Hur Remedy och Nvidia har gått samman för att driva PC-spel till sina gränser med Control

Hur Remedy och Nvidia har gått samman för att driva PC-spel till sina gränser med Control

Control, det nya spelet från Remedy (teamet bakom Max Payne och Alan Wake), kan mycket väl bli det nya riktmärket för visuellt imponerande PC-spel.

Genom att samarbeta med Nvidia har Remedy framgångsrikt integrerat några av de mest imponerande visuella effekterna i Control. Särskilt PC-spel ser vackrare ut än någonsin, det kan vara svårt att sticka ut nu för tiden, men Control klarar det verkligen.

För TechRadar 2019 Computer Gaming Week pratar vi med teammedlemmarna Remedy och Nvidia om hur de två företagen har arbetat tillsammans för att pressa PC-spel till det yttersta med Control.

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

Ray spårande gana

Strålspårning är en av de mest spännande senaste utvecklingarna inom PC-spelsgrafik. Det är en teknik, som framför allt drivs av Nvidias RTX GPU-familj, som gör att datorer kan leverera otroligt realistisk belysning och skuggor i en scen.

Men även om strålspårning verkligen är imponerande och har en hel del potential, ger det också vissa problem. Först och främst är det få kort som stöder det, och det är ofta mycket krävande, vilket innebär att bildfrekvenserna kan sjunka om du inte köper ett mycket kraftfullt (och dyrt) kit.

Ett annat problem är att det finns olika typer av strålspårning och implementeringsmetoder, vilket kan vara förvirrande. Så det första vi ville veta var vilken typ av strålspårning som används av Control.

"Styrningen använder strålspårning genom hybridrendering, kombinerar rastrering och strålspårning, med flera strålspårningseffekter; reflektioner, transparenta reflektioner, indirekt indirekt belysning och beröringsskuggor", förklarar Juha Sjöholm, senior ingenjör på Devtech på Nvidia.

Så hur fungerar denna teknik? "Radarstrålereflektioner simulerar hur ljus reflekteras från blanka, metalliska ytor, medan transparenta reflektioner tillåter samma effekt på fönster och andra transparenta ytor.

"Traditionellt renderades reflektioner med endast den information som visas på skärmen och i förgjorda kubkartor Cubemaps kan fånga delar av scenen som är utanför skärmen, men inte dynamiska objekt som rörliga karaktärer. Sammanslagningen från reflektioner i skärmutrymmet och kuben kort kan ofta leda till ett ganska felaktigt och felaktigt resultat."

"Med strålspårning kan vi enkelt generera exakta reflektioner, inklusive dynamiska objekt och information utanför skärmen."

Juha Sjöholm, Senior Devtech Engineer på

Så hur fungerar denna teknik? "Radarstrålereflektioner simulerar hur ljus reflekteras från glänsande, metalliska ytor, medan transparenta reflektioner möjliggör samma effekt på fönster och andra transparenta ytor."

"Traditionellt renderades reflektioner med endast den information som visas på skärmen och i förgjorda kubkartor Cubemaps kan fånga delar av scenen som är utanför skärmen, men inte dynamiska objekt som rörliga karaktärer. Sammanslagningen från reflektioner i skärmutrymmet och kuben kort kan ofta leda till ett ganska felaktigt och felaktigt resultat."

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

Tidigare var spelutvecklare tvungna att skära ner sig när det gäller belysning, skuggor och reflektioner, vilket kan påverka realismen. Nästa gång du spelar spelet, titta på en blank yta eller en spegel, om du kan, kanske du märker att detta inte verkar rätt. Enligt Sjöholm kan strålmönstret lösa detta problem.

"Med strålspårning kan vi enkelt generera exakta reflektioner, inklusive dynamiska objekt och information utanför skärmen. I praktiken tillåter strålformade reflektioner spelare att se vad som händer bakom dem när de är som bäst." från dem."

Det är små detaljer som denna, som finns i Control, som kan göra stor skillnad för trovärdig och uppslukande grafik i PC-spel.

Till exempel förklarar Sjöholm hur indirekt downlighting kan användas i spel för att göra grafiken mer trovärdig. Det är när grafikkortet i din PC visar en liten studs mellan icke-blanka ytor. – När man tar hänsyn till detta indirekta ljus får vi en mer realistisk bild på skärmen, säger Sjöholm. Till exempel kan en mycket ljusröd matta reflektera ett subtilt rött sken på en närliggande vägg. "

Du kan se denna effekt tidigt, Control, med spelet som börjar i The Oldest House, en dämpad byråkratisk byggnad i New York City. "Indirekt diffus strålspårning i Control består av två delar: för närliggande ytor utvärderas en (dynamisk) diffus reflektionsstuds i realtid. Om inget närliggande område hittas använder vi istället strålinformationen för att ta prov på en förutfattad global belysning i en mer optimal plats. Slutresultatet är att ljuset verkar mer "naturligt" och att föremål "mår" bättre i scenen."

