Как развитие технологий повлияет на игры в ближайшие годы

Отсутствие загрузочных экранов, повсеместный рейтрейсинг, продвинутая оптимизация, искусственный интеллект и VR.

Материал подготовлен при поддержке Lenovo Legion

Игровая индустрия развивается быстрее, чем любое другое медиа. Каких-то десять лет назад Mafia II, Red Dead Redemption и, например, Battlefield: Bad Company II поражали воображение и удивляли своей технологичностью — казалось, что круче уже не будет. Но сейчас у нас есть Red Dead Redemption 2, Half-Life: Alyx и Control, на фоне которых тайтлы прошлого уже не выглядят так впечатляюще.

Технический прогресс и постоянно растущие мощности компьютеров и консолей меняют отрасль, и то, что кажется нам совершенством сегодня, завтра уже если не устареет совсем, то будет впечатлять лишь в контексте своего времени. В этом тексте мы предлагаем представить, как технологии изменят игры в будущем.

Через 10 лет вы запускаете ААА-игру. Нет никаких загрузок — вы практически моментально оказываетесь в главном меню, просто щёлкнув по иконке на рабочем столе. Вы выбираете пункт «Новая игра» (который, несомненно останется нетронутым и декаду спустя — зачем ломать то, что не сломано?) и тут же оказываетесь в огромном открытом мире. Никаких загрузочных экранов, никакого томительного ожидания.

«Необходимое зло», с которым игроки мирились на протяжении многих лет, отмирает уже сейчас благодаря распространению SSD. Microsoft и Sony со своими консолями девятого поколения делают большую ставку именно на непрерывность игрового опыта, которую можно достичь с помощью твердотельных накопителей. По словам ведущего архитектора PlayStation 5 Марка Церни, устройство сможет загрузить 2 ГБ данных всего за 0,27 секунды — PS4 загружала 1 ГБ целых 20 секунд.

В теории, это позволит полностью избавиться от загрузочных экранов, что само по себе сильно скажется на игровом опыте, ведь разработчикам больше не придётся грубо «дробить» локации на участки, а открытые миры станут по-настоящему бесшовными. Само по себе это не звучит как что-то выдающееся — в конце концов, мы столько лет мирились с постоянными загрузками. Однако SSD развяжет разработчикам руки и позволит реализовывать даже самые смелые задумки.

Вспомните God of War 2018 года. Santa Monica Studio поставила перед собой амбициозную задачу: сделать огромную метроидванию «без склеек», чтобы геймплейные сегменты плавно перетекали в кат-сцены и обратно. Разработчикам удалось реализовать идею, но лишь при помощи «костылей» — загрузочных экранов в игре нет, однако игрока регулярно запирали в комнатах, либо заставляли ходить по узким коридорам во время подзагрузок. С SSD идти на такие ухищрения больше не придётся.

Более того, твердотельные накопители способны изменить подход к левелдизайну. Сейчас авторам приходится идти на всевозможные ухищрения для оптимизации стриминга ассетов и текстур, скрывать части уровней от глаз игрока, чтобы лишний раз не нагружать систему. С быстрой загрузкой данных нужда в подобных хитростях отпадёт, а узкие коридоры на локациях станут не вынужденной мерой, а осмысленным дизайнерским решением.

Твердотельные накопители, разумеется, повлияют и на картинку в играх, однако, как рассказывал бывший технический директор Naughty Dog Андрей Максимов, ждать значительного технологического скачка в визуальной части в ближайшее время не стоит. Впрочем, это совсем не значит, что игры будущего не смогут впечатлить графикой.

Рост числа полигонов в моделях и увеличение разрешения рендера — это закономерные и само собой разумеющиеся процессы. Другое дело, технологии вроде рейтрейсинга, которые совсем скоро станут стандартом для индустрии.

Базовые принципы трассировки лучей сформулировал ещё Альбрехт Дюрер в XVI веке, ближе к концу XX века этот термин стали применять в контексте компьютерной графики, а до видеоигр технология добралась совсем недавно. Суть рейтрейсинга в том, что система отслеживает направление световых лучей от монитора до каждого трёхмерного объекта на экране. Таким образом, создаётся реалистичное освещение, отражения и различные световые эффекты.

Рейтрейсинг требует больших вычислительных ресурсов, поэтому в играх вместо него использовали растеризацию, а для создания отражений разработчикам приходилось полагаться, например, на SSR. Однако уже в девятом поколении консолей RTX может стать стандартом, без которого невозможно будет представить ни одну ААА-игру.

