Neuer Motor für den neuen Call of Duty

Eines der bemerkenswerten Ereignisse der vergangenen Woche war die Ankündigung des neuen Teils von Call of Duty - schließlich wird Call of Duty: Modern Warfare , der Neustart des gleichnamigen Hits im Jahr 2007, das erste Spiel der Serie seit 14 Jahren sein, das an der neuen Engine arbeitet und auch Cross-Support unterstützt. Spiele auf PC, PS4 und Xbox One. Bei einer geschlossenen Presseshow für Presse und Streamer in Los Angeles zeigte Activision 15 Minuten Gameplay, was eine beispiellose Freude beim Publikum hervorrief. Der Rest des Spiels wird nur auf E3 demonstriert, aber zum Glück wird dies sehr bald geschehen.


Überraschenderweise sieht es so aus, als wäre dies wirklich eine neue Engine, nicht die Versprechen des Activision-Vermarkters, die Sie in den letzten N-mal gehört haben könnten. Dies wird von Digital Foundry bestätigt , die mit den Entwicklern sprach und die technischen Details herausfand.

Nach den ersten Bewertungen von Augenzeugen kann der Motor des neuen Call of Duty mit der aktuellen Version von Frostbite mithalten, da die Entwickler in Bezug auf Bild und Ton große Erfolge erzielen konnten. Die Entwicklung des Motors dauerte 5 Jahre; Das Studio Infinity Ward Poland beteiligte sich an seiner Kreation, die Ende 2017 mit dem Ziel der Forschung und Entwicklung eröffnet wurde. Die Veteranen, die Infinity Ward nach der Veröffentlichung des ursprünglichen Modern Warfare verlassen und in Respawn abgereist sind und nun wieder an einem Neustart arbeiten (was an sich schon lustig ist, denn wenn nicht wegen des beispiellosen Erfolgs von Modern Warfare und des Skandals zwischen Activision und Die Gründerväter von Infinity Ward, Respawn und Titanfall wären niemals geboren worden.

Es ist auch faszinierend, dass Jacob Minkoff und Taylor Kurosaki, die Naughty Dog verlassen haben, wo sie an der Arbeit an Uncharted und The Last of Us teilgenommen haben, vor einiger Zeit in die Infinity Ward eingetreten sind. Danach sind mehrere andere ehemalige Naughty Dog-Mitarbeiter in das Unternehmen eingetreten . Zusammen sind sie für die Handlungskomponente des neuen Spiels verantwortlich, die sich "erwachsenen" Themen widmet und verspricht, ziemlich provokativ zu sein.

Technische Details

Die Idee, einen neuen Motor zu entwickeln, ist eindeutig: In naher Zukunft warten wir auf die nächste Generation, die möglicherweise bereits 2020 auf den Markt kommt und mit der aktuellen Konsolengeneration kompatibel sein wird. Die Entwickler der neuen Engine hatten die Aufgabe, den Grundstein für weitere Spiele der Serie zu legen, ohne ihre Vorzüge zu verlieren. Angesichts der Tatsache, dass die technologische Priorität von Call of Duty immer die Fähigkeit war, eine Bildrate von 60 FPS aufrechtzuerhalten, war dies keine leichte Aufgabe, aber sie haben es erfolgreich geschafft, damit umzugehen.

Eine Besonderheit des neuen Call of Duty-Trailers ist, dass (laut den Entwicklern) alles, was darin gezeigt wird, „ehrlich“ ist und der Trailer selbst auf der PlayStation 4 Pro aufgezeichnet ist (kein CG / In-Engine-Material).

Züchterrechte und Photogrammetrie

Die radikale Verarbeitung des Motors begann mit der Schaffung eines fortschrittlichen Rendering-Systems, das auf PBR und Photogrammetrie basiert. Hier ist alles ziemlich normal - beim Scannen von Objekten werden nicht nur Informationen über ihre Form gespeichert, sondern auch Materialeigenschaften wie Rauheit / Reflexionsvermögen ; Dieser Schritt ist für die Integration in das neue Beleuchtungssystem erforderlich.

Aus künstlerischer Sicht ermöglichte dies nicht nur Realismus, sondern auch die Integrität des visuellen Bildes des Spiels - denn jetzt können nicht nur Modelle von Waffen und Objekten neben dem Spieler viele Details aufweisen, sondern auch die gesamte Umgebung. Der erweiterte Culling- Algorithmus (mit Ausnahme der verborgenen Teile eines dreidimensionalen Bildes) ermöglicht es Ihnen, fünfmal mehr Geometrie auf die Bühne zu bringen, als dies in früheren Spielen der Serie möglich war. Die Szene mit der im Trailer gezeigten Menge umfasst beispielsweise bis zu 8 Millionen Polygone.

