Wir alle wissen sehr gut, dass die Grafik in Spielen von Jahr zu Jahr besser wird. Wir sehen die Verbesserung, wir sehen, wie sehr die Technologie die visuelle Süßigkeit beeinflusst. Aber hier ist die Frage: Wo wird sich die Grafik entwickeln, wenn unsere Augen sie nicht mehr von der Realität unterscheiden können? Ich werde versuchen, diese Frage ausführlich und so dicht wie möglich direkt in diesem Artikel zu beantworten.

Keine Lust zu lesen? Aussehen! (Russische Sprache)

Von der Vergangenheit in die Zukunft

Eine der lebhaftesten Erinnerungen meiner Kindheit war das Spiel Heroes of Might and Magic 3. Die Kreaturen waren für mich als Zehnjähriger selbst in der minimalen Auflösung auf dem alten Monitor so schön, dass ich lange Zeit glaubten an ihre Existenz auf der anderen Seite des Bildschirms. Ich schaute mir die Skin-Animationen der Charaktere im Schloss an, klickte sie an, wartete darauf, dass die Drachen Feuer speien, die Phönixe sterben und auferstehen, und ich sammelte neue Einheiten, hauptsächlich um sie mir im Inventar des Helden anzusehen.

Aber Jahre später und nach der Veröffentlichung von Heroes 3 zehn Jahre später, in FullHD auf einem Flachbildschirm, nach den Schönheiten von Crysis, Far Cry 3/4 und anderen Benchmarks, nach Unreal Engine 4 und Battlefield 3, bemerkte ich mit Bedauern, dass meine ideal dunkel Das Spiel hat sich nicht verändert, ich selbst, meine Standards haben sich verändert. Und so passiert es immer noch.

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Meine Ansprüche an grafische Schönheit haben sich geändert und ändern sich noch. Ich kann mich nicht als allgemeingültigen Internet-, wenn auch ungesunden Begriff "graphodracher" bezeichnen, denn erstens mag ich Effizienz über alles und eine hohe Framerate bedeutet mir mehr als die meisten Qualitätseinstellungen. Zweitens operieren Graphodercher wie Audiophile mit sehr subjektiven Begriffen und stürzen sich in diese dubiose Sache mit Kilodollargeld, und das Messen der Schönheit digitaler Pfeifen ist mir fremd.

Sie können den dritten Grund mit einer Grafik meiner Spielerfahrungen visualisieren. Je besser die Grafik im Spiel ist, desto näher kommt es der realen Welt, und mit der Zeit wird die Grafik immer besser, was logisch ist. Denken Sie einmal darüber nach – vom ersten bis zum letzten Teil von DOOM ist im Moment nicht viel Zeit vergangen, aber ein Vergleich der Grafik dieser beiden Spiele aus derselben Serie ist nicht ausreichend.

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Also, die Grafik kriecht, kriecht hoch, die Spiele werden immer schöner, und ab einem bestimmten Punkt beginnt die Schönheit zu schleichen, aber die Ähnlichkeit mit der Realität bleibt an einer Stelle hängen. Es gibt eine Zeit des „unheimlichen Tals“, in der zum Beispiel auf dem Gesicht von Vaas alle wichtigen Details der Physiognomie vorhanden sind, aber ich glaube nicht an seine Existenz.

Logik kollidiert mit Gefühlen, und es geht weiter ... und weiter ... und weiter ... Und es scheint, dass die Grafik besser wird, es mehr Shader gibt, Grafikkarten teurer werden, Prozessoren Taktfrequenzen und Cache erhöhen Volumen, Spiele nehmen mehr Platz ein - aber ich sehe keinen Fortschritt. Die Branche hat in meinen Augen wahrscheinlich zehn Jahre lang den Ball an einen Ort gestopft und es Fußball auf WM-Niveau genannt. Nein, Industrie, sagte ich ihr, Sie täuschen mich, und ich glaube Ihnen nicht.

Renderings und Filme

Und dann passierte das Unreal Paris-Video. Ein Rendering einer kleinen Zweizimmerwohnung in Paris, um die die Kamera herumflog. Ich habe mir dieses Video mehrmals angesehen und kann eines sagen - wenn die unnatürliche Bewegung der Kamera, die anscheinend mit einem Gamepad gesteuert wird, aus dem Video entfernt wurde, hätte ich nicht geglaubt, dass es sich um Grafiken handelt. Ich würde sagen, es ist ein sehr lustiger Witz, mehr nicht. Aber es ist wahr. Der Graph meiner Eindrücke von der Grafik flog nach oben und erreichte plötzlich einen Höhepunkt für mich.

