Унижение вашего железа. Разбор ремастеров трилогии Crysis
Разбираем по кирпичикам технологии Crysis Remastered Trilogy
Трилогия Crysis — одна из самых революционных в плане графических технологий в играх. Консольные порты еле-еле работали на минимальных настройках ПК-версий, а максимальные настройки на ПК в Crytek делали под компьютеры будущего, еще не поступившие в продажу.
Crysis был первой игрой с затенением фонового освещения и размытием в движении объектов, Crysis 2 — первой игрой с отражениями в экранном пространстве, а Crysis 3, вполне возможно, первой игрой, использующей физически корректные материалы и модель рендеринга.
Но время не щадит никого: с момента выхода Crysis 3 прошло более 8 лет, а самой первой игре через год стукнет уже полтора десятилетия. Поэтому в Crytek и Saber решили вернуться к серии, повторив ее на новых технологиях. Ремастер Crysis выпустили год назад — в нем не обошлось без интересных современных решений, но и проблем хватало. Теперь же вышли сразу вторая и третья части, поэтому мы решили сделать разбор технологий всей трилогии сразу.
Crysis 2 Remastered
Оригинальный Crysis 2 вышел 10 лет назад в 2011 году. Тогда уже существовали многие современные методики рендеринга, но либо только в теории, либо в голливудских фильмах и полнометражных мультфильмах. Поэтому CryEngine 3 в 2011 году не поддерживал физически обоснованный рендеринг, глобальное освещение, трассировку лучей и временное сглаживание. Однако все поддерживается в ремастере.
Для физически обоснованного рендеринга Saber Interactive пришлось сделать заново абсолютно все текстуры игры, придав им свойства материалов — металла, пластика, стекла, грязи, камня, земли и т.д. Для этого разработчики должны были создать не только RGB-изображение, но и карты нормалей (затенения), гладкости, металличности и глубины материала. К сожалению, как мы поняли, ремастер все еще работает на CryEngine 3, пусть и сильно модифицированном, и старый движок не поддерживает закон о сохранении энергии, поэтому имплементация PBR в Crysis 2 Remastered красивая и полезная, но не не «физически корректная» в буквальном смысле.
Вся эта информация нужна для правильной работы SVOGI — разряженного воксельного октодревовидного глобального освещения. Проще говоря, это программное глобальное освещение от Crytek, и оно делает тоже самое, что RTGI в играх вроде Metro Exodus, Control и Cyberpunk 2077 — просчитывает отраженный свет.
SVOGI действительно преображает Crysis 2. Если раньше в темных сценах тени уходили в полностью черный и теряли информацию, то теперь все источники света отражаются от поверхностей и заполняют эти прежде неподвластные взгляду темные углы мягким светом. Заодно Saber обновила SDR-тонировщик и цветокоррекцию. Если оригинальная игра имитировала модный десять лет назад стиль фильмов Майкла Бея с сильным контрастом и комплементирующей схемой цианового и оранжевого цветов, то теперь Нью-Йорк выглядит гораздо естественнее и современнее, без засвеченных или проваленных в темноту зон.
У SVOGI есть и другой побочный эффект — его можно использовать для закадровых отражений. Crysis 2 был первой игрой, использующий SSR — отражения в экранном пространстве. Если материал должен быть зеркальным, например, лужа, то в ней будет реалистичные отражения того, что игрок видит на экране. Если объект пропадает из вида (например, если игрок наклонил камеру вниз), то отражения заменяются приблизительной картой освещения или просто отражением голубого неба. Это очень быстрый и эффективный метод создания красивых отражений и сейчас он используется практически во всех играх, но он не может создать зеркальных отражений того, что игрок не может увидеть — например, главного героя и того, что у него за спиной. Crysis 2 Remastered действительно использует RT-отражения… но только как дополнение для SSR. Хитрый метод, потому что он улучшает производительность,а при этом воксельное представление мира игры гораздо проще, чем мир игры в экранном пространстве. Поэтому если объект есть в экранном пространстве, то он отражается как есть, а если нет, то его отражение на лету заменяется упрощенной воксельной версией.