Ett annat sätt att använda strålspårning i Control för bättre grafik är att använda kollapsade skuggor. "Touch shadows är en hybridteknik där vi ritar skuggor för att lägga till exakta skuggor på vilken yta som helst nära skuggorna", förklarar Sjöholm. "Skuggkartläggningstekniker lider i allmänhet av aliasing och förmågan att fånga fina detaljer som objekt-till-objekt-kontakt, vilket kan resultera i olika typer av felaktiga mönster och "svävande" objekt på en yta. Kontraktuella skuggor löser dessa problem och förbättrar realismen ."

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

Även om ray tracing gör stor skillnad i den grafiska kvaliteten på PC-spel, går det att kombinera med 4K-upplösning? "Det går att köra 4K-radiespårning, men det tar mycket material", medger Sjöholm. Men betyder det att det är uteslutet? "Beroende på vilka strålspårningsfunktioner som är aktiverade och om DLSS används kan spelet ge en spelbar 4K-upplevelse."

Så det är möjligt på befintlig hårdvara, men vissa justeringar, och vissa skulle säga kompromisser, måste göras för att få spelet att köra i 4K med strålspårade effekter och en spelbar bildhastighet. Det ser ut som att vi fortfarande väntar på hårdvara som kan hantera alla grafiska funktioner som är förknippade med strålspårning i 4K-upplösningar. Detta kan vara möjligt med nästa generations Nvidia-grafikkort.

"Strålspårning i 4K är möjligt, men kräver hårdvara."

Juha Sjöholm

Men, som Sjöholm har nämnt, kan DLSS (Deep Learning Super Sampling) användas för att mildra prestandapåverkan av strålspårning, tack vare användningen av artificiell intelligens. "DLSS kan användas med ray tracing och vi rekommenderar att du använder båda tillsammans. I många scenarier kommer prestandavinsterna från DLSS att uppväga effekten av ray tracing, vilket gör att du kan spela med högre bildhastigheter, upplösningar och kvalitetsinställningar."

Vilken typ av kit behöver du?

Så behöver du en Nvidia-grafikprocessor för att uppleva strålspårning i Control? Svaret är nej... och ja.

"Tja, tekniskt sett är strålspårning i Control inte en exklusiv egenskap hos Nvidia GPU", förklarar Sjöholm. "Vi gjorde ray tracing med DirectX 12 DXR, så den är baserad på en öppen standard. Det visar sig att Nvidia GPU:er är de enda som stöder denna öppna standard för tillfället. När nya GPU:er som stöder DirectX12 DXR, borde de också dra nytta av strålspårning."

Därför, när AMD-grafikkort som stöder ray tracing blir tillgängliga, kommer ägare av dessa kort att dra nytta av kontrollarbetet från Nvidia och Remedy.

Men som Sjöholm påpekar är vissa funktioner endast tillgängliga med grönt kort. "Kontrollen inkluderar även Nvidia DLSS, som bara är tillgänglig på Nvidia GPU:er."

(Bildkredit: framtid)

Ingen kan förneka att ray tracing utsätter din spelkonsol för mycket påfrestningar, speciellt med grafiska ordlekar som Control. Men alla har inte råd med ett mördande datorspel. Vilken typ av prestanda kan genomsnittsanvändare förvänta sig av datorhårdvara som en Intel Core i5-processor och Nvidia RTX 2060-grafikprocessor?

"Control erbjuder en fantastisk upplevelse utan att skjuta blixtar, men ray tracing förbättrar verkligen det visuella på ett positivt sätt."

Juha Sjöholm

"Med RTX 2060 kan du aktivera blixtliknande reflektioner på ogenomskinliga och transparenta ytor och starta spelet med mycket jämna rullningshastigheter", lovar Sjöholm. Så du kan köra kontroll med strålspårning med Nvidia grafikkort i mellanklassen. Men du kan behöva göra några justeringar. "Du kan också aktivera och inaktivera strålspårningseffekter i valfri kombination för att anpassa din upplevelse, men du kan också aktivera alla strålspårningseffekter samtidigt som du ser till att spelet är stabilt och smidigt. DLSS hjälper dig att få ut det bästa av det." . bildhastighet med maximala grafikinställningar."

Det verkar som att DLSS gör mycket arbete här. Men det pratades också mycket om de höga systemkraven för att verkligen få ut det mesta av kontrollen. Förväntar sig Nvidia att PC-spelare ska uppgradera sina riggar, speciellt om de inte har ett RTX-kort?

