Vývoj grafiky v posledních třiceti letech – kam směřujeme?
i Zdroj: Gencraft AI
Grafické karty Článek Vývoj grafiky v posledních třiceti letech – kam směřujeme?

Vývoj grafiky v posledních třiceti letech – kam směřujeme?

Miroslav Ježek

Miroslav Ježek

28. 3. 2024 20:00 55

Seznam kapitol

1. Zpátky do pravěku 2. Zlatá éra 3. But can it run Crysis? 4. Ray tracing všude kam se podíváš

Vypadá to hnusně a ty textury jsou mázlý! Proč to neběží v pěti stech snímků na 16K? Támhle vidím zub i s vyhlazováním, vraťte mi peníze! Ten odraz na skle není dokonalý, ray tracing je k ničemu! A tak dále a tak dále...

Reklama
Reklama

Tak vážení, dnes se opět trochu pohrabeme v dávné herní historii. Tématem bude, kterak se grafika vyšplhala z odpudivého kostičkovaného bahna až do dnešní fotorealistické scény, kdy sotva rozeznáte hru od reality (víceméně). Veškeré grafické hody budeme prezentovat na 3D akcích, protože na těch se nejlépe vývoj ilustruje.

Pomineme dobu osmdesátek, kdy kralovaly osmibity a na vrchol se drala 16bitová Amiga. Začneme někde kolem toho zlomu na začátku devadesátek, PC se pomalu objevovaly v běžných domácnostech, startovala zlatá éra pařanství, u nás začal vycházet první herní časopis Excalibur a vůbec to byly krásné časy. Zlom, o kterém píšu, známe všichni – Wolfenstein 3D. Nebyl to jen průlom v grafice, ale i v přístupu k tomuto archetypu. Jelikož já jsem mechem obrostlý skalní pařan, samozřejmě jsem Wolfa s kamarády pařil jako ďas. Současná omladina patrně zná novodobého Wolfensteina, ale vězte, že náckobijec BJ Blazkowicz je už víc než třicet let starý dědek (ale pořád o dost mladší než já, ale zase jsem nestrávil léta snahou o útěk z fašistických bunkrů). Wolfenstein 3D byl zřejmě první hra, kde se s úspěchem dalo věřit tomu, že se pohybujete v trojrozměrném prostoru, což souviselo samozřejmě s neustále rostoucím výkonem PC. Tehdy mladý tým id Software, dnes legendami opředené mytické božstvo, vytvořil 3D engine, kde jste mohli chodit po příšerně složitém labyrintu nacistických chodeb a bunkrů a kosit při tom vše, co se dostalo před hlaveň pistole, samopalu nebo rotačního kulometu. 

Celý engine byl velmi jednoduchý, přesto v zájmu zachování rychlosti na tehdejších plečkách (procesory 286, 1 MB paměti) chyběly textury stropů a podlah, všechny stěny byly pravoúhlé a stejně vysoké. Nějaké nasvícení nebo stíny neexistovaly. Přesto bylo prostředí poměrně různorodé díky hromadě textur zdí, tu a tam v místnostech trůnily sprity nábytku a všude se válely fašounské poklady. Ale hlavně, úrovně byly (a pořád jsou) obludně komplikované matoucí bludiště. Dohrát Wolfa nebylo a není snadné ani dnes, ačkoli moderní porty vám pomohou aspoň tou mapou. Excelentní předělávka je například Silver Wolf pro engine Build. Wolfenstein 3D byl hlavně tím prvním průkopníkem, pionýrem doby kamenné, který ukázal, že „náročná“ 3D akce je možná. A to vedlo samozřejmě ke hře, která se hrála, hraje a hrát bude. Doom.

Když Wolf vyšel a ukázalo se, že 3D řežba z vlastní osoby není tak šílený nápad, vyrojila se hromada napodobenin (Blake Stone, Corridor 7 apod.), jenže než stačily dorazit na hladový trh, laťku opět posunul id Soft na konci roku 1993. Doom byl revoluční v mnoha směrech. Najednou bylo možné mít ohromně členité prostředí venku i uvnitř, různě vysoké stěny, schody, okna, výtahy, kontrast mezi tmavou chodbou a osvícenou místností a hromady dalšího. Technicky byl Doom vrchol možností té doby a mašiny s procesory 386 a pomalejší 486 měly co dělat, aby se to jakž takž hýbalo v tehdy běžném rozlišení 320 × 200 (VGA). Takový Franta Fuka si v recenzi ve Score 3 pochvaloval, kterak mu Doom běhá na 486SX/33 (velmi slabá verze procesoru 486) celých 10 snímků za sekundu a při větší řeži snímky klesají na dva za sekundu. Dovedete si dnes představit takovou cukaturu? Dnes, kdy 60 fps je naprosté minimum pro komfortní hraní? Inu, byla to tehdy doba plná bujarého nadšení a stovky snímků za sekundu nebyly důležité. Pokud jste hru spustili, tak jste jí prostě pařili, na plynulost nehledě. 