Что интересно, Crysis 2 Remastered использует и SSR, и SVOGI-отражения в PBR, чтобы рендерить отражения для незеркальных материалов. По закону Френеля при достаточно большом угле отражения любой материал становится практически идеальным зеркалом, и наоборот при достаточно остром угле отражения пропадают. Это мелочь, но наш мозг знает, как выглядит реальность, и из таких деталей, которые движки используют процедурно, получается реалистичное изображение.
Система эффектов тоже получила существенные обновления. Ремастер исправляет проблему с сортировкой прозрачных материалов и частиц. Раньше дым за стеклом мог выглядеть так, будто он перед ним, в новой версии все в порядке. Дым и прочие частицы теперь освещаются и даже могут создавать процедурные солнечные лучи, однако слои пыли и дыма иногда в неправильном порядке накладывают освещение — это случается редко, но это баг новой системы.
Эффект глубины резкости значительно вырос в качестве, и теперь использует конволюционную глубину резкости. Это значит, что так же как настоящие объективы превращают изображение в форму своей диафрагмы (обычно — кружочек) разной степени фокусировки, от чего части картинки, которые не в фокусе, становятся размыты кружочками. Crysis 2 Remastered преображает изображение на экране. Заодно исправлен баг оригинальной игры, в которой не работала глубина резкости вблизи. Теперь края руки и наиболее близкие к камере края оружия слегка размыты, как и было первоначально задумано разработчиками. Тоже касается и другого бага — анимация оружия была заблокирована на 30 FPS, теперь оружие обновляется со скоростью обновления игры.
Crysis 3 Remastered
Crysis 3 вышел 2013 году и был настолько впереди остальных игр, что его картинку до сих пор можно спутать со многими современными проектами. Физически корректный рендеринг? Есть. Per-Object Motion Blur, обеспечивающий более аккуратное размытие и без артефактов? Есть. Подпокровное рассеивание на лицах персонажей? Есть. Мягкие источники света? Есть. Направленное затенение фонового освещения? Есть.
Скриншоты Crysis 3 выглядят как рекламные bullshot’ы еще не вышедших игр, когда разработчики делают красивую картинку с огромным количеством источников света, пенумброй теней, затенением фонового освещения и текстурами в настолько высоком разрешении, будто мы уже решили уравнение рендеринга. Но обычно разработчики сталкиваются с суровой реальностью оптимизации игр под консоли, и почти вся красота идет под нож по той или иной причине. А разработчики Crysis 3 просто все оставили как есть, чтобы бы вам было красиво.
Поэтому Crysis 3 получил меньше всего изменений в ремастере. Это даже не ремастер, а большой патч. SVOGI в игре используется только для отражений, и то не всех. Их дополняют планарные отражения на воде — это старая техника, когда вся сцена была отзеркалена под поверхностью. Красиво, но ресурсоемко и работает только для ровных поверхностей, никаких автомобилей и кривых зеркал. Физика ткани и анимация травы, которой теперь заполнены почти все уровни, теперь работает не в 30 FPS, а на скорости игры. Добавлена поддержка DLSS и TAA. И все.
На консолях — гораздо веселее. Crysis 3 вышла на закате Xbox 360 и PS3 и ставила на колени даже мощнейшие компьютеры того времени (да и сейчас максимальные настройки в 4К даже на RTX 3080 не будут давать полностью стабильные 60 FPS), а чего уж говорить о железе на тот момент восьмилетней давности. Crysis 3 на Xbox 360 и PS3 шел в 720p в лучшем случае на настройках ниже минимальных на ПК — и даже так стабильные 30 FPS там можно было увидеть только смотря на чистое небо. Которое, к слову, тоже упростили по сравнению с ПК-версией, лишив второго скайбокса для низкой облачности. Так вот, на Xbox Series X и PS5 Crysis 3 работает в 4К 60 FPS с динамическим разрешением и практически на максимальных настройках. Если вы когда-то хотели поиграть в Crysis 3, но не вышло, то консольные версии ремастера — отличные. Даже второй скайбокс на месте. Но в остальном это порт ПК-версии почти без изменений.