"Styrningen ger en fantastisk upplevelse utan att kasta en radio, men den förstärker faktiskt de visuella effekterna", säger Sjöholm. "Kontroll erbjuder fantastiska effekter och presenterar sig redan som ett skyltfönster för strålspårad grafik. I slutet av dagen kan bara spelaren avgöra om det är dags för en hårdvaruuppgradering, men uppgradering till en grafikprocessor som stöder DXR verkar ganska logiskt vid det här laget."

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

Så i princip ja. Nvidia hoppas att spel som Control kommer att uppmuntra spelare att uppgradera sina GPU:er. Men betyder det inte att det finns ett ökat tryck för att göra det till det bästa spelet och det bästa spelet som spelare någonsin kommer att se? "Vi ville att Control skulle vara det bästa det kunde vara för spelare." Att använda det på RTX-hårdvara ger den bästa möjliga spelupplevelsen, säger Sjöholm.

Att använda modern teknik för att bygga en trovärdig värld

Alla dessa nya grafiska effekter är verkligen intressanta, men hur viktig är grafiken för att skapa en uppslukande och trovärdig värld?

"Otroligt viktigt", säger Stuart MacDonald, Remedy Entertainments chef för global design. "Vanligtvis har våra spel visuella koncept som är ganska svåra att uttrycka, från det frusna utseendet av Quantum Break till den flytande korruptionen av Hiss in Control, till visionen om en parameter.

"Inom Control var kroppslighet en nyckelpelare för oss, från telekines och förstörelse till material och brutal arkitektur, vilket till exempel innebar att skapa arkitektoniska utrymmen som behövde bra ljuslösningar på grund av ytornas enkelhet. och detaljerna på väggarna. ."

Resultaten talar för sig själva. När du laddar Control och börjar titta runt i byggnaden, finns det något oerhört välbekant och pålitligt med ramverket, och grafiken bidrar definitivt till det. Ray tracing, i synnerhet, gör ett bra jobb för att göra världen trovärdig.

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

"Med ray tracing är det möjligt att göra spelvärlden mer realistisk och korrekt", säger Sjöholm. "Det är möjligt att visa detaljer som tidigare var för svåra att fånga. Strålspårning tar kvaliteten på reflektioner, skuggor och spillover-belysning till nästa nivå i Control."

Det är inte bara de stora uppsättningarna av actionscener som drar nytta av tekniken, utan även de minsta detaljerna. Och det är dessa detaljer som utan tvekan ger spelvärlden ett mer realistiskt utseende och känsla.

"Interaktioner mellan olika objekt och ytor är mer detaljerade tack vare blixtformade beröringsskuggor. Med tidigare tekniker kan mindre objekt se ut att "sväva" på ytor. Beröringsskuggor framkallar de minsta detaljerna, vilket gör att du kan se interaktioner och kontakter." säger Sjöholm. "Lägg märke till hur olika kontorsmaterial kastar skuggor på bordet de står på eller hur Jesses (spelarens karaktär) promenad blir mer realistisk."

"När vi började arbeta med spelet visste vi att vi skulle vilja skapa ett fysikbaserat spel."

Mikko Orrenmaa, teknisk teamledare, Remed

Att låta spelaren interagera med världen är en annan viktig aspekt av att bygga en trovärdig värld. Men hur interaktiv är världen omkring dig?

"Världen är väldigt interaktiv i Control. När vi började arbeta med spelet visste vi att vi ville skapa ett fysikbaserat spel", säger Mikko Orrenmaa, chef för det tekniska teamet på Remedy Entertainment. "För att få detta att hända har vi utvecklat nya interna verktyg för att bryta tillgångar och ett nytt arbetsflöde som gör att innehållsskapare kan skapa miljöer som kan förstöras."

En av de första sakerna du lägger märke till när du spelar spelet och börjar slåss är hur miljön runt dig förstörs. Kulor river ur bitar av trä och betong ur väggarna, medan fönsterrutor realistiskt splittras. Allt detta skapar en spännande och uppslukande upplevelse.

Detta har, som Orrenmaa förklarar, krävt mycket arbete. "På motorsidan har vi skrivit om hela vårt fysiksystem för att låta Northlight-motorn hantera alla spelets responsiva och destruktiva miljöer. Vi lägger också till partikelkollisioner för att förbättra utseendet på förstörelse." "

Det är inte bara hur världen ser ut, utan hur den låter. "Vi var också tvungna att justera våra ljud- och AI-system. Att ha en dynamisk och lyhörd miljö påverkar hur ljud fungerar när du förstör föremål och rör dig genom skräpet du har skapat. AI-karaktärer måste också reagera och kunna navigera ordentligt i detta nyligen förstörd miljö."

