Jedes Jahr werden Hunderte neuer Spiele veröffentlicht. Einige von ihnen sind erfolgreich und werden millionenfach verkauft, aber dies allein garantiert keinen legendären Status. Es erscheinen jedoch selten Spiele, die Teil der Geschichte der Branche werden, und wir diskutieren und spielen sie noch Jahre nach der Veröffentlichung.
Für PC-Spieler gibt es ein Spiel, das dank seiner unglaublichen Grafik und der Fähigkeit, Computer-Frameraten auf einzelne Ziffern zu reduzieren, fast schon legendär geworden ist. Sie wurde später berühmt, weil sie zehn Jahre lang eine verlässliche Quelle für Meme wurde. In diesem Artikel werden wir Crysis untersuchen und was es so einzigartig gemacht hat.
Die frühen Tage von Crytek
Bevor Sie in die Geschichte von Crysis eintauchen, sollten Sie eine kurze Zeitreise unternehmen, um zu erfahren, wie Crytek gegründet wurde. Diese Softwareentwicklungsfirma wurde im Herbst 1999 in Coburg von drei Brüdern - Avni, Cevat und Faruk Yerli - gegründet. Nachdem sich die Brüder unter der Führung von Cevat zusammengeschlossen hatten, begannen sie, Demospiele für den PC zu entwickeln.
Das wichtigste frühe Projekt des Unternehmens war X-Isle: Dinosaur Island . Das Studio bewarb diese und andere Demos auf der E3-Show 1999 in Los Angeles. Eines der vielen Unternehmen, bei denen die Brüder Yerle für ihre Software geworben haben, war Nvidia, das die X-Isle besonders bewunderte. Und das aus gutem Grund: Die Grafiken der Demo waren damals erstaunlich. Die enormen Zeichnungsentfernungen von Objekten, kombiniert mit schöner Beleuchtung und realistischen Oberflächen, wirkten auffällig.
Für Nvidia war die Crytek-Demo ein hervorragendes Tool, um für die zukünftige Linie von GeForce-Grafikkarten zu werben. Daher haben die Unternehmen einen Deal abgeschlossen. Als die GeForce 3 im Februar 2001 auf den Markt kam, nutzte Nvidia die X-Isle, um die Fähigkeiten der Karte zu demonstrieren.
Mit den dringend benötigten Einnahmen aus dem Erfolg von X-Isle könnte Crytek mit dem Aufbau des kompletten Spiels beginnen. Ihr erstes Projekt, Engalus, wurde im Jahr 2000 beworben, aber das Unternehmen gab es schließlich auf. Die Gründe dafür sind nicht ganz klar, aber dank der Bekanntheit, die durch den Deal mit Nvidia gewonnen wurde, schloss Crytek bald einen weiteren Vertrag mit einem großen Studio: der französischen Spielefirma Ubisoft.
Seine Bedingungen waren es, ein komplettes AAA-Level-Spiel zu erstellen, das auf X-Isle basiert. Das Ergebnis war Far Cry , veröffentlicht im Jahr 2004 .
Es ist nicht schwer zu sehen, wie die technologischen Aspekte von X-Isle ihren Weg in Far Cry fanden. Wieder einmal wurden uns riesige Landschaften präsentiert, die mit üppiger Vegetation gesättigt und in den fortschrittlichsten Grafiken gerendert waren. Während das Spiel bei Kritikern nicht an Popularität gewann, verkaufte sich Far Cry recht gut und Ubisoft sah ein enormes Potenzial in der Marke und in der von Crytek entwickelten Spiel-Engine.
Ein weiterer Vertrag wurde unterzeichnet, in dessen Rahmen Ubisoft die vollständigen Rechte an geistigem Eigentum an Far Cry behielt und die Crytek-Engine namens CryEngine dauerhaft lizenzierte . Im Laufe der Jahre entwickelte es sich allmählich zur firmeneigenen Dunia- Engine, die in Spielen wie Assassin's Creed II und den nächsten drei Folgen der Far Cry-Serie verwendet wurde.
Bis 2006 wurde Crytek von Electronic Arts übernommen und verlegte sein Büro nach Frankfurt. Die Entwicklung von CryEngine wurde fortgesetzt und ein neues Spielprojekt des Unternehmens angekündigt: Crysis . Von Anfang an wollte Crytek, dass das Spiel ein Schaufenster für die technologischen Fähigkeiten des Unternehmens ist. Sie arbeitete mit Nvidia und Microsoft zusammen, um die Funktionen von DirectX 9-fähiger Hardware zu erweitern. Das Spiel wird später zur Werbung für DirectX 10-Funktionen verwendet. Dies wird jedoch zu einem relativ späten Zeitpunkt in der Entwicklung des Projekts geschehen.