Crysis Remastered год спустя
Ремейк Crysis вышел год назад, и тогда мы обошлись без разбора его технологий. Не потому что нечего разбирать, работу над ремастером провели гигантскую, а потому что вышел он в настолько сыром виде, что мало кому был интересен. Базовые вещи, вроде приседания, работали через раз, физику разрушений упростили, попиксельное освещение частиц от всех источников света убрали, размытие в движении поломали, а легендарный уровень Ascension вообще в ремастер не попал. Все эти проблемы были результатом того, что ремастер делали из порта первого Crysis на PS3 и Xbox 360, для которого игру не только портировали на CryEngine 3, но и основательно покромсали, чтобы уже стареющие консоли не сгорели от величия ПК-бояр. Сейчас многие из этих проблем исправили, а саму игру продают в комплекте с трилогией.
Как и Crysis 2 Remastered, обновленная версия первой игры использует SVOGI для глобального освещения и отражений. Остров залит солнечным и лунным светом, поэтому отраженный свет радикально меняет изображение, создавая эффекты вроде мягких теней в тенях, которые очень сложно сделать реалистичными при помощи традиционных методов. Пещеры, джунгли и бунгало освещаются только отраженным светом снаружи, поэтому SVOGI делает изображение гораздо более контрастным и реалистичным.
Трассировка лучей в воксели для отражений тоже есть в той игре, но с обновлением 2.1.2 в ремастер добавили экспериментальный режим, в котором RT-отражения используются практически во всех физически корректных материалах, даже грубых и матовых. Такие поверхности рассеивают лучи в разных направлениях, что гораздо сложнее вычислять, поэтому обычно в играх эту реализацию отражений отключают, заменяя на SSR и кубические карты. Crysis Remastered в данном экспериментальном режиме может поставить на колени даже RTX 3090, которая в 4К с настройками Can It Run Crysis? выдает меньше 30 FPS. Впрочем, режим Can It Run Crysis? изначально задумывался для того, чтобы поставить на колени любой современный ПК. Настроек графики очень много, плюс есть поддержка DLSS, добавляющая примерно 30% производительности — так что можно подобрать тот вариант, при котором ремастер будет работать достойно.
Оригинальный Crysis был одной из первых игр, которые использовали современные постэффекты — в первую очередь, качественную глубину резкости и размытие в движении. В ремастере их обновили, но размытие в движении вышло так себе — с плохим отсечением оригинальных моделей, которое оставляет некрасивые следы. Это можно достаточно легко исправить в патчах. А к глубине резкости вопросов нет вообще. В 2007 году Crysis использовал обычное размытие по Гауссу — дорогой и красивый эффект для того времени, но современное конволюционное боке выглядит отлично, на уровне последних версий Unreal Engine 4 и 5 и оффлайнового рендера Frostbite.
В патче 2.1 в игру вернули легендарный уровень Ascension, где надо управлять самолетом, летящим по каньону от урагана. Оригинальный Crysis на этом уровне до сих пор унижает все существующие процессоры, потому что он скидывает всю нагрузку на одно ядро. Ремастер сделан на CryEngine 3, который более активно использует современные многоядерные процессоры. Но Ascension все равно умудряется одинаково эффективно ставить в тупик и Ryzen 5900X, и 11900К с RTX 3090. Can they run Crysis Remastered? Нет, не могут. Вернемся к вопросу через несколько лет на новом поколении железа.
В ремастерах Crytek и Saber остались верны основной идеи серии — быть на переднем крае технологий и даже временами забегать за пределы возможностей современного железа. Так что если вы где-то урвали RTX-видеокарту или консоль нового поколения — то Crysis Remastered Trilogy будет отличным вариантом выжать все соки из обновки. Интересно ли в это играть? Уже другой вопрос: даже самой новой игре серии под десяток лет — и сделана она совершенно иначе, чем принято делать сейчас. Кому-то это не понравится, а для кого-то, наоборот, окажется плюсом.