Азы графической оптимизации на примере Crysis 3 (комментарии)

Автор: Eugene Cone
Вкратце: о чем статейка
Я собрал набор личных заметок о том, как ребята из CryTek элегантно решали вопросы оптимизации отрисовки и создания контента.
Введение
Когда первый Крузис только маячил на горизонте и дразнил игроков продвинутым графоном, мои однокурсники с открытыми ртами ждали пришествия этой игры и предвкушали наслаждение графоном. Один и вовсе мне заявил, что после выхода Крузиса в мои игры никто играть не будет, потому что такой уровень графики мне не потянуть. Графика графикой, но без геймплея игра превращается в технодемку или демосцену. Я без сожаления пропустил первое пришествие гиганта, второе тоже не оценил, и только после выхода завершающей третьей части решил пощупать, что там наворотили ребята в товариществе с производителями видеокарт.
Поехали
Много слов было сказано о программных особенностях оптимизации рендера игры, но я пока не видел статью об оптимизации контента, поэтому на этом аспекте хочу заострить внимание.
Когда Крузисы было решено собирать не только для ПК, Крайтек столкнулись с необходимостью играть по консольным правилам - вместо джунглей и просторов необходимо было делать более компактные локации с бОльшим количеством деталей, чтоб окружение не казалось стерильным. После того, как пару недель назад запустил поиграть Край 3, сделал лично для себя много выводов по поводу оптимизации и в своей игре.
Итак, момент №1. Его я впервые заметил только тогда, когда поставил игру на паузу:
Четырехугольные перила. 4 полигона на трубу. От одного такого заявления многие геймдизайнеры будут готовы отправить вас на помойку, но в игре ААА-класса перилки вот такие :D
Чтобы скрыть четырехугольность перил, они соединяются восьмиугольными сочленениями.
И таких примеров в игре куча!
После этого я загорелся желанием копать дальше.
Момент №2. Дизайнеры любят панели с кнопочками и системки частиц.
Крайтек сделали все, чтобы в реале эти панели состояли из одного четырехугольника:
Один полигончик на всю лицевую сторону панели. Тут, к сожалению, без вида сбоку.
Большинство крупных систем частиц представляют из себя системы, рендерящие от силы 10-20 огромных спрайтов с кучей пылинок - особенно это заметно в депо, где можно ронять поезда и использовать зиплайн.
Момент №3. Скашивание углов.
Друзья-дизайнеры вечно грезят фасками. Везде хотят сглаживать углы - добавлять дополнительные полигоны, чтобы геометрия не выглядела такой острой.
Чтобы было как тут:
Сколько там полигонов для сглаживания угла? 3-5-7?
На самом деле вся колонна - это тупо параллелепипед. 4 полигона на всё.
Момент №4. Чудесная растительность.
Второй уровень встречает игрока растительными преградами, которые мирно колышатся на ветру...
А, нет, это просто сплюснутые низкополигональные сферы с тайленной текстурой и отдельно торчащими однополигональными веточками с прозрачностью, которые шатает вершинный шейдер.
Момент №5. Нагло и в лоб.
Обычно арматуру делают хотя бы из параллелепипеда... Крайтек пошли напролом.
Арматура с кусочками бетона - это один полигон с соответствующей текстурой. Этот объект игрок изначально видит с такой стороны, что не заметно, что он плоский (после того, как Псих неудачно пробует выбить дверь).
Момент №6. Экономия времени.
Дизайнеры хотя бы приблизительно знали, с какой стороны игрок будет видеть здания, а где вряд ли сунется, поэтому не особо волновались с самой муторной частью текстурирования - с разверткой (это мое скромное мнение) в тех местах, где это было не критично.
А вот пример из Фолла4а - как делать не надо:
Отдельные моменты.
Замечали ли вы, как много противников нападает на игрока? Зачастую их не больше 8. Очень редко можно встретить больше 4 врагов на одном экране.
Если врагов больше, то они обычно не видны за стенами, и об их существовании игрок знает только по иконкам визира, а иконки запросто батчатся и отрисовываются за один вызов.
Считаю, что именно по-этому враги "вызывают подкрепление" при потере отряда - данный способ введения врагов на поле боя не так сильно бьет по производительности.
В самой игре при кажущейся свободе и просторе (на примере второго уровня) очень большая часть обзора перекрывается посторонними объектами, а с Occlusion Culling у Крузисов всегда было всё в порядке. Игра не отрисовывает даже то, что загораживает оружие игрока (во второй части точно так).
Мораль
Крузис 3 - это хороший пример грамотной расстановки акцентов внимания игрока - роскошные модели оружия в руках главгероя и напарника, и тотальная экономия на всем, что не важно + текстурки высокого разрешения и уйма эффектов, добавляющих картинке деталей.
И дело-то совсем не в полигонах - игроку по большей части не до них.
Немного отсебятинки
Представьте себе, что ваша игра - это большой спектакль, уровень - сцена с декорациями, а вы - декоратор: станете ли вы строить на сцене для спектакля стену из настоящего кирпича, или пойдете более дешевым и простым способом (поставите фанеру, раскрашенную под кирпич) при условии, что зрители из зала разницы не заметят, а будут увлечены самим представлением?