I tak byl ale Doom jen dalším krokem, jelikož například neumí skládat víc pater na sebe, stále spoléhal na sprity a měl celou řadu dalších omezení. Engine například neuměl víc než 30 výtahů v mapě či nedokázal zobrazit víc než 128 spritů naráz. Moderní porty tato omezení odstranily a přidaly něco navíc, například GZDoom dokáže stvořit prostředí téměř Quakovské. Avšak Doom byl natolik zásadní, že se v té době ujal pojem „doomovky“, což znamenalo 3D řežbu z vlastní osoby. A o tom, jak zásadní to je hra, není třeba diskutovat, protože Doom se hraje i dnes, neustále vznikají nové levely, překonávají se rekordy, tvoří se nové porty i sám John Romero loni vydal další neoficiální epizodu pro Ultimate Doom. Celý tenhle doomovský svět stojí i na benevolenci páně Carmacka, který dal všem k dispozici zdrojový kód v roce 1997. I to je jeden z důvodů, proč tahle třicet let stará vykopávka ne a ne padnout v prach zapomnění. Jak Carmack sám přiznává, spousta věcí šla v kódu udělat lépe, ale v době uvolnění zdrojáku měl již vytvořený kód pro další zásadní titul, který otřásl herním světem. 

A takhle vypadá s ray tracingem. Najednou i starý dobrý Doom stojí za další dohrání. Po osmisté padesáté šesté. 

Zmiňované otřesení herní scény způsobil samozřejmě Quake. Z herního hlediska se kvejk moc neliší od Doomu, ale z technického je to jako Trabant versus Gripen. Engine Quaka byl první skutečný a nefalšovaný 3D systém, což znamenalo mimořádně složitě designované úrovně, architektonické (do té doby) nevídané zázraky a monstra složená z polygonů. A samozřejmě neuvěřitelná hra světla a stínu, taktéž dosud nikde neviděná. Níže je screen z původního Quaka, pouze v moderním portu Ironwail kvůli podpoře 4K. Jinak vše ostatní je původní včetně 256 barev. 

Dnes se nad takovými věcmi nepozastavujeme, ale tenkrát to omráčilo úplně každého, kdo Quaka zkusil. Že světlo dělá ve skutečnosti na mříži stíny, to tak nějak víme. Ale že jsme mohli takové kouzlo vidět i ve hře? Z toho kde komu vlhly spodky. Ale zde menší odbočka.

Originál Quake hraný v DOSu vypadal takto:

Teda není tak docela pravda, že plnohodnotné 3D prostředí měl až Quake, jelikož v 1995 vyšly hry Descent a Dark Forces a obě měly mnohem propracovanější engine než Doom. Descent posadil hráče do malé rakety uvnitř vesmírných dolů a ty byly bez gravitace, matoucí, složité a vykutané všemi směry. To byl zřejmě vůbec první neomezený pohyb v 3D prostoru. A pozor, i nepřátelské létající důlní stroje byly z polygonů a hra světla a stínu nebyla o moc pozadu. 

Dark Forces zase omráčil gamesníky velkorysou architekturou s patry nad sebou a zajímavými finesami, třeba i takovou mlhou. Těmto i dalším titulům z devadesátek už jsme se kdysi věnovali.

3D výlet po klenotech devadesátých let minulého století
i Zdroj: PCTuning.cz

3D výlet po klenotech devadesátých let minulého století

Vítám vás u dnešní pamětnické schůze vetchých páprdů a věkem omšelých starých vlků. Sešli jsem se, abychom vzdali hold…

13. 1. 2022 19:00
18

Mohli bychom zmínit i System Shock z konce 1994, který měl velmi zajímavou technologii – průhledné textury, členité úrovně, patra nad sebou, šikmé stěny, komplexní interface a podobně.