Das Beleuchtungssystem erhielt ein großes Upgrade. Jetzt implementiert die Engine eine volumetrische Beleuchtung , sodass jede Lichtquelle im Spiel voluminöser Natur ist. Dies ermöglicht es, die Atmosphäre der Spielebenen zu variieren - beispielsweise durch die Ausbreitung von Feuchtigkeit oder Nebel auf dem Boden. Dämmerungsstrahlen ( Gottstrahlen ) sind ebenfalls im Spiel vorhanden, dies ist jedoch nicht mehr der Effekt der Nachbearbeitung, sondern ein vollwertiges Ergebnis der Kollision von Strahlen mit der Geometrie von Spielobjekten.

Natürlich unterstützt die Engine auch Raytracing auf einem PC - ohne sie ist es nirgendwo.

Wenn Sie sich den Trailer und die Screenshots genau ansehen, können Sie sehen, wie stark der neue technologische Stapel und die neue Artrichtung miteinander verbunden sind. Beispielsweise werden Skyboxen und Lichtstärken an realen Orten reproduziert, und das Nachbearbeitungssystem basiert möglicherweise auf den neuesten Entwicklungen bei Nachnahme aber noch einmal verbessert - diesmal hauptsächlich im Hinblick auf die Integration in die volumetrische Beleuchtung .

Als Referenz: Der Konkurrent CoD and Activision - die von DICE entwickelte und in Battlefield verwendete Frostbite-Engine - arbeitet seit Star Wars: Battlefront (2015) mit Photogrammetrie, über die seine Entwickler in der GDC berichteten .

Spektrale Wiedergabe

Eine beeindruckende Neuerung war die Aufnahme dessen, was Entwickler als „spektrales Rendering“ bezeichnen. Dieses System "sieht" den Call of Duty-Renderer in Echtzeit außerhalb des sichtbaren Spektrums - einschließlich Wärme- und Infrarotstrahlung. Aufgrund des neuen Systems realistischer Beleuchtung unter bestimmten Bedingungen ist ein Nachtsichtgerät unverzichtbar. Es gibt auch ein Gameplay-Element: Wenn Sie plötzlich das Licht einschalten, können Sie diejenigen blenden, die jetzt Nachtsichtgeräte tragen.

Hier haben sich die Entwickler dem Realismus völlig ergeben, sodass das Gerät nicht nur die Schattierungen von Umgebungstemperaturen und Zielen genau wiedergibt, sondern auch die in verschiedenen Geräten verwendeten Sensoren mit niedriger Auflösung simuliert und JPEG-Komprimierungsartefakte zuverlässig überträgt.

Realistische Infrarotbeleuchtung ist etwas, was noch niemand in Spielen getan hat. Es ist nicht verwunderlich, dass alle vom Realismus der Nachtsicht so beeindruckt waren - schließlich hat vor IW keiner der Entwickler „native“ Infrarotbeleuchtung in seinen Renderer aufgenommen, damit die Materialien realistisch darauf reagieren können.

Hybrid Tile Streaming System

Einige in der Engine verwendete Systeme wurden mit Blick auf die Zukunft und die nächsten Spiele der Serie entwickelt. Insbesondere hat die Engine endlich die Möglichkeit, Levels zu streamen, was möglicherweise die Möglichkeit eröffnet, viel größere Level für den Mehrspielermodus zu erstellen, als wir es zuvor in den Spielen der Serie gesehen haben. Die beschriebenen Systemdetails erinnern weitgehend an die Standardlösungen, die in anderen Engines (z. B. World Streamer for Unity) verwendet wurden, sowie an das virtuelle Texturierungssystem, das seit Version 5 (in Rage erschienen) in der id Tech-Engine implementiert wurde und im neuen Doom and Wolfenstein ) und andere Motoren.

Optimierung

Laut Infinity Ward ist es bei der Entwicklung von Nachnahme wichtig, die folgenden Ziele zu berücksichtigen: reaktionsschnelles Management, schnelles Spielerfeedback und 60 FPS. Um dies zu erreichen, hat das Unternehmen seinen Ansatz dahingehend geändert, wann optimiert werden muss. Die richtige Antwort hier ist, es nicht bis zum letzten Moment zu verschieben.

Für Nachtaufbauten ist die automatische Leistungsanalyse aktiviert, d. H. Für jeden Build für den gesamten Inhalt des Spiels gibt es für jedes Level eine Statistik darüber, wie hoch die durchschnittlichen FPS in verschiedenen Teilen des Levels sind. Im Laufe der Zeit sollten sich diese Statistiken verbessern. Wenn das Gegenteil der Fall ist, ist dies eine rote Fahne und ein Beweis dafür, dass die neuesten Codebasis-Updates ein Problem verursachen können. Um solche Probleme zu vermeiden, werden regelmäßig Überprüfungen durchgeführt, um Hotspots zu beheben, wenn die Leistung eines bestimmten Frames drastisch nachlässt.

