Na nossa recente entrevista com a Crytek, Cevat Yerli expressou preocupação que uma solução completamente matemática para a iluminação poderia fazer com que os designers perdessem muito controlo do aspeto dos seus jogos - uma linha de pensamento que o Guerrilla também subscreve.

"É absolutamente verdade," explica o artista sénior de iluminação, Julian Fries. "Se fizeres tudo absolutamente correto fisicamente, não temos qualquer possibilidade de fingir algo. Não estamos a criar algo foto-realista ou hiper-realista, estamos a tentar criar uma imagem que é o mais agradável possívele.

"Portanto, por exemplo, tens um ressalto [de luz] extra numa sala e não o queres noutra devido ao contraste e claridade, tens a possibilidade de cozinhar estas coisas desde que não estejamos a usar este tipo de sistema. A iteração pode ser mais rápida mas custa mais na performance. A qualidade iria provavelmente descer - o benefício de pré-cozinhar certas coisas é que não precisas delas para o teu elemento gameplay nesta área e precisas de uma luz estática que não é ajustável, é muito mais eficiente cozinhar este tipo de coisas devido à performance ou qualidade digo eu."

Cozinhar e fingir têm os seus próprios desafios - pré-computação requer uma quantidade colossal de processamento antes dos bens finais poderem ser introduzidos no jogo, precisando de uma solução inovadora no Guerrilla.

"De noita toda a companhia tornava-se num acampamento de renderização, e ainda tínhamos três tipos a puxar a renderização. A qualidade é o mais importante."

Cover image for YouTube videoKillzone Shadow Fall Profiling Tools Showcase
Podes ter visto nas ferramentas de traçamento de perfil do Guerrilla no passado. Agora podes ver os traçadores de perfil CPU e GPU em ação, revelando o nível puro de detalhe que os estúdios têm disponível para ver quais os sistemas que consomem demasiado tempo de processamento.

"Muitas pessoas largaram os mapas de luz na anterior geração porque são tão irritantes trabalhar com eles e sentimos isso de novo neste projeto, onde tínhamos um incrivelmente longo tempo de retorno para mapas de luz," explica der Leeuw

"O jogo é incrivelmente enorme comparado com o anterior...tivemos que fazer de toda a companhia um enorme concentrado de renderização. Quando as pessoas deixavam o seu computador às cinco da tarde dizia, 'hey, queres entrar no grupo de renderização?' e se não respondesses ou não saltasses fora, entrarias - e à noite toda a companhia iria tornar-se num grupo de renderização, e teríamos na mesma três tipos a puxar pela renderização. A qualidade é o mais importante - a atmosfera no jogo."

Para reforçar a qualidade temos a solução de anti-aliasing escolhida pelo Guerrilla. Na revelação em Fevereiro, a FXAA foi usada e o estúdio deu pistas quanto a uma solução TMAA mais refinada desenvolvida pelo Advanced Technology Group da Sony. A TMAA é agora TSSAA - temporal super-sampling anti-aliasing.

"É na mesma muito similar à FXAA. Não é FXAA, é um filtro similar mas de qualidade muito maior," explica Valient.

"É na mesma screen-space - TSSAA - perdemos o sub-sampling de profundidade. Tínhamos sub-sampling também, a reconstruir arestas com isso mas era muito caro e não adicionava muito portanto foi removido," acrescenta der Leeuw.

"Recolhemos amostras dos anteriores fotogramas e tentamos misturar isso na mistura com base que é um derivado da FXAA. É algo que mistura um pouco de matemática temporal, tentando ter algo dos anteriores fotogramas."

"Temos muito cuidado com o que usamos dos anteriores fotogramas. Se é um bom fotograma, porquê deitá-lo fora? Basicamente reunimos o máximo dos pixeis dos anteriores fotogramas que podes aplicar a este assim como os voltamos a projectar," adiciona Valient. "Temos mais amostrar por pixel. Normalmente precisarias aplicar super-sampling ou multi-sampling para ter um efeito similar. Tentamos obter os dados dos fotogramas anteriores."

Reutilizar dados existentes para outros sistemas é uma abordagem usada frequentemente pelos estúdios - o Guerrilla usa isto não só para a AA, mas também para a oclusão ambiental. Mas esta não é a tua abordagem padrão ao screen-space:

"Tem o nome de oclusão direcional. É um derivado do nosso sistema de reflexão. Usamos o cálculo para os reflexos para determinar quanto espaço é visível de um certo ponto e reutilizamos a mesma informação para a AO," explica Valient. "AO, se pensares nisso, é o mesmo reflexo mas com um lobo muito maior. Queres saber sobre todo o hemisfério em redor de qualquer ponto, quanto é visível, para poderes reutilizar essa informação. Não diria que é SSAO porque existem muitos truques para que tenha um aspeto tão bom."