Dalším 3D bodem, který stojí za zmínku, je akce Terminator Future Shock z roku 1995. I zde byl použit 3D systém, kde se mohly levely značně prostorově komplikovat, ale bylo to velmi nedokonalé (jak je u Bethesdy zvykem). Často se stávalo, že hráč se někde zasekl, propadl podlahou nebo skrz stěnu čuměla noha nebo hlaveň kvéru Terminátora. TFS ale přispěl do historie ovládáním, zde se totiž poprvé objevila kombinace myši a klávesnice, jak ji známe dnes, tj. dopředu, dozadu, úkroky a myší zírat všude kolem. A opravdu extra bylo to, že v té samé úrovni se dalo chodit pěšky, jezdit v jeepu a nebo dokonce pilotovat vznášedlo. V akci z vlastního pohledu dosud nepoznané.

Ale zpět ke Kvákovi. Jeho vydáním se roztočil kruh plného 3D prostoru a od té doby se hry jen snaží vylepšit to, co Quake předvedl před 28 lety (za dva roky to bude 30 let od vydání, to je neskutečné). V tom devadesátém šestém, kdy jsme byli svědky zrození, potily i ty nejlepší Pentia krev. Na rychlých 486/DX4 kolem 100 MHz se dalo jakž takž hrát v 320 × 200, majitelé rychlejších strojů mohli experimentovat až do rozlišení 1024 × 768 s 256 barvami, což bylo jen pro vyvolené. S příchodem akcelerátoru 3Dfx se však grafika vytrhla ze základů softwarových kořenů a vystřelila do nebes, kam míří tam i dnes, avšak mnohem pomalejším tempem. Quake na 3Dfx byl rájem pro potěchu zraku. Sám o sobě byl vizuálně výjimečný, ale s akcelerací (aspoň v té době) ještě lepší. Běžel pod OpenGL a port se zval GLQuake. 

Nejmarkantnějším rozdílem byly textury s bilineárním filtrováním, najednou nebyly vidět kostky pixelů velikosti Karpat a všechno bylo nádherně rozmazané (což dnes naopak nechceme). K tomu ještě karty 3Dfx špatně zobrazovaly gamma korekci (hra byla mnohem světlejší než měla být) a podání barev bylo „vyblité“. To zapříčinilo onen nezaměnitelný vzhled, který byl v té době snem každého pařana. 

Vypadal nějak takhle, aby to bylo jako ze života, použil jsem Reshade, které má několik 3Dfx filtrů včetně emulace tehdejších hrozivých převodníků RAMDAC. 

Quake s 3Dfx filtrem (Reshade)
i Zdroj: PCTuning
Quake s 3Dfx filtrem (Reshade)

S výkonem to tak žhavé nebylo, první 3Dfx dokázalo vymáčknout v 640 × 480 (hicolor) kolem 25 fps. Tohle byl ale teprve ten první krok ke grafice takové, jak ji známe dnes. Akcelerované, kompletně 3D, s reálnými světly a stíny a plné efektů. Byl to přímo překotný vývoj, kdy se každý rok posouvaly hranice a hráči hromadně vzdychali ve smyslu „je to vůbec možné?“. Lidově řečený „Kvake“ byl ještě v jednom směru brilantní – John Carmack pro hru vyvinul a dal všem na hraní vlastní jazyk QuakeC a každý trochu schopný Alfons Vomastek mohl hru upravit podle svých představ. Ostatně celek byl koncipován tak, aby se dal mohutně modifikovat (což násobně prodlouží životnost hry) a rapidně rostoucí internetová komunita to s povděkem přijala.

Obrovská rozšiřitelnost a možnost cokoli změnit dalo vzniknout spoustě špičkových epizod a modů zastiňujících původní hru. Patrně neznámější je Arcane Dimension, kdy budete i dnes zírat, co všechno tento starý – ale robustní a geniální – engine dokáže. Já sám jsem před pár dny valil bulvy při hraní neskutečně promakaného modu Dwel v2.2. O extrémní dlouhověkosti a nadčasovosti enginu svědčí i to, že do prvního Quaka byl předělán Doom Eternal a to, že byl v roce 2021 modernizován.

Pochopitelně ikona jako Kvejk má taktéž svůj RT mod. 