Ich konnte die Grafik nicht von der Realität unterscheiden, das unheimliche Tal wurde in… 3 Minuten 55 Sekunden durchquert, so lange dauert das Video. Später mehr. Ich habe auf die Grafik in den Filmen geachtet. "Life of Pi", der Tiger ist komplett dreidimensional, es gibt kein "Uncanny Valley". Die Rakete aus Guardians of the Galaxy ist in ihrer Hinsicht ein „unheimliches Tal“, das von exzellenter Sprachausgabe und makelloser Animation überwunden wird.

Und dann sah ich Jackfrags Media und bekam einen zweiten Grund, Star Wars Battlefront zu kaufen – der erste war Bot-Koop. Es war dieser zweite Grund, der für mich zum zweiten Sprung in der Grafik meiner Wahrnehmung von Grafik wurde – ich konnte den Raum in Paris nicht besuchen, ich konnte ihn nur bewundern. Es war ein Film, gut gemacht, kurz, aber ein Film. Auf der Spiel-Engine, aber der Film. Das Star Wars Battlefront-Video zeigte Gameplay. Mit einem Computer mit ausreichender Leistung konnte ich selbstständig durch diese Schönheit gehen, daran teilnehmen, mit ihr interagieren. Versuchen Sie doch, Darth Vaders Helm abzulecken.

Sammlung von Träumen

In diesem Moment verstand ich, dass ich selbst in der Theorie Realismus nicht nur sehen, sondern auch fühlen, fühlen, auf Wendungen prüfen konnte. Das ist kein Trick mehr mit einem Hasen und einem Loch im Boden, Leute, das ist Magie im wahrsten Sinne des Wortes. Da ist kein Loch, der Hase ist wirklich weg. Es gibt keine Videoaufzeichnung, alles ist wirklich so realistisch, so realitätsnah. Das Beste von allem war, dass ich die Systemeinstellungen von user jackfrags fand, auf denen Star Wars Battlefront in 4K, 60 FPS mit SweetFX ausgeführt wurde. Dies ist ein Intel Core i7-5930k-Prozessor (600 US-Dollar), zwei GTX 980 Ti in SLI-Verbindung und mit Wasserkühlung (derzeit etwa 1500 US-Dollar) und 16 GB DDR4-RAM mit einer Frequenz von 3000 MHz (160 US-Dollar). Lassen Sie uns weitere 500 Dollar auf die Peripheriegeräte werfen und die Kosten für den PC innerhalb von 2500 Dollar ermitteln. Oder 66 Griwna oder 142 Rubel.

Der Reiz besteht darin, dass dieser Build dieses Charakters bereits veraltet ist. Core i7-5930k für 400 US-Dollar wird jetzt mit dem sparsameren und billigeren Core i7-7700k bis 300 US-Dollar verglichen, und das Paar 980 Ti entspricht der Leistung der GTX 1070, die bis zu 400 US-Dollar kostet. Zusammen bekommen wir 1000 Dollar weniger, aber die Leistung ist fast nicht mehr.

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Und ein noch wichtigerer Punkt – ein solches Monster wird benötigt, um Star Wars Battlefront in 4K zu starten. Ich habe FullHD, was bedeutet, dass die Leistung eines hypothetischen Computers, um genau die gleiche Schönheit auszuführen, viermal geringer sein sollte. Theoretisch sollte ein Core i3 der Kaby-Lake-Generation und eine GTX 1050 Ti, die bereits von Amazon auf dem Weg zu mir ist, reichen. Und als ich es schätzte und feststellte, dass ich 70 % dessen hatte, was ich brauchte (wiederum theoretisch), dachte ich ernsthaft darüber nach, was ich als nächstes tun sollte.