2007: das goldene Jahr der Videospiele
Crysis war für Ende 2007 geplant, was sich als großartig für Spiele erwiesen hat, insbesondere in Bezug auf Grafiken. Wir können sagen, dass der Strom der Treffer ein Jahr zuvor begann, als The Elder Scrolls IV: Oblivion die Messlatte dafür legte, wie ein 3D-Spiel mit offener Welt aussehen sollte (abgesehen von Charaktermodellen) und wie viel Interaktion darin erreichbar ist.
Bei aller grafischen Pracht zeigte Oblivion Anzeichen von Entwicklungsbeschränkungen auf Plattformen wie PCs und Konsolen zu dieser Zeit. Die Xbox 360 und PlayStation 3 waren komplexe Maschinen, die sich architektonisch stark von Windows-Systemen unterschieden. Die Xbox 360 von Microsoft verfügte über eine für die Konsole einzigartige CPU und GPU: einen IBM Triple-Core-PowerPC-Chip und einen ATI-Grafikchip mit einem einheitlichen Shader-System.
Die Sony-Konsole enthielt eine ziemlich verbreitete Nvidia-GPU (modifizierte GeForce 7800 GTX), aber die CPU war völlig unüblich. Der von Toshiba, IBM und Sony gemeinsam entwickelte Cell-Prozessor hatte einen PowerPC-Kern, enthielt jedoch auch 8 Vektor-Coprozessoren.
Das Board für die erste Version der PlayStation 3. Bild: Wikipedia
Da jede Konsole ihre eigenen Stärken und Funktionen hatte, war es eine große Herausforderung, Spiele zu entwickeln, die sowohl auf ihnen als auch auf dem PC gut funktionieren. Die meisten Entwickler haben sich normalerweise auf den „niedrigsten gemeinsamen Faktor“ konzentriert, dh auf die relativ geringe Menge an System- und Videospeicher und die grundlegendsten Grafikfunktionen der Systeme.
Die Xbox 360 verfügte nur über 512 MB gemeinsam genutzten GDDR3-Speicher und zusätzliche 10 MB integrierten DRAM für den Grafikchip, während die PS3 über 256 MB XDR DRAM-Systemspeicher und 256 MB GDDR3 für die Nvidia-GPU verfügte. Bis Mitte 2007 könnten die leistungsstärksten PCs jedoch bereits mit 2 Gigabyte DDR2-System-RAM und 768 MB GDDR3 ausgestattet sein.auf der Grafikkarte.
Die Konsolenversionen der Spiele hatten feste Grafikeinstellungen, während die PC-Versionen Anpassungsflexibilität boten. Bei maximalen Einstellungen konnten selbst die leistungsstärksten Computer der Zeit die Last manchmal nicht bewältigen . Diese Situation trat auf, weil das Spiel für maximale Leistung bei maximalen Auflösungen der Xbox 360- und PS3-Konsolen (d. H. 720p oder 1080p mit Upscaling) bei 30 Bildern pro Sekunde ausgelegt war. Obwohl die PC-Komponenten besser waren, arbeiten sie mit detaillierteren Grafiken und höhere Auflösungen erhöhten die Last erheblich.
Der erste Aspekt, der aufgrund der Speichergröße der Konsolen auf dieses spezielle 3D-Spiel beschränkt war, war die Texturgröße, sodass nach Möglichkeit Texturen mit niedrigerer Auflösung verwendet wurden. Darüber hinaus war die Anzahl der Polygone, die zum Erstellen von Umgebungen und Modellen verwendet wurden, recht gering.
Wenn wir uns eine andere Szene aus Oblivion im Drahtmodellmodus ansehen (keine Texturen), werden wir sehen, dass die Bäume aus maximal mehreren hundert Dreiecken erstellt werden. Blätter und Gras sind nur Texturen mit transparenten Bereichen, die den Eindruck erwecken, dass jeder Grashalm ein separates Objekt ist.
Modelle von Charakteren und statischen Objekten wie Gebäuden und Felsen werden aus mehr Polygonen erstellt. Im Allgemeinen wurde jedoch mehr auf die Gestaltung und Beleuchtung von Szenen als auf die Geometrie und Komplexität von Texturen geachtet. Bei der Erstellung von Grafiken strebten die Entwickler nicht nach Realismus - Oblivion spielt in einer Fantasiewelt, die an einen Cartoon erinnert, und ist daher verzeihlich, dass es an ausgefeiltem Rendering mangelt.