Jelikož ale hovoříme o grafice, logicky musíme zmínit i Unreal z roku 1998, který s patřičnými úpravami (4K textury, fanouškovské patche atd.) vypadá VELMI obstojně i dnes. Ty tam byly úzké koridory a temné středověké kobky, případně futuristické základny Quaka. Unreal přišel s odlišným pojetím 3D akce, které se dá nazvat jen jako megalomanství. Obrovité kosmické lodě, široká údolí, nedozírně vysoké vodopády a gigantické stavby. Celková velikost toho všeho přebila jednoduchou stavbu úrovní, kdy v celém údolí velikosti Asie byly tři palmy. Graficky (nehledě na zmiňovanou chudost prostoru) byl Unreal jednoduše bombastický, smáznul veškerou konkurenci, včetně o pár měsíců staršího Quake 2. Pařan mající to štěstí Unreal hrát si připadal jako v kouzelné zahradě. Obdivoval detailní textury, barevná světla s efekty lens flare, překrásnou oblohu a vlastně vše, na co se podíval. 

Unreal Engine položil základy pro svá pokračování a Unreal Engine 5 (nyní 5.3) je dnes zřejmě nejpokročilejší zobrazovací systém, jaký mají vývojáři k dispozici. S prudkým rozmachem grafických orgií se však často upozadila vlastní herní náplň. Příkladem budiž třeba Turok Dinosaur Hunter, původně určený pro Nintendo 64. Jakkoli vypadal na 3Dfx parádně a neskutečně plynule, hra samotná byla přinejlepším průměrná. Otravné skákání, rozlehlé matoucí úrovně bylo možné dokončit i bez později nutných klíčů, pitomý příběh, to všechno bylo odstrčené stranou fantastickou prezentací.

Rok po uvedení Unrealu Nvidia všechny uzemnila uvedením prvního GPU (Graphic Processor Unit) – GeForce 256. To bylo konečně to pravé nářadí na pařbu všech zmíněných pecek. I to zde má své místo, podobně jako 3Dfx. 

Konec tisíciletí byl ve znamení šíleného technologického vývoje hardware a vizuální stránka her rostla v těsném závěsu. Nemůžeme opomenout Doom 3 a Half-Life 2. Obě hry byly grafická špička, každá jinak. Doom 3 byl technologicky – jak bylo Carmackovým zvykem – pokročilejší (per-pixel lighting. Normal mapping atd.) a měl už téměř reálné nasvícení a stíny. HL2 byl sice víceméně statický, ale bodoval dokonalou fyzikou (Ravenholm a kotouče z pily) a Source engine rovněž uměl vyčarovat pěkné scenerie. 

Pokud si obě hry zahrajete dnes – po skoro dvaceti letech od vydání – budete možná překvapeni, jak dobře pořád vypadají. Tedy dokud nezačnete zkoumat některé textury v D3 na které lidé nadávali už při vydání, protože byly ve směšně malém rozlišení. Ale v pohybu a v těch temných koutech na Marsu, kdo by se tím zabýval, když se na něj valila opuchlá shnilá zombie.

Doom 3 BFG edice s několika úpravami vypadá také k peklu.

Vývoj se sice zpomaloval – už se nestávaly takové ohromné skoky v grafice jako Doom vs Quake – ale pořád se objevovaly hry, které dokázaly při vydání vyloudit na tvářích pařanů užaslé výrazy, třes rukou a sliny na bradě. První Far Cry (Crytek, 2004) ukázalo, že se dá skloubit fantastická grafika a prakticky otevřený svět, kde k cíli vede libovolná cesta. Sám jsem byl naprosto fascinovaný, jelikož jsem mohl courat po pláži, vydat se do vnitrozemí skrz prales a nebo sebrat motorový člun a celý ostrov (ostrovy) si objet dokola. A pak kdekoli zaparkovat, ponořit se do nádherné blankytné vody a obdivovat hejna ryb. Ostatně Far Cry bylo původně pouze technologické demo. Nicméně Crytek nezahálel a v roce 2007 vydal dílo, které předběhlo o několik let dobu – Crysis.