Der Graph der Ähnlichkeit von Grafiken mit der Realität hat die endgültige Obergrenze erreicht. Ich kann das Bild auf dem Monitor nicht von dem Bild außerhalb des Fensters unterscheiden. Die Augen haften an nichts. Die Industrie hat für mich Katharsis erreicht, makellose Perfektion. Das ist es, wenden Sie sich der Entwicklung neuer Grafikkarten zu, zum Teufel mit 4K, FHD ist genug für mich. Aber wie wir wissen, muss sich die Branche ständig weiterentwickeln, und mein Vergnügen ist nicht ihr Vergnügen, oh nein. Die Frage ist nur, wohin sie sich weiterentwickeln wird, wenn der Höhepunkt des Fotorealismus erreicht ist. Wohin wird die Leistung von Grafikkarten, Prozessoren, RAM und Grafikentwicklern in Spielen gehen?

Entwicklung der Branche

Nach einiger Überlegung habe ich zwei Hauptrichtungen der Entwicklung der grafischen Industrie identifiziert. Und vor allem Grafik, nicht Gameplay. Die erste ist offensichtlich und kann in einem Wort ausgedrückt werden - Bildauflösung. Sie wird zunehmen, und mit jedem spürbaren Schritt wird die Nachfrage nach Eisen exponentiell wachsen. 4K erfordert die Gesamtleistung von vier Geräten, die für FullHD-Unterhaltung geeignet sind. Für 8K werden 16 solcher Maschinen benötigt. Ja, in ein paar Jahren wird es machbar sein, und in fünf bis zehn werden solche Computer für fast nichts auf Flohmärkten verkauft. Und es ist absolut wahr – die leistungsstärkste Grafikkarte des Jahres 2012, die GTX 690, kostet jetzt 250 Dollar, obwohl sie zum Zeitpunkt der Veröffentlichung tausend kostete.

Wieder war es derselbe berüchtigte Exkurs, und ich komme auf den Punkt zurück. Was ergibt eine erhöhte Auflösung? Erstens erhöhte Pixeldichte, was ein dichteres Bild auf dem Monitor bedeutet. Die Pixelleiter, auch als „Zahnstochereffekt“ bekannt, wird immer weniger wahrnehmbar, die Glättung macht immer weniger Sinn, und schließlich wird die Notwendigkeit dafür verschwinden, was die Belastung der Grafikkarten erheblich verringern wird. Trotzdem wird sich die Qualität des Bildes als solches wahrscheinlich nicht ändern - die Leiter kann bereits mit einer hochwertigen Glättung entfernt werden.

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Aber die Pixeldichte wird in der virtuellen Realität eine große Rolle spielen. Dennoch halte ich ein Bild in VR und ein Bild auf einem Monitor für unterschiedliche Arten von Grafiken, und die vollständige Immersion vermittelt völlig unterschiedliche Eindrücke und Emotionen. Daher sind Video-Jackfrags auf dem Display, selbst in 4K, und dasselbe Video, das für die virtuelle Realität aufgenommen wurde, radikal unterschiedlich, und mein Diagramm muss dreidimensional gemacht werden, was den Realismus von Empfindungen berücksichtigt.

Ein weiterer für mich offensichtlicher Entwicklungsweg ist der Hyperrealismus. Verdrehen zum maximalen Effekt, Farbe, Helligkeit, Kontrast. Von einer realistischen IPS-Matrix wechseln wir zu einer Super-AMOLED-Matrix. Ich habe diese Art von Matrix nur eingepresst Motorola von moto, und nachdem ich mir ein paar Videos auf einem solchen Bildschirm angesehen hatte, erschien mir die reale Welt etwas traurig. Im Allgemeinen wird es fast so sein, als würden bewusstseinserweiternde Medikamente, Antidepressiva und so weiter ersetzt werden – ein schneller Zugang zu einer blumigeren Welt als unserer. Tatsächlich liegt dies an demselben SweetFX, wenn Sie die Einstellungen anpassen, aber es kann in den Spielen selbst implementiert werden.

Surrealismus in Spielen

Kommen wir nun zu nicht offensichtlichen Wegen der Grafikentwicklung. Der erste von ihnen ist der Surrealismus. Irgendwann wird die verfügbare Technologie zum Erstellen von Grafiken auf Battlefront-Niveau mit SweetFX sehr erschwinglich werden – so wie es bei Spieleentwicklungstools, Grafiktabletts, Touchscreen-Smartphones und so weiter der Fall war. Alles Masse wird im Rahmen der industriellen Produktion billiger. Und irgendwann werden die Werkzeuge zum Erstellen fotorealistischer Grafiken in die Hände von Menschen fallen, deren Vorstellungskraft unser Verständnis übersteigt. Zum Beispiel für eine Person wie den Schöpfer von Monument Valley oder das zukünftige Analogon von Salvador Dali oder Pablo Picasso.