Eine ähnliche Situation zeigt sich jedoch in einem der größten Spiele des Jahres 2007: Call of Duty 4: Modern Warfare . Dieses Spiel spielt in der heutigen realen Welt und wurde von Infinity Ward entwickelt und von Activision mit einer Engine veröffentlicht, die ursprünglich mit id Tech 3 erstellt wurde(Quake III Arena). Die Entwickler haben es stark angepasst und geändert, damit alle damals beliebten grafischen "Chips" wiedergegeben werden können: Bloom, HDR, Selbstbeschattung, dynamische Beleuchtung und Abschattung.
Wie Sie im obigen Bild sehen können, blieben die Qualität der Texturen und die Anzahl der Polygone jedoch auch aufgrund der Einschränkungen der Konsolen dieser Zeit recht gering. Objekte, die ständig in Sicht sind (z. B. eine Waffe in den Händen des Spielers), weisen gute Details auf, aber die statische Umgebung war recht einfach .
Alle diese Objekte wurden kunstvoll entworfen, um so realistisch wie möglich auszusehen. Der clevere Einsatz von Licht und Schatten sowie subtile Partikeleffekte und flüssige Animationen haben die Szenen auf magische Weise verbessert. Aber wie bei Oblivion war Modern Warfare auf dem PC bei maximalen Einstellungen immer noch sehr anspruchsvoll - die Multi-Core-CPU war sehr wichtig . BioShock
war 2007 ein weiterer Multi-Plattform-Hit... Das visuelle Design dieses Spiels, das ab 1960 in einer Unterwasserstadt in einer alternativen Realität spielt, war ein Schlüsselelement für das Geschichtenerzählen und die Charakterentwicklung. Dieses Mal wurde die modifizierte Unreal Engine von Epic verwendet, um das Spiel zu erstellen. Wie die oben genannten Spiele implementierte BioShock eine Reihe von Grafiktechnologien.
Gleichzeitig kann nicht gesagt werden, dass die Entwickler nicht so viel wie möglich gespeichert haben - schauen Sie sich die Hand des Charakters aus dem obigen Bild an, die Kanten der im Modell verwendeten Polygone sind darauf gut sichtbar. Darüber hinaus ist der Lichtgradient auf der Haut auch ziemlich scharf, was auf eine relativ niedrige Polygonzahl hinweist.
Wie bei Oblivion und Modern Warfare bedeutete die Multiplattform des Spiels eine geringe Texturauflösung. Sorgfältige Arbeiten an Licht und Schatten, Partikeleffekten für Wasser und exquisites Design erhöhten die Qualität der Grafiken. Diese Situation wurde in anderen Spielen wiederholt, die für PC und Konsolen entwickelt wurden: Mass Effect, Half Life 2: Episode 2, Soldier of Fortune: Payback und Assassin's Creed verfolgten einen ähnlichen Ansatz bei der Implementierung von Grafiken.
Crysis hingegen sollte ein reines PC-Spiel sein und hatte das Potenzial, frei von den Hardware- und Softwareeinschränkungen von Konsolen zu sein. Crytek hat bereits mit Far Cry bewiesen, dass es weiß, wie es seine Grafik- und Verarbeitungsleistung optimal nutzen kann. Wenn PCs jedoch Probleme haben, neue Spiele für Konsolen mit maximalen Einstellungen auszuführen, warum sollte Crysis besser sein?
Alles auf einmal
Auf der jährlichen SIGGRAPH 2007-Konferenz über Grafiktechnologie veröffentlichte Crytek ein Papier, in dem die Forschung und Entwicklung des Unternehmens zur Entwicklung von CryEngine 2 beschrieben wurde - einem Nachkommen der Engine, mit der Far Cry geschrieben wurde. In diesem Dokument skizzierte das Unternehmen die Ziele, die der Motor erreichen sollte:
- Filmisches Rendering
- HDR-
- CPU GPU
- 21 x 21
In dem ersten Spiel, das mit CryEngine 2, Crysis, entwickelt wurde, erreichten die Entwickler alle bis auf ein Ziel - die spielbare Fläche musste auf nur 4 km x 4 km reduziert werden. Es mag viel erscheinen, aber die Spielwelt von Oblivion war 2,5-mal größer. Es lohnt sich jedoch zu betrachten, was Crytek in kleinerem Maßstab erreicht hat.
Das Spiel beginnt an der Küste einer dschungelbedeckten Insel in der Nähe der Philippinen. Es wurde von nordkoreanischen Truppen angegriffen, und eine Gruppe amerikanischer Archäologen, die die Insel ausgruben, rief um Hilfe. Sie und Ihr Team, gekleidet in spezielle Nanosuits (die Ihnen Superkraft, Geschwindigkeit und kurzfristige Unsichtbarkeit verleihen), wurden geschickt, um die Situation zu erkunden.