Mezitím se ale ještě objevil F.E.A.R., temná hororová akce, kde jsme poprvé okusili na vlastní prsty a oči tzv. „bullet time“, zpomalení času. Když pak hráč začal střílet, byl ohromen. Střely za sebou nechávaly zvířený vzduch, při dopadu se tříštila okna, létaly papíry, úlomky zdí a mezi tím i těla nepřátel (a jejich kusy), to vše za spousty částicových efektů (jiskry, prach, odražené střely, střepy). Byla to téměř dokonalá iluze jako z filmu Matrix na kterou se nedá zapomenout. Teprve loňský Trepang 2 dokázal F.E.A.R. napodobit a možná překonat, ale to je otázka do pranice.

Jenže teprve Crysis přišel s grafikou, která se z tehdejšího pohledu už dala označit jako fotorealistická a bez přehánění vypadá i dnes lépe než kdejaká nová 3D slátanina. Volumetrické efekty, průzračná vlnící se voda, promakaná fyzika umožňující demolovat baráky, nádherná džungle, nevídaně detailní postavy... prakticky celá technologie a jednotlivé její aspekty byla o roky před konkurencí. Obrázek níže jsem grabnul v roce 2008 na sestavě Pentium Dual Core E2160, 2 GB paměti a Geforce 9600 GT. 

Vývoj grafiky v posledních třiceti letech – kam směřujeme?
i Zdroj: PCTuning

Jak vidíte, 26 fps v 1280 × 1024 nebylo moc, ale Crysis měl/má tu zvláštní vlastnost, že v nízkých framech nebyl jako pijavice v tanku, tedy hlemýžď, a dal se celkem obstojně hrát, při nízkém framerate netrpěl na input lag tak jako aktuální hry. Anebo mám jen idealizované vzpomínky. 

Hardwarová náročnost byla extrémní, výkonné mašiny té doby jako Core 2 Duo a Geforce 8800 GT (GTS, GTX) dosahovaly v rozlišení 1280 × 1024 kolem 40 fps. Však také proto se Crysis nejméně dekádu používal jako tvrdý benchmark a žádné PC nemohlo být v bezpečí. V té době taky vznikla známá fráze „But can it run Crysis?“ znamenající, že i ten nejvýkonnější stroj mohl být sražen na kolena a majetný hráč s nabušeným kompem stejně plakal do polštáře. 

Crysis byl vrcholem technických a technologických možností, jako jedna z prvních her využíval i DirectX 10, ačkoli to skoro nebylo na vzhledu znát. Svou nadčasovostí byl tenhle titul metou, na kterou se další hry nedotáhly několik let. Vezměme to takhle – když srovnáme Wolfa a Doom, rozdíl v grafice je propastný. Když srovnáme Doom a Quake, rozdíl v grafice je opět obrovský. Když srovnáme Quake a Crysis, znovu je vizuál o světelné roky dál. ALE když srovnáme Crysis s o deset let novějšími hrami jako třeba Prey, Doom 2016 nebo Wolfenstein II: The New Colossus, rozdíl tam sice bude, ale nic co by vás omráčilo. Ono to bude souviset nejen s tím, že se pokrok v grafice zpomalil, ale že jsme si také zvykli. Když se objeví například technologické demo pralesa prezentující schopnosti UE 5.3, pokýváme hlavou a říkáme si, jak to hezky vypadá, ale pořád to není jako skutečnost. Očekáváme víc a víc.

Grafika je v současné době dosti na výši i bez ray tracingu. Jde to tak daleko, že často ani není poznat rozdíl mezi vysokými a nízkými detaily jinak než pod mikroskopem. Příkladem budiž Dead Island 2 níže, které běží na Unreal Engine 4 a vypadá tak skvěle, jak jen všudypřítomné shnilé zkrvavené mátohy dovolí. Rozdíl mezi ultra a nízkou kvalitou je vizuálně zanedbatelný, ale snímková frekvence se s vyššími detaily propadla o 50 snímků za sekundu.

Ultra kvalita
i Zdroj: PCTuning.cz
Ultra kvalita | Stáhnout obrázek
Vysoká kvalita
i Zdroj: PCTuning.cz
Vysoká kvalita | Stáhnout obrázek
Střední kvalita
i Zdroj: PCTuning.cz
Střední kvalita | Stáhnout obrázek
Nízká kvalita
i Zdroj: PCTuning.cz
Nízká kvalita | Stáhnout obrázek

Kudy se ubíráme dnes? V posledních letech se hojně skloňuje ray tracing, jelikož má výrazný vliv na celkovou realističnost obrazu. Do her se dostal až v posledních letech, ačkoliv se o něm mluvilo už v minulém tisíciletí. Poukazovalo se na to, že teprve ray tracing, nikoli rasterizace a polygony, bude ta správná technika pro realistické hry. 