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

Så vilken typ av utmaningar har denna detaljnivå och förstörelse skapat?

"Att gå igenom mycket förstörelse i spelet ger olika utmaningar i hur man korrekt kan bryta föremål och säkerställa att spelaren på ett meningsfullt sätt kan interagera med föremålen", säger Orrenmaa. "På sidan för att skapa innehåll tillför det extra arbete för teamet eftersom allt förstörbart innehåll måste definieras utifrån när och hur det går sönder. En stol gjord av metallben och en fjäderstoppad sits går annorlunda än en träkista, vilket går sönder annorlunda än ett skrivbord med lådor osv.

Detta hårda arbete och uppmärksamhet på detaljer gav verkligen resultat, eftersom Control njöt av en av de mest realistiska världarna vi har sett i ett nyligt PC-spel, trots dess långa historia. Talar om vilka…

Bemästra konsten att berätta

Dataspel lägger också stor vikt vid storytelling för att locka spelare och få dem att spela. Remedy är särskilt känt för att göra spel med starka historier, samt innovativa sätt att berätta dem. Testade du något nytt med Control?

"Det är inte fy skam att säga att alla våra tidigare spel har varit ganska linjära", medger Vida Starcevic, Community Manager, Remedy Entertainment.

"Vi visste vilken väg vi ville att spelaren skulle ta och vi tog dig den vägen." Kontrollen är mycket mer öppen när det kommer till nivådesign: du kan gå vart du vill, om du är kreativ med dina förmågor och miljö. Detta innebar att vi var tvungna att hitta ett annat sätt att berätta historien om Jesse och Federal Bureau of Control. "

"Det är inte skamligt att säga att alla våra tidigare spel har varit ganska linjära."

Vida Starcevic, Community Manager, Remed

En del av berättelsen i denna berättelse är att använda trosvärlden skapad av Remedy. "Vi använder många berättelser om miljön, som videor runt om i världen som skrivbordet producerar, filer och ljudmeddelanden som du kan hitta. Det finns också karaktärer som du kan prata med för att ta reda på mer om världen."

kontroll

(Bildkredit: Remedy Entertainment)

Så utforskning lönar sig definitivt, enligt Starcevic. Men om du inte vill lära dig alla saker i världen, oavsett hur exakt du gjorde dem, betyder det inte att historien förvirrar dig. "Du kommer inte att förlora en viktig del av handlingen om du inte läser ett dokument gömt i ett rum bakom en låst dörr. Hela det avgörande intrigen ligger i huvuduppdragets väg, men vi har gömt många hemligheter under hela spelet och det är lönsamt att hitta dem."

Controls historia, inga spoilers här, är lätt en av dess bästa funktioner. Men vad var det största inflytandet på kontrollteamet?

"Vi har aldrig inspirerats av videospel eller något enskilt medium", säger Starcevic. "Den huvudsakliga inspirationen till Control kommer från Jeff Vandermeers Southern Reach-trilogi och filmatiseringen av den första boken Annihilation (regisserad av Alex Garland). Vi har också inspirerats av några av motiven från Mark Z. Danielewskis House of Leaves. Av Naturligtvis , skapare som David Lynch och Stephen King inspirerade oss också."

"Det blir ganska konstigt, man slåss mot ett kylskåp och en spegel någon gång."

Livet Starcevic

Naturligtvis är Control-miljöerna lika fantastiska som historien. "När det gäller estetik är kontorets arkitektur starkt påverkad av brutalismens arkitektoniska stil."

Så det är en blandning av berusande influenser. Hur blir kontroll konstigt? "Det börjar bli ganska konstigt. Man slåss mot ett kylskåp och en spegel någon gång.

Det är ett bra svar. Men vi ser bra PC-spel, både AAA och Indie, komma ut nu för tiden, och det kan göra att spel, hur bra de än är, knappt sticker ut. Vad skiljer Control från moderna spel?

"Det finns inte många spel där du behöver tänka på en hemlig anläggning dedikerad till studiet av övernaturliga fenomen," berättar Starcevic.

"Det finns ännu färre spel där du har en formskiftande pistol, en omvänd pyramid som talar till dig eller en ond gummianka som jagar dig." Kontrollen utmärks både av det konstiga i berättelsen och ramverket, och av kombinationen av mekanismer baserade på telepati och det rörliga vapnet. "

När det gäller att tänja på gränserna för PC-spel handlar det kanske inte bara om grafik...

Välkommen till LaComparacion 2019 Computer Gaming Week. Vi firar världens mest kraftfulla spelplattform med fördjupade artiklar, exklusiva intervjuer och väsentliga köpguider som visar alla dessa PC-spel du kan erbjuda. Besök sidan Datorspelvecka 2019 för att se all vår täckning på ett ställe.