Solche Menschen können versuchen, ihre Vorstellungskraft, ihre Kreativität in Form von Spielen auszudrücken. Wenn es mindestens einen Verrückten gibt, der seine Gedanken so genau wie möglich durch Code und Grafiken überträgt, steht uns eine Bewusstseinserweiterung bevor, die jedes LSD verbessert. Hat fast nicht SSD gesagt, heh. Sie schauen einfach auf den Monitor und sehen ein lebendiges Bild von Bosch, mit dem Sie in Echtzeit interagieren können. Ich werde diesen Entwicklungsweg nicht beschreiben können, weil ich ihn mir nicht vorstellen kann – er erfordert die Vorstellungskraft von Menschen der Zukunft, und nicht nur Menschen, sondern kreative Genies, ikonische Spielekünstler. Und ich kann mir nicht vorstellen, was im Kopf des gleichen Bosch vorging, als er die Bilder malte! Und er lebte übrigens in der Realität, nicht in einer möglichen Zukunft.

Halbrealismus und Halbsurrealismus

Eine andere Option, die ich mir leichter vorstellen und beschreiben kann, ist Realismus gemischt mit Surrealismus. Das einfachste Beispiel ist "Guardians of the Galaxy", Rocket der Waschbär. Wir alle haben Bilder von Waschbären, Videos oder Animationen mit niedlichen kleinen Waschbären gesehen. Aber wir haben noch nie einen realistisch aussehenden Waschbären gesehen, der Kanonen abfeuert und Bradley Cooper verflucht. Und in „Guardians of the Galaxy“ sah es phänomenal aus. So kann sich Grafik artgerecht entwickeln und an der Grenze zwischen Realität und Fiktion balancieren. Zum Beispiel ein realistischer Simulator eines Pokerspiels, bei dem es anstelle von Spielern Hunde gibt. Außerdem sind sie so gemacht, dass sie nicht von der Realität zu unterscheiden sind. Wir wissen, wie man dieses Grafikniveau erreicht. Aber die folgende Option wird der Situation Realismus verleihen.

Animation. Trotz der makellosen Augenweide in einem statischen oder nahezu statischen Bild können beschissene Animationen einen Spieler in Sekundenbruchteilen aus dem Spiel ziehen. Darth Vader muss sich wie im Film bewegen, sonst glauben wir nicht, dass es Darth Vader ist und wir landen wieder im Uncanny Valley. Unter keinen Umständen sollte Vader Moonwalk machen oder Oleksandr Pistoletov aus dem I'm a New Pirate-Clip darstellen. Es wird dem Engagement und dem Realismus schrecklich schaden. Unglaublich lustig, aber schädlich.

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Daher werden neue Animationen benötigt. Eine banale Zunahme ihrer Vielfalt sollte den Realismus erhöhen - natürlich wird es Wiederholungen geben, aber zu einem bestimmten Zeitpunkt wird die Anzahl der beispielsweise Nachladeanimationen so groß, dass, wenn wir die zehnte mögliche Animation von zehn möglichen sehen, dann wissen wir schon wie der erste aussah vergessen wir es Und dieser Fall kann in einem Zyklus ausgeführt werden, ohne das Engagement zu beeinträchtigen.

Animation ist im Allgemeinen allgegenwärtig

Dann gibt es die Animation des Verhaltens der Natur, die Unberechenbarkeit von Charakteren und Tieren. Wenn ein realistisch aussehender Han Solo stillsteht und endlos von einer Seite zur anderen schwankt, wird er früher oder später nicht eingreifen. Aber wenn er seine Haltung ändert, sich umschaut, sich am Hinterkopf kratzt, der virtuellen Prinzessin Leia Luftküsse gibt, seinen Schaft mit dem Finger reinigt (was KEIN sexueller Euphemismus ist), dann wird es deutlich schwieriger zu unterscheiden ihn vom echten Harrison Ford.