Die ersten Ebenen zeigen leicht, dass die Behauptungen der Crytek-Entwickler nicht übertrieben waren. Das Meer ist ein komplexes Netz aus echten 3D-Wellen, die mit Objekten darin interagieren - es gibt Unterwasserlichtstrahlen, Reflexion und Brechung, Ätz- und Lichtstreuung, Wellen, die auf das Ufer rollen. Für moderne Verhältnisse sieht das alles gut aus, obwohl es überraschend ist, dass trotz aller Bemühungen, die Crytek unternommen hat, um das Aussehen des Wassers zu schaffen, fast keine Einzelspieler-Aktion darin stattfindet.
Sie können in den Himmel schauen und überlegen, wie richtig er aussieht. Dies ist so, wie es sein sollte, da die Spiel-Engine die Lichtstreuungsgleichung berechnetauf der CPU unter Berücksichtigung der Tageszeit, des Sonnenstandorts und anderer atmosphärischer Bedingungen. Die Berechnungsergebnisse werden in einer Gleitkomma-Textur gespeichert, die dann von der GPU zum Rendern der Skybox (Kuppel des Himmels) verwendet wird.
Die Wolken, die wir in der Ferne sehen, sind "echt", das heißt, sie sind nicht nur Teil der Skybox oder überlagerter Texturen. Es ist eine Ansammlung kleiner Partikel, fast wie echte Wolken, und ein Prozess namens Ray-Marching wird verwendet, um das Partikelvolumen in der 3D-Welt zu lokalisieren. Und weil Wolken dynamische Objekte sind, werfen sie Schatten auf die Szene (obwohl Sie sie hier nicht sehen können).
Das Abschließen der ersten Ebenen zeigt weitere Beweise für die Fähigkeiten von CryEngine 2: Im obigen Screenshot sehen wir eine detailreiche Umgebung - gerichtete und indirekte Beleuchtung ist dynamisch, alle Bäume und Büsche werfen Schatten auf sich selbst und andere Vegetation. Zweige bewegen sich, während Sie sich durch sie drücken, und kleine Stümpfe können geschossen werden, damit sie Ihre Sicht nicht beeinträchtigen.
Mit Crysis können wir viele Objekte zerstören - Fahrzeuge und Gebäude können in Stücke gesprengt werden. Versteckt sich der Feind hinter einer Mauer? Machen Sie sich nicht die Mühe, wie in Modern Warfare durch eine Wand zu schießen, sondern nehmen Sie sie einfach ganz heraus.
Wie bei Oblivion kann fast jeder Gegenstand aufgenommen und abgelegt werden, obwohl es eine Schande ist, dass Crytek diese Funktion nicht erweitert hat. Es wäre großartig, den Jeep aufzunehmen und in die Menge der Soldaten zu werfen - das Beste, was wir tun können, ist, ihn ein wenig zu schlagen, in der Hoffnung, dass er sich genug bewegt, um Schaden zu verursachen. Und trotzdem: In welchen anderen Spielen kannst du einen Feind mit einem Huhn oder einer Schildkröte töten?
Noch heute sind diese Szenen sehr beeindruckend, und bereits 2007 war dies ein großer Fortschritt in der Rendering-Technologie. Trotz aller Innovationen kann Crysis als ein ziemlich normales Spiel angesehen werden, da die epischen Aussichten auf die Berge und die wunderschönen Orte die Linearität und Vorhersehbarkeit des Gameplays verbargen.
In jenen Tagen waren beispielsweise Levels beliebt, in denen sich der Spieler nur durch Transport bewegte, so dass es nicht verwunderlich ist, dass Crysis dieser Mode folgte. Einige Zeit nach der erfolgreichen Invasion der Insel müssen Sie einen eleganten Panzer fahren, aber alles endet sehr schnell. Vielleicht ist dies das Beste, weil seine Kontrolle unpraktisch ist und der Spieler das Level beenden kann, ohne überhaupt am Kampf teilzunehmen.
Es gibt wahrscheinlich nicht viele Leute, die Crysis nicht gespielt haben oder die Handlung im Allgemeinen nicht kennen, aber wir werden nicht auf die Details eingehen. Wie dem auch sei, früher oder später befindet sich der Spieler auf den Ebenen tief unter der Erde in einem mysteriösen Höhlensystem. Sie ist sehr schön, aber oft verwirrend und klaustrophobisch.
Es zeigt gut die volumetrischen Beleuchtungs- und Motornebelsysteme, die auch Ray-Marching verwenden. Es ist nicht perfekt (es gibt zu viel Unschärfe an den Rändern der Waffe), aber der Motor handhabte mühelos viele Richtungslichter.