Guerrilla Games, computação GPU - e o futuro da PlayStation 4

Computação GPU - vista como a área na qual a PS4 está melhor equipada para resultados a longo prazo - também foi explorada pelo Guerrilla para o seu primeiro jogo. Na demo PlayStation Meeting, apenas a desfragmentação de memória era gerida pela computação. No jogo final, correções de cor e "campos de força" também são geridos pelo núcleo gráfico. Campos de Força são outro exemplo de um sistema basicamente imperceptível que ajudam o jogo a ter um aspeto mais natural.

"Portanto não é um sistema que podes ver em algumas destas demos, como deitar água num tanque e criar ondas fixes. Isso é um pouco incontrolável. Queríamos algo controlado artisticamente," explica Valient.

"Estes campos de força são objetos que os artistas podem colocar. Eles colocam-nos em redor dos pés de um personagem, por exemplo, portanto quando um personagem caminha por um arbusto, ele move-se um pouco. Juntamos isso a uma explosão. Se atiras uma granada, por uma fração de segundo ela cria um campo de força. Se disparar um rocket, cria um campo de força. Isto permite até um nível melhor de controlo para os artistas e também atua melhor, e de uma perspectiva técnica, o que fazemos é que ao teu redor enquanto jogamos temos um grande volume de não sei quantas centenas de pontos."

"Ainda falta muito. Estamos no início do ciclo. É muito fácil trabalhar com a PS4 e penso que fomos longe, mas seja o que for que façamos em seguida será ainda melhor porque tentamos constantemente levar a tecnologia mais além."

"Todos os fotogramas, na verdade simulamos estas forças, portanto reunimos campos de força e para cada ponto neste volume em teu redor fazemos a simulação - e depois tudo a pode usar," continua Valient. "As plantas usam-nos num shader, as árvores usam-nos, se os personagens têm capas, podem usa-los para movimentar as capas se houver uma explosão. É uma coisa pequena que consideras natural, mas também uma das coisas que torna o mundo um pouco mais credível."

É o tipo de carga laboral que beneficia imenso ao correr num enorme sistema de processamento paralelo - algo no qual a PS4 se especializa via computação GPU.

"Tentamos utilizar tanto [da GPU] quanto possível. São coisas síncronas que precisam acontecer em simultâneo com a renderização, mas existem coisas não sincronizadas que podem acontecer em qualquer momento portanto tentamos utilizar tudo," diz Valient.

"Apenas tocamos na superfície. Escolhemos os campos de força, o sistema de coreção de cor, desfragmentação de memória - é o que usamos para o streaming de texturas. São um par de coisas que escolhemos como sistemas isolados que funcionam bem com a computação, portanto tentamos esses. A maioria das nossas outras coisas funcionam com shaders de pixeis normais, mesmo alguns efeitos pós-processamento, portanto vamos melhorar.

"É natural escolhermos os efeitos pós-processamento e os passemos para computação pois é muito mais eficiente, portanto é o nosso próximo passo - mas tivemos tempo limitado para este jogo. Tenho a certeza que vamos melhorar muito - existe muito espaço para explorar."

Portanto, quanto ao futuo? Quando visitamos o Guerrilla, o estúdio estava em êxtase por ter terminado Killzone: Shadow Fall, e apesar de haverem conversas sobre melhorar mais sistemas existentes como a sua inovadora solução para animação, apenas podemos tirar uma vaga informação sobre para onde se dirige o estúdio no seu próximo jogo PS4.

"Ainda falta muito. Estamos no início do ciclo. É muito fácil trabalhar com a PS4 e penso que fomos longe, mas seja o que for que façamos em seguida será ainda melhor porque tentamos constantemente levar a tecnologia mais além...

"Em Killzone 2, estávamos a pensar OK, fomos mesmo longe com isto. Killzone 3 mostrou que poderíamos basicamente duplicar os nossos orçamentos porque ficamos muito melhores com a tecnologia que podíamos usar mais. Tenho a certeza que temos muito mais espaço para melhorar aqui."

Sign in and unlock a world of features

Get access to commenting, newsletters, and more!

In this article
Related topics
Sobre o Autor
Richard Leadbetter avatar

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

Comentários