Trvalo bohužel dalších dvacet let, než výkon hardware stoupl natolik, aby se RT dal považovat za zajímavý a užitečný. Velmi výrazně je to vidět na hře Metro Exodus Enhanced Edition, kde je v podstatě celý svět v péči RT díky globálnímu nasvícení. Původní Metro Exodus počítalo totiž pouze s jedním odrazem paprsku, což sice scénu vylepšilo, ale ne dostatečně. Novější edice už simuluje odrazy všech světelných zdrojů (teoreticky) do nekonečna, čili výsledek scény je na míle, lokty a kilometry vzdálený původnímu RT, o rasterizaci nemluvě. 

Další hrou, která je naditá efekty RT až k prasknutí, je Control. Jsou tu všechny běžně používané techniky využívající ray tracing - stíny, odrazy, nasvícení, dokonce i trosky budovy mají vlastní RT odrazy na podlaze. Sáhodlouhé povídání, ukázky využití těchto efektů a možnosti si je porovnat je v článku na stránkách Nvidie.

Při této příležitosti nemůžeme opomenout Quake 2 RTX, který nám všem před pár lety vyrazil dech. Nám i grafickým kartám. Jde o oficiální implementaci RTX a mohutnou modernizaci starého Quake 2 od NVIDIE.

Díky celkem jednoduché a nenáročné struktuře hry mohla NV použít ray tracing takzvaně na „fullgas“, což u nových her úplně nejde, protože jsou komplikované a sežerou dost výkonu i bez RT, ale původní Q2 by fungoval i na vypsané propisce a nebyl problém jej do hry s otevřenými kódy implementovat. 

Quake 2 RTX je navíc velice modulární, můžete si v něm s ray tracingem pohrát, nastavit hromadu parametrů včetně denní doby, což zásadně změní vizuál, jelikož je zde RT globální nasvícení. Nebo dokonce ať se doba ve hře řídí podle skutečných hodin, takže paříte v noci a ve hře je také tma. Quake 2 RTX je perfektním příkladem, jak ray tracing dokáže neuvěřitelným způsobem změnit celkový vzhled, je-li umně použit. Samosebou byly vylepšeny i další aspekty jako textury nebo modely, tudíž celek je nablýskaná pařba nové generace. 

Pořádný rozdíl je pak i v jiných starých hrách s aplikovaným RT, v nichž bylo kdysi vizuální zpracování omezeno dobou a hardwarem. Nu a s poslední generací ray tracingu se dostala veřejnosti do ruky mocná zbraň od NVIDIE. Zelení hoši vyvinuli platformu RTX Remix (zatím Beta), jež dovolí napasovat ray tracing i na prastaré hráčské artefakty. Tak jsme byli zatím svědky ukázek ray tracingu v NFS Underground, Max Payne, Tomb Raider 1 nebo Half-Life 2. Platforma Remix dovolí nejen ray tracing, ale umí vylepšit i herní assety, což vyžaduje samozřejmě trochu více práce.

Není to uplně snadné, potíž je v tom, že například takový Tomb Raider (a vůbec všechny staré hry) nebyl vytvořen pro reálná světla, a tak jsou prostory navrženy a osvětleny uměle tak, aby to nevypadalo příliš nesmyslně. S pochodní v ruce pak v jeskyni vidíte sto metrů daleko. Pokud na takovou hru narveme ray tracing „na sílu”, některá místa bez zdroje světla jsou temné kobky, jiné zase září jak supernova a celek je na míle vzdálený původní verzi. S tím se Remix ovšem umí vypořádat, neboť dokáže přidat zdroj světla tam, kde dosud žádný nebyl. Pak bude záležet na vývojáři, jak s pomocí Remixu osvítí temná místa, aby to příliš nemlátilo do očí (jako třeba táborák v sudu uprostřed zatopené jeskyně). 