Nach dem Verlassen des Höhlensystems begibt sich der Spieler mit intensiven Schlachten und einem weiteren Standard-Gameplay-Teil in einen frostigen Teil der Insel: eine Eskortenmission. Die Entwickler von Crytek haben das Schnee- und Eiswiedergabesystem viermal neu gestaltet und es kaum geschafft, die Frist einzuhalten.
Das Endergebnis ist sehr schön: Der Schnee wird in einer separaten Schicht auf die Oberfläche aufgetragen, und die gefrorenen Wasserpartikel flackern in den Lichtstrahlen, aber die Grafiken sind etwas weniger effektiv als in den vorherigen Szenen mit Küste und Dschungel. Schauen Sie sich das große Kopfsteinpflaster auf der linken Seite des Bildes an: Es gibt dort nicht viel Textur.
Später kehren wir in den Dschungel zurück und werden leider eine andere Transportebene haben. Dieses Mal braucht ein kleiner Amphibientransporter (dessen Schöpfer eindeutig von "Aliens" inspiriert wurden) einen Ersatzpiloten, und natürlich werden Sie es sein (gibt es etwas, was unsere Soldaten nicht können ?). Wieder einmal besteht das Gameplay aus einem kurzfristigen Kampf mit einem ungeschickten Regierungssystem und wahllosem Schießen, an dem Sie nicht teilnehmen können.
Als Crytek vier Jahre später die Konsolenversion von Crysis veröffentlichte, wurde dieses gesamte Level seltsamerweise gekürzt. Die starke Nutzung partikelbasierter Cloud-Systeme, die komplexe Geometrie und die großen Rendering-Entfernungen waren für die Xbox 360 und PS3 eine zu große Belastung.
Das Spiel endet mit einem sehr intensiven Kampf an Bord eines Flugzeugträgers mit einem obligatorischen Bosskampf „Ich bin noch nicht tot“ . Einige der Grafiken in diesem Teil des Spiels sind sehr beeindruckend, aber das Design des Levels ist nicht mit dem Design der vorherigen Stufen zu vergleichen.
Im Allgemeinen hat es Spaß gemacht, Crysis zu spielen, aber die Handlung war nicht sehr originell - in vielerlei Hinsicht wurde das Spiel ein spiritueller Nachfahre von Far Cry, sowohl in Bezug auf die Umgebung und die Wahl der Waffen als auch in Bezug auf die Handlungsänderungen. Selbst die beworbene Funktion des Nanosuits wurde nicht vollständig realisiert, da seine Fähigkeiten normalerweise kaum erforderlich waren. Zusätzlich zu einigen Stellen, an denen ein Energiemodus benötigt wurde, reichte ein Standardschild zum Überholen aus.
Das Spiel war atemberaubend schön, die schönste Veröffentlichung von 2007 (und viele Jahre danach), aber Modern Warfare hatte einen viel besseren Multiplayer-Modus, BioShock hatte eine reichhaltigere Handlung und Oblivion und Mass Effect sorgten für viel mehr Tiefe und Wiederspielbarkeit.
Aber natürlich wissen wir alle genau, warum wir nach 13 Jahren immer noch über Crysis sprechen - alles hängt von Memen ab ...
Der Preis für all diese großartigen Grafiken ging zu Lasten der Hardwareanforderungen, und das Ausführen des Spiels mit maximalen Einstellungen schien für die leistungsstärksten PCs des Tages unerreichbar. Tatsächlich hielt dieses Gefühl Jahr für Jahr an - neue CPUs und GPUs erschienen, aber alle konnten Crysis nicht in der gleichen Qualität wie andere Spiele ausführen.
Ja, die Grafik mag ansprechend sein, aber die niedrige Bildrate, die sich nie zu erhöhen schien, war definitiv störend.
Warum ist alles so ernst?
Crysis wurde im November 2007 veröffentlicht, aber die Peer-to-Peer-Demo und der Karteneditor wurden einen Monat zuvor zur Verfügung gestellt. Unsere Website hat bereits Benchmarks für PC-Hardware und -Spiele durchgeführt, daher haben wir die Leistung dieser Demo (und später des 1.1-Patches mit SLI / Crossfire ) getestet . Wir haben festgestellt, dass sich das Spiel ziemlich gut verhält ... aber nur auf den besten Grafikkarten der Zeit und mit durchschnittlichen Grafikeinstellungen. Sobald wir auf qualitativ hochwertige GPUs umgestiegen waren, waren die GPUs der Mittelklasse sofort ausgefallen.
Schlimmer noch, der angekündigte DirectX-Modus und das Anti-Aliasing haben wenig dazu beigetragen, das Vertrauen in das Potenzial des Spiels zu stärken. Die frühen Vorbesprechungen in der Presse haben bereits gesagt, dass die Bildraten weit unter dem Idealwert liegen, aber Crytek versprach, dass es weitere Verbesserungen und Upgrades geben wird.