Хотя разработчики и научились создавать весьма реалистичное освещение. Достаточно одного взгляда на игру с включенной трассировкой лучей, чтобы заметить, насколько меняется картинка — даже Minecraft с её нарочито примитивным визуальным стилем способен произвести впечатление, что доказывает техническое демо, показанное Microsoft.

Впрочем, в нём используется пастрейсинг, а не гибридный рейтрейсинг. Первый позволят добиться более впечатляющих результатов, но и требует больше ресурсов. Возможно, игры грядущего поколения не смогут воспользоваться преимуществами этой технологии в полной мере, но в течение 10 ближайших лет трассировка пути вполне может заменить трассировку лучей.

«Рука об руку» с рейтрейсингом идёт технология DLSS от Nvidia — особый метод сглаживания, с помощью которого можно получить не только более качественную картинку, но и прирост к производительности. При этом за его работу отвечают нейросети.

Первые версии DLSS, которые применялись в Battlefield 5 и Metro: Exodus, разочаровывали игроков — да, частота кадров повышалась, но изображение становилось «мыльным». Однако технология совершенствуется, и сейчас с её помощью можно получить весьма чёткую картинку в высоком разрешении и при хорошем фреймрейте.

Вообще, оптимизация — это уже своего рода тренд. Если в середине 2000-х разработчики жертвовали производительностью в попытках выпустить нечто невероятно технологичное вроде Crysis или DOOM 3, то сейчас у них есть множество инструментов и технологий, призванных экономить ресурсы систем.

Такова, например, продемонстрированная Epic Games на GDC 2019 система разрушения Chaos для Unreal Engine 4. С её помощью можно создавать масштабные и физически корректные разрушения — при этом она не требует каких-то запредельных вычислительных мощностей.

Chaos базируется на так называемых «Коллекциях геометрии» (Geometry Collection) — специальных ассетах, которые создаются из статических мешей и которым можно задать параметры уничтожения. Таким образом, разрушения получаются не только зрелищными, но и контролируемыми — авторы игры могут настроить каждый отдельный элемент, чтобы он разлетелся в труху именно так, как нужно.

Разумеется, подобные системы — ситуативные решения, которые подходят далеко не каждому игре. Однако если у разработчиков будет простой инструмент, который, к тому же, не сильно нагружает систему, то можно предположить, что окружение в играх будущего станет более интерактивным.

Изменить индустрию также способны нейросети, подобный той, что используется в DLSS. В будущем они даже смогут самостоятельно создавать игры. К такому, например, стремятся учёные из Университета Альберты.

Они обучают нейросеть на видео с геймплеем Super Mario Bros., Mega Man и Kirby’s Adventure. ИИ анализирует «увиденное», пытается разобраться в правилах игры, а затем и создать нечто подобное.

Однако это — ИИ на службе разработчика. Для игрока в этом отношении мало что изменится. Гораздо важнее для потребителей то, что машинное обучение приходит на помощь аниматорам. Даже «фотореалистичная» картинка не будет так впечатлять, если персонажи на экране будут двигаться неестественно.

Подходы к анимации за последние годы не меняются. Motion Capture давно стала стандартом в игровой индустрии, но это по-прежнему весьма дорогостоящая технология, которую не могут позволить себе небольшие инди-студии. Это значит, что в играх будущего будут всё чаще использовать альтернативные решения.

Прославленная Euphoria, которая способна процедурно генерировать анимацию в реальном времени, вряд ли получит широкое распространение — всё-таки она пока слишком дорога, и пользуется ей почти исключительно Rockstar. В то же время инструменты, основанные на физике и нейросетях, могут действительно стать доступными и популярными. Но дело не только в доступности — как считает Евгений Дябин, основатель Banzai Games, известной по серии игр Shadow Fight и программе для создания анимации Cascadeur, подобные решения «дадут аниматорам больше творческой свободы».

Впрочем, в понимании игрока совершенствование ИИ и участие нейросетей связано, в первую очередь, с более осмысленным поведением NPC и виртуальных оппонентов.

Работа в этих направлениях, разумеется, ведётся. Ещё в 2017 году Nival презентовала Бориса — нейросетевой ИИ для стратегии «Блицкриг 3», который, по замыслу разработчиков, обучался, играя с реальными оппонентами.

Более широкую известность получил ИИ AlphaStar от компании DeepMind. Натренированный играть в StarCraft II, он сумел войти в «Элитную лигу», обойдя по показателям 99,8% всех игроков.