Die Betonung der Entwicklung von Grafiken in dieser Richtung wird nicht nur zu einer Erhöhung der Anzahl möglicher Optionen führen, sondern auch in Richtung Qualität. Animationen werden viel reibungsloser von einem zum anderen übergehen können, ganz ohne Gelenke, die Bewegungserfassung wird ernsthaft gepumpt, Geräte zum Erfassen werden billiger und zugänglicher. Früher oder später wird es auf jeden Fall passieren, aber mit einem solchen Vektor werden Entwicklung und Preissenkung um ein Vielfaches schneller sein.

Maximale Bilder pro Sekunde

Die rentabelste Option für die Entwicklung von Grafiken, die ich sehe, ist eine banale Erhöhung der Bildrate. Leute, die sagen, dass 24 Frames des Kinostandards für das Auge völlig ausreichen, verstehen nicht, wovon sie sprechen - selbst eine banale Erhöhung von 30 auf 60 Frames verändert die Wahrnehmung des Spiels radikal. Von 60 auf 120 - noch stärker. Und so weiter – für den Großteil der Bevölkerung wird das Maximum bei etwa 200 FPS liegen, E-Sportler werden wohl einen Unterschied von bis zu 300 bemerken.

Wenn Ihnen das wie Unsinn erscheint, spielen Sie Vanilla GTA Vice City auf einem Computer mit Battlefield 4 in den Spieleinstellungen mit freigeschaltetem Frame-Limit, das anfänglich 30 FPS beträgt. Das Spiel beginnt bei allen Einstellungen durchschnittlich 300-400 FPS und mehr zu produzieren, was bereits wenige sind - und ja, nicht jeder Monitor ist in der Lage, eine Bildwiederholfrequenz von über 120 Bildern pro Sekunde zu erzeugen, aber das reicht für die Kopf. Drehen Sie einfach den Zähler und spüren Sie die unglaubliche Geschmeidigkeit, mit der alles im Spiel passiert. Ich weiß nicht, wie ich es anders beschreiben soll als ein völlig neues Spielerlebnis.

Der Entwicklungspfad in Richtung FPS-Zahl wird schnell an seine Grenzen stoßen – wie gesagt, 200-300 reichen völlig aus, aber es wird nicht so viel Entwicklung wie Verstärkung bieten – bei den maximalen Grafikeinstellungen wird die Bildrate nicht unterschritten 30 oder sogar 60 FPS selbst auf billigen Maschinen bei fotorealistischen Bildern. Vielleicht warten wir in diesem Fall auf neue Bildratenstabilisierungstechnologien. Zum Beispiel intelligente Berechnung der Auslastung der Grafikkarte ein paar Sekunden im Voraus - zum Beispiel durch neuronale Netze, die wissen, dass es in der nächsten Spielszene eine Explosion geben wird, und die Leistung kurzzeitig erhöhen gewünschte Stufe.

Das klingt tatsächlich wahrscheinlicher als es scheint – wenn die Grafikkarten der Zukunft in der Lage sein werden, den Belastungsgraphen in den Spieleneuheiten zur Analyse zu übertragen, dann ist die Erstellung der Belastungskarte im Wesentlichen eine Frage der Zeit – auch wenn z Wenn der Spieler auf ein explosives Fass zielt, beginnt die Grafikkarte bereits etwas schneller zu arbeiten und bereitet sich auf die aktive Arbeit vor Ja, es könnte ausgenutzt werden, indem die Grafikkarte schneller abgenutzt wird, aber warum?

Schlussfolgerungen des Artikels

• Wenn Sie wie ich den Grad an Realismus in der Computergrafik nicht sehen können, müssen Sie sich Unreal Paris und das Video über Battlefront mit SweetFX ansehen (siehe Video oben).
  
• Die Kosten für einen Grafik-PC, den ich persönlich kühn als absolut fotorealistisch bezeichne, liegen bei etwa 1500 US-Dollar, was viel ist, ja, aber die Kosten werden sinken, und in einem Jahr oder noch weniger werden sie um etwa eineinhalb sinken halbe Zeiten. Außerdem senken gebrauchte Komponenten den Preis, wenn Sie keine Angst haben.
  
• Die Grafik der Zukunft kann entweder die Auflösung, oder die Sättigung des Bildes, oder die Surrealität des Bildes, oder die Variabilität, oder die Zahl mit der Animationsqualität, oder die Framerate erhöhen – oder alles zusammen und in beliebigen Proportionen .
  

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