Warum war das Spiel so anspruchsvoll für die Hardware? Wir können uns ein Bild davon machen, was im Spiel vor sich geht, indem wir es mit aktiviertem Devmode ausführen. Dieser Modus öffnet den Zugriff auf die Konsole, mit der Sie alle Arten von Einstellungen und Cheats aktivieren und eine Überlagerung mit Rendering-Informationen anzeigen können.
In dem Screenshot oben, der fast zu Beginn des Spiels aufgenommen wurde, sehen wir die durchschnittliche Bildrate und die Menge des vom Spiel verwendeten Systemspeichers. Die Werte für Tris , DP und DLights geben die Anzahl der Dreiecke pro Frame, die Anzahl der Zeichenaufrufe pro Frame und die Anzahl der gerichteten (und dynamischen) Lichter an.
Lassen Sie uns zunächst über Polygone sprechen: In diesem Rahmen befinden sich 2,2 Millionen davon. So viel wird zum Erstellen der Szene verwendet, obwohl nicht alle auf dem Bildschirm angezeigt werden (unsichtbare werden in den frühen Phasen des Rendervorgangs abgeschnitten). Der Großteil dieser Menge befindet sich in der Vegetation, da Crytek sich dafür entschieden hat, einzelne Blätter auf die Bäume zu zeichnen, anstatt einfache Texturen mit Transparenz zu verwenden.
Selbst in relativ einfachen Umgebungen wird eine große Anzahl von Polygonen verwendet (im Vergleich zu anderen Spielen dieser Zeit). In diesem späteren Spielbild ist nicht viel zu sehen, da es dunkel und unterirdisch ist, aber hier gibt es immer noch etwa 700.000 Polygone.
Vergleichen Sie auch den Unterschied in der Anzahl der gerichteten Lichtquellen: In einer Szene in einem offenen Raum im Dschungel ist es nur eine (d. H. Die Sonne), aber in dieser Umgebung gibt es 10 davon. Es scheint, dass dies nicht so viel ist, aber jede dynamische Lichtquelle wirft aktive Schatten ... Crytek verwendete eine Mischung von Technologien, um sie zu implementieren, und obwohl sie alle nach den damaligen Maßstäben modern sind (kaskadierende und dispersive Schattenkarten mit Fluktuationsabtastung zum Glätten von Kanten), erhöhen sie den Vertex-Verarbeitungsprozess erheblich.
Der DP- Wert gibt an , wie oft ein bestimmtes Material oder ein bestimmter visueller Effekt auf Objekte im Rahmen „aufgerufen“ wird. Der Konsolenbefehl r_stats ist für uns nützlich - er zeigt detailliert die Struktur der Zeichenaufrufe sowie die verwendeten Shader, Details der Geometrieverarbeitung und des Ladens von Texturen in der Szene an.
Kehren wir noch einmal zur Dschungelszene zurück und sehen, was zur Erstellung dieses Bildes verwendet wurde.
Wir haben das Spiel in 4K ausgeführt, um die bestmöglichen Screenshots zu erhalten, daher sind die Statistiken nicht so klar. Lassen Sie es uns näher bringen.
In dieser Szene werden über 4.000 Polygongruppen für 2,5 Millionen Umgebungsdreiecke aufgerufen, um 1.932 Texturen auf sie anzuwenden (obwohl die meisten von ihnen beispielsweise in Objekten wie Bäumen und Boden wiederholt werden). Der größte Vertex-Shader wird benötigt, um die Bewegungsunschärfe vorzubereiten. Er besteht aus 234 Anweisungen und der Bump-Pixel-Shader besteht aus 170 Anweisungen.
Für ein Spiel von 2007 ist diese Anzahl von Anrufen extrem hoch, da der Aufwand in DirectX 9 (und in geringerem Maße in DirectX 10) für jeden Anruf nicht allzu gering war. Bald nach Crysis passten einige AAA-Spiele für Konsolen zu so vielen Polygonen, aber ihre Grafiksoftware war viel spezialisierter als DirectX.
Wir können dies mit dem Chargengrößentest aus dem 3DMark06- Paket klären . Dieses DirectX 9-fähige Werkzeug zeichnet eine Reihe von sich bewegenden und ändernden Farbrechtecken auf dem Bildschirm, wodurch die Anzahl der Dreiecke in jeder nachfolgenden Sitzung erhöht wird. Beim Testen auf einer GeForce RTX 2080 Super zeigen die Ergebnisse einen spürbaren Leistungsunterschied zwischen verschiedenen Polygongruppengrößen.