Но мы вряд ли скоро увидим полноценный и автономный ИИ в однопользовательских играх. И связано это не только и не столько с техническими ограничениями, сколько с непредсказуемостью искусственного интеллекта.

Весь замысел разработчиков может быть разрушен из-за самовольного искусственного интеллекта. Поэтому ждать какого-то технологического скачка в области ИИ в ближайшие годы не стоит — тем более в условиях, когда игровая индустрия метит в нечто большее, чем просто развлечение, а игры пытаются рассказывать серьёзные истории и поднимать важные темы.

В этой связи видеоигры, подталкиваемые развитием технологий, будут нацеливаться на всё более широкую аудиторию — даже на тех, кого в принципе не интересуют интерактивные медиа. Здесь помогут новые способы взаимодействия с виртуальным пространством, а в особенности — VR.

Сейчас рынок виртуальной реальности несравнимо меньше, чем консольный, мобильный или ПК. Более того, по прогнозам аналитической фирмы SuperData, рынок VR лишь к 2022 году достигнет объёма в 13,7 миллиарда долларов. Для сравнения, примерно столько принесли цифровые продажи консольных игр в 2019-м.

Впрочем, уже сейчас ситуация резко меняется. Виртуальная реальность долгое время была дорогим развлечением для энтузиастов — сказывалось то, что крупные разработчики и издатели не стремились выходить на этот рынок. Однако, как считает редактор GamesIndustry.biz Роб Фэйи, в 2020-м с выходом Half-Life: Alyx ситуация может измениться.

Пример Valve и Alyx может быть «заразителен» — в случае безоговорочного успеха игры другие крупные издатели, возможно, начнут выделять на VR-тайтлы крупные бюджеты, что подтолкнёт продажи гарнитур. Так шлемы в течение 10 лет могут превратиться из предмета роскоши в обычное явление, ещё одно устройство вроде геймпада, которое можно найти в квартире практически каждого геймера.

Однако и сами технологии не стоят на месте — и речь идёт не о полигонах, разрешении или текстурах, а о способах взаимодействия с виртуальной реальностью. Важный вектор развития здесь на ближайшие годы — это снижение порога входа. По словам креативного директора Modum Lab Дениса Тамбовцева, это происходит как в стационарном VR, так и в сегменте автономных решений вроде Oculus Quest.

Другой вектор развития VR — совершенствование технологий трекинга пальцев и глаз. Как считает Тамбовцев, это откроет перед разработчиками новые геймдизайнерские возможности. Однако и традиционные контроллеры никуда не денутся. «Возможно, будут появляться более продвинутые модели, вроде контроллеров в Valve Index, в которых установлено множество датчиков для отслеживания положения пальцев», — говорит он.

Впрочем, одним только трекингом мелкой моторики дело не ограничивается — в будущем игры в виртуальной реальности смогут отслеживать не только движения, но и эмоции пользователя.

VR и сейчас считается ресурсозатратной технологией, но в будущем, с развитием, она потребует ещё больших вычислительных мощностей. Денис Тамбовцев рассказывает, что определённые ожидания касаются фовеального рендеринга — метода рендера, при котором отслеживается направление взгляда пользователя, а детализация на периферии зрения снижается, тем самым экономя ресурсы.

Всё, сказанное выше — лишь догадки и прогнозы. Индустрия меняется слишком быстро, чтобы кто-то мог со стопроцентной уверенностью заявить о том, какими будут игры через 10 лет. Точно ясно, что прямо сейчас мы наблюдаем резкий технологический скачок, который определённо скажется на UX: трассировка путей делает видеоигры почти неотличимыми от реальности, а из-за распространения твердотельных накопителей играть станет как никогда прежде комфортно.

Благодаря развитию «железа» перед разработчиками открываются новые возможности для реализации своих идей, но каким бы ни было будущее для игроков, к нему стоит быть готовым. Вместе с технологиями меняются парадигмы геймдева и, кто знает, возможно нас ждёт ещё одна золотая эпохи индустрии.

Эта статья — часть нашего проекта, посвящённому геймингу будущего. По соответствующему тегу ниже вы найдёте материалы, в которых мы пытаемся разобраться, что ждёт нас в ближайшие десятилетия.

Проект проводится при поддержке Lenovo Legion. Бренд производит мощные и стильные ноутбуки с GeForce™ RTX и Intel® Core™ 9-го поколения под капотом, а также игровую периферию и стационарные ПК. Сейчас мы проводим розыгрыш, в котором можно выиграть один из ноутбуков, а также игровые наушники, мышь или клавиатуру.

#геймингбудущего