Infinity Ward hat geplant, der Veröffentlichung einige Monate mehr Zeit für die Leistungsoptimierung zuzuweisen, aber die Engine gibt bereits 60 FPS im Einzelspieler-Modus aus, obwohl die Optimierungsarbeiten noch nicht einmal begonnen haben. Im Moment wird dies durch die Verwendung von DRS (Dynamic Resolution Scaling) erreicht , die erfolgreich in Infinite Warfare und WWII ausgeführt wird. Die Entwickler sind sich jedoch fast sicher, dass es nach vollständiger Optimierung zu einer Fallback-Lösung wird, wodurch das Spiel mit der Zielauflösung von Ihnen funktioniert Plattformen fast die ganze Zeit.

Wir müssen mindestens bis E3 auf den Rest der technischen Details warten (höchstwahrscheinlich - bis zur Veröffentlichung / Präsentation der GDC-Entwickler).

Historischer Hintergrund

Der Schöpfer der Call of Duty-Reihe ist Infinity Ward, die von 22 Personen aus dem Jahr 2015, Inc., gegründet wurde. - das Studio, das den Shooter Medal of Honor: Allied Assault kreierte, der 2002 veröffentlicht wurde und ein Hit wurde, in dem die Engine die gute alte ID Tech 3 (geschrieben in C und zu dieser Zeit noch Quake 3 Engine genannt) verwendete. Der Call of Duty wurde von Activision finanziert, die sofort 30% des Studios kaufte, und nach der Veröffentlichung des ersten Call of Duty Ende 2003 das gesamte Unternehmen. Dies war nicht überraschend, da das Spiel 90 Auszeichnungen, "Spiel des Jahres" und 50 "Wahlredaktion" erhielt.

Id Tech 3 wurde als Engine für COD1 ausgewählt, da die Studio-Mitarbeiter damit sehr vertraut waren und die Ideen verwenden konnten, die im Rahmen der Arbeit an Medal of Honor: Allied Assault erfunden wurden. Die Fortsetzung, die 2005 veröffentlicht wurde, konnte eine noch bessere kommerzielle Leistung erzielen, und id Tech, das zu diesem Zeitpunkt bereits stark modifiziert war, erhielt DirectX 9-Unterstützung anstelle von OpenGL, einem verbesserten Partikelsystem und Nachbearbeitung, sowie den offiziellen Namen - IW Engine 2.0 .



In dem ursprünglichen Call of Duty 4: Modern Warfare , der 2007 veröffentlicht wurde (weil wir uns heute mit dem Neustart befassen), war die Engine IW 3.0. Das Spiel konnte mit einer Auflage verkauft werden, die den ersten Teil um ein Vielfaches übertraf - weniger als ein Jahr nach der Veröffentlichung - es verkaufte sich 10 Millionen Mal - und stand auf derselben Verkaufslinie wie Grand Theft Auto IV und Halo 3 (ungefährer Verkauf aller Teile der Serie ab) Ende 2015 ist hier zu sehen). Das dem Spiel gewidmete Post-Mortem wurde von Infinity Wards Hauptdesigner und CTO geschrieben und im Game Developer Magazine veröffentlicht - heute können Sie es auf Gamasutra lesen.

Um die jährliche Veröffentlichung neuer Call of Duty-Teile zu arrangieren, waren nicht nur Infinity Ward selbst, sondern auch Treyarch, Sledgehammer Games und Raven Software zu unterschiedlichen Zeiten an der Entwicklung neuer Spiele in der Serie beteiligt. Der nächste Teil der Serie, Call of Duty: World at War , wurde von Treyarch entwickelt, der eine Gabel des Motors herstellte und ihn aufrüstete. Danach verwendete er seine Version von IW 3.0 in der Call of Duty: Black Ops-Serie (einschließlich des letztjährigen Call of Duty: Black Ops 4). Tatsächlich wurden in jeder der nächsten Versionen einzelne Motormodule kopiert, aber es gab Ausnahmen - zum Beispiel hat Sledgehammer für Call of Duty: Advanced Warfare den Code, den sie von der Modern Warfare 3-Engine ausgeliehen haben, fast vollständig neu geschrieben, obwohl sie das „Erbe“ vollständig beseitigt haben. scheiterte sogar an ihnen. Von Zeit zu Zeit versuchten Activision-Vermarkter, die im nächsten Teil der Spieleserie verwendete Engine als neue zu präsentieren - zum Beispiel die in Call of Duty verwendete: Infinite Warfare IW Engine 7.0, die als erste Studio-Engine für die PlayStation 4 / Xbox One entwickelt wurde. und basierte auf der in Ghosts verwendeten Engine, wobei Innovationen hinzugefügt wurden, die in Advanced Warfare veröffentlicht wurden .

Übrigens haben die Entwickler der neuen Engine bereits bestätigt, dass ihre Erfolge auf Sledgehammer und Raven Games übertragen werden. Wir können also davon ausgehen, dass Call of Duty 2020 nicht schlechter aussehen wird als Modern Warfare .

Wikipedia sowie ein Beitrag zur Analyse von Renderern in verschiedenen Teilen von Call of Duty bis Infinity Warfare werden dazu beitragen, die Änderungen in den Engines ausreichend zu verfolgen.