Wir können nicht leicht bestimmen, wie viele Dreiecke in einer Gruppe verarbeitet werden, aber wenn die angezeigte Zahl alle verwendeten Polygone berücksichtigt, gibt es im Durchschnitt nur etwa 600 Dreiecke pro Gruppe, was zu wenig ist. Diesem Problem wird wahrscheinlich durch eine große Anzahl von Instanzen entgegengewirkt (dh ein Objekt kann in einem einzigen Aufruf mehrmals aufgerufen werden).
Einige Crysis-Ebenen verwenden noch mehr Draw Calls. Ein gutes Beispiel dafür ist die Schlacht der Flugzeugträger. In der Abbildung unten sehen wir, dass es im Vergleich zur Dschungelszene zwar weniger Dreiecke gibt, die schiere Anzahl sich bewegender, strukturierter und individuell beleuchteter Objekte jedoch Engpässe bei der Renderleistung mit CPU- und Grafik-API / Treibersystemen darstellt.
Crysis wurde von vielen wegen seiner schlechten Optimierung für Multi-Core-CPUs kritisiert. Die leistungsstärksten Gaming-PCs waren vor der Veröffentlichung des Spiels mit Dual-Core-Prozessoren ausgestattet. AMD begann zeitgleich mit der Veröffentlichung des Spiels mit dem Verkauf seiner Phenom X4-Quad-Core-Reihe, und Intel verfügte Anfang 2007 über Quad-Core-CPUs.
Hat Crytek das wirklich übersehen? Wir haben das Standard- CPU2-Timedemo auf einem modernen 8-Kern-Intel Core i7-9700 ausgeführt, der bis zu 8 Threads unterstützt. Diese Anschuldigungen schienen etwas Wahres zu sein: Während die Gesamtleistung für den 4K-Test nicht so schlecht blieb, fielen die Bildraten ziemlich oft unter 25 fps und manchmal auf einstellige Werte.
Wenn Sie die Tests jedoch erneut ausführen, diesmal jedoch die Anzahl der verfügbaren Kerne im Motherboard-BIOS begrenzen, sehen Sie die andere Seite der Geschichte.
Es gibt eine merkliche Leistungssteigerung beim Wechsel von einem auf zwei Kerne und einen weiteren Anstieg beim Wechsel von zwei auf vier (wenn auch viel weniger). Es gibt keine merklichen Unterschiede weiter, aber das Spiel nutzt definitiv das Vorhandensein mehrerer Kerne. Da Quad-Core-CPUs nach der Veröffentlichung des Spiels zur Norm wurden, bestand für Crytek kein wirklicher Bedarf für weitere Optimierungen.
In DirectX 9 und 10 werden Grafikbefehle normalerweise in einem einzelnen Thread ausgeführt (da sonst die Leistung stark beeinträchtigt wird). Dies bedeutet, dass bei der großen Anzahl von Draw-Aufrufen in vielen Szenen nur ein oder zwei Kerne stark geladen sind. In keiner Version der Grafik-API können mehrere Threads in die Warteschlange gestellt werden, was angezeigt werden soll.
Das heißt, es ist nicht so, dass Crysis Multithreading nicht richtig unterstützt - dies liegt offensichtlich an den DirectX-Einschränkungen. Tatsächlich sind die Designentscheidungen und Rendering-Auswirkungen des Spiels (z. B. genau modellierte Bäume, dynamische und zerstörbare Umgebungen) für den Leistungsabfall verantwortlich. Erinnerst du dich an den Screenshot der Höhlenebene? Beachten Sie, dass der DP unter 2.000 lag, und sehen Sie sich dann den FPS-Zähler an.
Was ist anders als Draw Calls und API-Probleme? In der Tat fast alles. Kehren wir zu der Szene zurück, in der wir die Bedeutung der Draw-Aufrufe erklärt haben. Dieses Mal werden wir jedoch alle Grafikoptionen auf die Mindesteinstellungen umstellen.
Aus den Devmode-Informationen können wir die offensichtlichen Fakten verstehen: Bei Verwendung der Mindesteinstellungen wird die Anzahl der Polygone halbiert und die Draw-Aufrufe werden fast viermal geringer. Achten Sie jedoch auf das Fehlen von Schatten, Umgebungsokklusion und schöne Beleuchtung.
Die seltsamste Änderung ist jedoch das kleinere Sichtfeld. Dieser einfache Trick reduziert die Menge an Geometrie und Pixeln, die in einem Frame gerendert werden müssen, da alles, was nicht in das Ansichtsfenster gelangt, zu Beginn des Vorgangs abgeschnitten wird. Ein weiterer Blick in die Statistik wirft noch mehr Licht auf die Situation.