Z výše uvedeného vyplývá, že správně využitý RT umí celou hru náramně vylepšit a udělat mnohem realističtější. Ale i dnes jsme ještě limitováni výkonem hardwaru. Pro představu, v profesionální grafice se ray tracing používá už léta a mohutně, ale jen u filmového CGI, kde scény renderují farmy s gigantickým výkonem. Proto je konzumní ray tracing zatím omezen v podstatě na několik efektů, jako odrazy, stíny, či globální nasvíceni. Příkladem je ambientní okluze – zastínění v místech, kam se dostává méně světla. Dříve bývala předpočítaná a uměle nastrčená do rohů a koutů se všemi nevýhodami, co k tomu patří – třeba s tím, že se scéna nemůže změnit, protože stíny zůstanou. Ray tracing přesně spočítá, aby onen přechod mezi tmou a světlem byl jako skutečný a když vám mezitím zmizí jedna zeď, scénu prostě přepočítá podle aktuálních světelných podmínek.

Hezky to ilustruje video se srovnáním ray tracingu s uměle vyrobeným globálním nasvícením, ve kterém jsou rozebrané rozdíly mezi klasickými technikami pro nasvícení scény, srovnání scény se „zapečeným“ předpočítaným osvětlením a renderingu s využitím ray tracingu pro přepočítávání osvětlení scény v reálném čase. Je už pět let staré, z doby, kdy bylo DXR i GeForce RTX 20 čerstvou novinkou, dnes už je ray tracing zase o kus dál jak díky výkonnostním optimalizacím softwaru, tak díky tomu, že máme k dispozici o dvě generace novější a výkonnější grafické karty.

 

Celý grafický vývoj by se dal shrnout tak, že prvních deset let (počítejme od roku 1990) vizuál a hardware rostl šíleným tempem. V novém tisicíletí jsme si již zvykli na akceleraci, všemožné efekty, detaily a plně 3D prostředí, přesto se grafika řítila stále vpřed, viz Crysis. A po dvou dekádách, kolem 2010, se grafika začala točit jen kolem toho, jak ji vylepšit. Jak udělat přirozenou vodu, jak reálně scénu nasvítit, jak zvýšit počet polygonů, jak udělat výbuchy ještě víc filmové a podobně. Už to není stylem vyvinutí kompletně nové technologie (Doom → Quake), ale ladění té současné a stavění na minulé. Takovým příkladem budiž série Far Cry od třetího dílu (2012), která používá engine Dunia 2 až do posledního Far Cry 6 (2021), do nějž nakonec narouboval i ten ray tracing. 

Od jisté doby (2013 cca, viz Crysis 3 níže) AAA hry vypadají prostě dobře, tím spíše bylo stále těžší grafiku dále posouvat. RT je technika, která vývoj opět nakopla a posunula zase o kus vpřed.

Takto jsem obdivoval Crysis 3 na začátku roku 2020
i Zdroj: PCTuning.cz
Takto jsem obdivoval Crysis 3 na začátku roku 2020

Jakkoli je grafika to první, co na hře vidíme, nejdůležitější je pořád hratelnost a schopnost vtáhnout do děje. Já sám jsem se za poslední roky nejvíc pobavil u geniální hry System Shock Enhanced Edition (vylepšený originál z 1994), jejíž grafika se dnes vskutku nedá označit jako skvělá. Ale zábavností předčí 99 % současné produkce. A možná, že lidé ani nepotřebují extra reálnou grafiku a mozek drtící efekty, protože poslední roky jsou v kurzu retro pařby s pixelovou grafikou (Cultic, HROT, Boltgun) a na zábavnosti to nijak neubírá. Není však pochyb, že pokrok stále kráčí vpřed.

Na celou problematiku se ale dá pohlédnout i tak, že příliš realistická grafika a detailní prostředí hráče může rozptylovat. Místo aby se soustředil na hru samotnou, zkoumá odrazy na zrcadle, pátrá zda světlo správně proniká oknem, zkouší jestli fyzika objektů není odfláknutá, pídí se po nekvalitních texturách a srovnává celek s tím, co vidí ve skutečnosti. Může se dostavit efekt tísnivého údolí, kdy to sice vypadá líp než dřív, ale něco je na tom pořád špatně, a nedokáže přesně říct, co. A pak si stěžuje, že to pořád není ono, spílá na fórech, kterak za všechno můžou líní programátoři a nakonec jde zmlátit babičku. Inu, ještě pořád nenastala doba, kdy budou hry vypadat stejně jako filmy. Ale chceme to vůbec?

Reklama
Reklama

Komentáře

Nejsi přihlášený(á)

Pro psaní a hodnocení komentářů se prosím přihlas ke svému účtu nebo si jej vytvoř.

Rychlé přihlášení přes:

Google Seznam
Reklama