Hier können Sie sehen, wie viel weniger Shader belastet wurden - der größte Pixel-Shader enthält nur 40 Anweisungen (bevor es 170 gab). Der größte Vertex-Shader ist mit 152 Anweisungen recht groß, wird jedoch nur für Oberflächen mit metallischen Reflexionen verwendet.
Einstellungen für die Fahrradqualität - Niedrig, Mittel, Hoch und Sehr Hoch
Wenn die Grafikeinstellungen verbessert werden, erhöht die Schattierung die Gesamtzahl der Polygone und Zeichnungsaufrufe erheblich. Bei hohen und sehr hohen Qualitätsstufen wechselt das gesamte Beleuchtungsmodell vollständig auf HDR (hoher Dynamikbereich) volumetrischer Nebel und Beleuchtung; Bewegungsunschärfe und Schärfentiefe werden ebenfalls aktiv genutzt (Bewegungsunschärfe ist sehr schwierig und umfasst mehrere Durchgänge. Große Shader und Mehrfachabtastung).
Bedeutet dies, dass Crytek einfach jede mögliche Rendering-Technik in die Engine gesteckt hat, ohne an die Leistung zu denken? Verdient Crysis deshalb all diese Witze für sich? Während die Entwickler die besten CPU- und Grafikkarten des Jahres 2007 anstrebten, wäre es unfair zu sagen, dass es dem Unternehmen egal war, wie gut das Spiel lief.
Nachdem Sie die Shader aus den Spieledateien entpackt haben, können Sie im Code viele Kommentare sehen, von denen sich viele auf die Berechnungskosten in Bezug auf Anweisungen und die Anzahl der ALU-Zyklen beziehen. Andere Kommentare beschreiben, wie bestimmte Shader verwendet werden, um die Leistung zu verbessern, und wann sie aus Gründen der Geschwindigkeit anderen am besten vorgezogen werden.
Im Allgemeinen entwerfen Spieleentwickler keine Spiele, die vollständig von Technologien unterstützt werden, die sich im Laufe der Zeit ändern. Sobald ein Projekt abgeschlossen ist, wechseln sie zum nächsten und wenden die Lehren aus der Vergangenheit auf neue Spiele an. Zum Beispiel war der erste Mass Effect sehr anspruchsvoll für die Hardware und ist in 4K auch heute noch ziemlich langsam, aber seine Fortsetzungen funktionieren recht gut.
Crysis wurde so konzipiert, dass es so schön wie möglich ist und dennoch spielbar ist, da Spiele auf Konsolen normalerweise mit 30 fps oder weniger ausgeführt werden. Als es an der Zeit war, die unverzichtbaren Fortsetzungen zu entwickeln, entschied sich Crytek offenbar für eine Verkleinerung, und Spiele wie Crysis 3 schneiden merklich besser ab als die erste Folge - es ist nur ein weiteres hübsches Spiel, aber es hat nicht den Wow-Faktor seines Vorgängers.
Noch ein Versuch
Im April 2020 gab Crytek bekannt, dass Crysis für PC, Xbox One, PS4 und Switch remastered wird , und beabsichtigt, es im Juli zu veröffentlichen (das Unternehmen hat seine Chance hier eindeutig verpasst, da das ursprüngliche Spiel im August 2020 beginnt!).
Es folgte bald eine Entschuldigung für die Verzögerung der Veröffentlichung, die erforderlich war, um das Spiel auf "die Standards zu bringen, die wir von Crysis-Spielen erwarten".
Ich muss sagen, dass die Reaktion auf den Trailer und die durchgesickerten Gameplay-Zwischensequenzen ziemlich gemischt waren. Die Leute kritisierten das Fehlen visueller Unterschiede zum Original (in einigen Bereichen wurde das Spiel sogar merklich schlechter). Es war nicht überraschend, dass auf die Ankündigung jede Menge Kommentare folgten, die alte Memes wiedergaben - sogar Nvidia beschloss, sich zu engagieren, indem sie twitterte, dass es "seinen Supercomputer einschaltet".
Als der erste Teil auf die Xbox 360 und PS3 kam, wurden einige Verbesserungen vorgenommen, die sich hauptsächlich auf das Beleuchtungsmodell bezogen. Die Auflösung von Texturen und die Komplexität von Objekten verschlechterten sich jedoch erheblich.
Da der Remaster auf mehreren Plattformen veröffentlicht werden soll, wird es interessant sein zu sehen, ob Crytek seine Tradition fortsetzt oder den sicheren Weg geht, um alle glücklich zu machen. Crysis 2007 wird seinem Ruf auch heute noch gerecht, und das zu Recht. Die Messlatte für das, was in PC-Spielen erreicht werden kann, ist noch heute angestrebt.
Siehe auch: