Меню сайта

Категории раздела
Half-Life [9]
Half-Life 2 [22]
Half-Life 2 Episode 1 [3]
Half-Life 2 Episode 2 [3]
Half-Life 2 Episode 3 [2]
Half-Life 2 Deathmatch [1]
Half-Life Deathmatch [0]
Valve [4]
Мир Халфы [13]
Персонажи [0]
G-mod [0]

Наш опрос
Ждете HALF-LIFE 2 EPISODE 3?
Всего ответов: 4203

Ожидаемое:
Уменьшить

Главная » Статьи » Мир Халфы

Технологические подробности Lost Coast: введение в HDR

Технологические подробности Lost Coast: введение в HDR


«Привет. Это Гейб Ньюэлл и добро пожаловать на Затерянное побережье. Сейчас мы поговорим о нашей разработке — новой графической технологии, названной High Dynamic Range или HDR. Так же мы приоткроем завесу над некоторыми проблемами дизайна и производства, с которыми мы столкнулись, создавая The Lost Coast».

Именно так начинается Half-Life 2: Lost Coast — с вводной основателя и генерального директора Valve, Гейба Ньюэлла. Будучи приглашенными в Valve, мы прилетели в Сиэтл, чтобы встретиться с командой разработчиков Lost Coast и поговорить о HDR, производительности и качестве изображений, так же как и о грядущем релизе Day of Defeat: Source. А еще нам посчастливилось поиграть в «Затерянное побережье» и протестировать его производительность.

В этой статье мы рассмотрим технологию, разработанную в Valve, поговорим о сюжете уровня, ответим на некоторые вопросы, поделившись своим мнением, и заглянем в офисы Valve. А перед самым релизом Lost Coast мы опубликуем статью, которая расскажет о производительности различных видеокарт протестированных на нём.

Помечтайте

Half-Life 2: Lost Coast — ответ Valve на ряд вопросов серии «а что если»: а что если не будет никаких ограничений? Что было бы, если бы нам не нужно было беспокоиться о пользователях со средненькими компьютерами? Если бы системные требования не были ничем ограничены?

После всемирного выхода Half-Life 2 16-ого ноября 2004, группа программистов и художников в Valve села, чтобы создать невероятный уровень. Уровень, с текстурами высокого разрешения, с высококачественными моделями и добавлением технологии High Dynamic Range Rendering (HDR) в движок Source. Их цель состояла в том, чтобы создать технологическую демонстрацию — один уровень, который установил бы новые стандарты в качестве изображения и реализме. Кое-что, чтобы действительно достойно быть запущенным на самых крутых из сегодняшних компьютеров.

Давайте еще раз уточним: Lost Coast это не только HDR. Это и другие вещи — невероятные текстуры и высококачественные модели.

High Dynamic, что?

HDR делает самый большой шаг в скачке качества внутри игрового изображения, начиная со времен появления сглаживания. После того как вы поиграете с включенным HDR, все остальные игры будут вам казаться плоскими и унылыми, с безжизненными персонажами. Так, что же такое HDR и что он означает? Пол Дебевек, исследователь графики из Университета Южной Калифорнии, известен как отец HDR, и мировой эксперт в этой области.

«Динамический диапазон» местности — это контрастное соотношение между его самыми яркими и самыми темными частями«, говорит он. «Тарелка равномерно-освещенного пюре, стоящая на улице облачным днем — это низко-динамический диапазон. Интерьер кафедрального собора со светом, струящимся сквозь его витражи — высоко-динамический диапазон. Фактически, любая местность, в которой источники света могут быть непосредственно увидены — высоко-динамический диапазон».

Картинка высоко-динамического диапазона — картинка, у которой уровень контраста настолько велик, насколько его могут отобразить обычные мониторы, или которая может быть снята простым фотоаппаратом с фиксированной выдержкой.

Сегодняшние TFT мониторы обладают типичным коэффициентом контрастности 400:1, и даже самые дорогостоящие модели могут похвастаться только 1000:1. Это значит, что в любой игровой сцене, цветность или яркость самого темного пикселя может быть одной тысячной от значений самого яркого пикселя. Это может казаться большим значением , но в мире вокруг нас динамический диапазон человеческого глаза измеряется не сотнями, а сотнями тысяч или даже больше.

http://www.hl-inside.ru/hl2/lost-coast/technology/images/lc2_1.jpg
Диaфрагма: 22. Выдержка: 1/1600 сек.

http://www.hl-inside.ru/hl2/lost-coast/technology/images/lc2_2.jpg
Диaфрагма: 22. Выдержка: 1/250 сек.

http://www.hl-inside.ru/hl2/lost-coast/technology/images/lc2_3.jpg
Диaфрагма: 22. Выдержка: 1/40 сек.

Здесь вы можете увидеть фотографии солнца, снятые цифровым фотоаппаратом. Даже с очень небольшим значением диафрагмы на первой картинке — изображение солнца слишком передержано, тогда как вся остальная часть картинки снята как будто с маленькой выдержкой. При попытке увеличить диафрагму для компенсации этого эффекта вы придете к засвеченному изображению (последнее изображение).


Преобразование диапазона яркости: 0.5
Преобразование диапазона яркости: 1
Преобразование диапазона яркости: 1
Преобразование диапазона яркости: 0.5
Преобразование диапазона яркости: 8
Преобразование диапазона яркости: 8

Что бы показать теорию на практике, приведем пример из Затерянного побережья. Крис Грин, один из программистов Valve объясняет:

Как вы можете видеть, не одно из значений диафрагмы/выдержки не смогло охватить все детали сцены. Вы можете отображать ярко освещенную местность или темную беседку мелкими деталями. Никакие значения не смогут помочь дисплеям правильно показать такую сцену (так как её должен видеть человеческий глаз).

Для разработчиков игр это означает, что борясь за создание большего реализма в своих играх, они застревали в рамках стандартного динамического уровня. Добавив HDR в движок Source, Valve получила большую свободу при создании игрового мира и реализма освещения. Используя такие методы, они могут охватить большой диапазон сегодняшних дисплеев.

HDR и Valve

Добавление HDR в движок Source — часть хорошо продуманной стратегии улучшающих обновлений, используемой Valve. Рассказывает Гейб Ньюэлл:

Эффективность движка снижается по экспоненте с течением времени. Проект, занимающий вдвое больше времени может считаться менее эффективным, так как вы сталкиваетесь с проблемами в работе различных частей. Такой проект таит в себе много багов и затрудняет анализ проекта с целью выбора компромиссного решения. В общем, если у вас есть проект, который займет пять лет разработки, то лучше реализовать пять однолетних проектов. В этом случае вы с большей степень вероятности достигнете намеченных целей.

Потратив примерно шесть лет на разработку Half-Life 2, Valve надеется использовать движок Source в качестве основы, на которую могут быть добавлены новые технологии. Вместо того, потратить очередные пять лет на разработку новых фишек типа HDR (и других) и получить в результате что-то, что могло бы быть Half-Life 3, Valve постепенно добавит все новые возможности, одну за другой, чтобы скорее принести эти новшества на игровой рынок. «Мы выясним, превышают ли затраты на выпуск одного продукта выигрыш в эффективности, получаемый от более узкого фокуса разработки», добавил Гейб.

И какие же новые особенности должны добавиться в Source после появления HDR? Мы не знаем, да и Гейб не сказал бы нам!

HDR появится во всех будущих играх Valve, первой из которых станет Day of Defeat: Source, выйдя 26-ого сентября. Да, вы всё прочитали правильно: Lost Coast не будет первым продуктов с HDR. Конечно, это идет в разрез с высказанными ранее заявлениями компании, но Даг Ломбарди, маркетинговый директор Valve, два выпуска настолько близко друг к другу, что их в компании, по существу, рассматривают как один. Для Lost Coast пока не было высказано никакой официальной даты выпуска, но ожидайте, что сможете увидеть его сразу после появления DoD: Source, в конце этого месяца.

Следующая игра, которая продемонстрирует HDR — будет первым официальным дополнением к Half-Life 2, названным Aftermath. И снова, Valve не назвали никакой точно даты выпуска, но они надеются на ноябрь и, конечно, хотят успеть до Рождества — самого главного времени продаж во всём году.

Преобразование диапазона яркости: 0.5 Преобразование диапазона яркости: 0.5
Слева: Пол Дебевек, Гейб Ньюэлл, Крисс Грин. Справа: Грин & МакТаггард рассказывают о технологиях.


HDR и игры

До настоящего времени всё, что преподносилось как «HDR», в играх типа Far Cry, в большинстве своём является одной единственной фишкой, названной «Blooming»: когда свет из яркого источника обтекает края объекта, делая его тусклым. Точный набор возможностей, который входит в HDR меняется от игры к игре, потому Valve сделала список того, что по мнению обязано входить в HDR. Этот список включает blooming, HDR скайбоксы, кубические карты HDR, отражение HDR света, преломление и многое другое.

Если вы до сих пор не знакомы с тем, что означают все эти термины, пожалуйста — немного времени на изучение возможностей HDR (в конце интервью) — для понимания всей новой терминологии.

В то время как парни типа Пола Дебевека сначала работали над HDR комбинируя несколько изображений с разными экспозициями, в одну HDR картинку, Valve, сейчас, способна показать те же самые эффекты реальном времени, используя возможности компьютера. «Это взрывная технология… А когда имеешь дело с взрывами, не надо удивляться, если поранишься», шутит Крис Грин.

Группа программистов в Valve, конечно, потеряла немало крови на правильной реализации HDR в движке Source: находясь в разработке с 2003, они прошли не менее чем четыре различных метода решения проблемы HDR. Каждый из методов имел свои плюсы и свои минусы, так, например, один мог с легкостью реализовывать эффект повышенной яркости для «blooming», но производительность при этом сильно хромала и становилось невозможным использовать Multi-Sample Anti-Aliasing (MSAA). Однако Ньюэлл был непреклонен — пользователи не должны будут жертвовать возможностью использовать сглаживание, включая HDR.

С четвертого подхода ребятам удалось обойти это ограничение: MSAA работало; оно работало на всех видеокартах, совместимых с DX9, с хорошей производительностью даже на Radeon 9600. И действительно — производительность была лучшей по сравнению со всеми четырьмя методами, и только с небольшим падением производительности Half-Life 2 LDR.

Итог: HDR работает с железом, поддерживающим вторые и третьи шейдеры, и вы можете включать сглаживание одновременно c HDR.

Внимание спойлер: Lost Coast — это просто один уровень. Если вы не хотите увидеть изображения, которые покажут большую его часть — не смотрите дальше, подождите выхода игры.

Этот первая подборка скриншотов, которая дает хороший обзор местности Затерянного побережья и HDR освещение. Вспышка света на лачуге, скрывающая её угол от глаз; яркий солнечный свет, отражающийся от каменной стены Монастыря; сверх яркий пейзаж при выходе из темной арки.

Сюжетная линия уровня — сказочно проста. Вы прибываете к воротам на побережье, где вас встречает рыбак. Он просит вас помощи избавиться от группировки Альянса, которая высадилась в этой местности. Вы пройдете по побережью, пройдете через некоторые экзотические места, уничтожите Альянс, и вернетесь назад. В целом это займет у вас около 15 минут.

Хотите больше? Ну ладно, раз вы так сильно просите…

В то время как предыдущие примеры были несколько экстремальными, HDR освещение может работать и более тонкими способами. Посмотрите на эти два скриншота, снятые на заднем дворе Монастыря. На левом есть нежный теплый солнечный свет на стенах. А на правом — видны четкие детали затененной стены, несмотря на то, что по уровню крыши пробивается яркий свет.

Когда ходишь внутри помещения, освещение выглядит невероятно реалистичным. Свет льется через декоративные витражи, эффектно вспыхивая, когда стекло разбивается выстрелом из дробовика. Благодаря автоматической экспозиции, изображение корректируется, в течение некоторого времени, к яркому свету и после нескольких секунд, вы можете видеть более четче.

Сбоку, на стене есть витраж, выходящий на задний двор. Всё что находится за стеклом преломляется через него в реальном времени, передавая свет, но добавляя цвет и искажение — что создает невероятный эффект. И если раньше мы могли видеть это только в технических демках, то теперь сейчас уже такое доступно в играх.

Размышления

Заслуженная похвала: Valve лидирует в игровой индустрии, внедряя такие технологии, как HDR. Благодаря их тяжелому труду, наряду с инновационными исследованиями таких парней как Пол Дебевек, игрокам скоро станет доступно намного больше игр приближенных к реальности. Lost Coast — великолепный показатель того, что это возможно, и так только уровень станет доступным для скачивания, все смогут понять, почему вокруг него поднята такая шумиха.

Перед выпуском Lost Coast, нам кажется, что необходимо разъяснить некоторые недопонимания, которые появились и игроков, касаемо игры. На многочисленных форумах фанаты анализировали всю доступную информацию, и в результате ими были сделаны некоторые неверные выводы, которые на самом деле являются полной неправдой.

Первое — длительность. Еще до того, как нам удалось поиграть, мы невзначай спросили, сколько часов будет длиться геймплей. Если говорить о прямой пробежке уровня то ответом будут минуты, а не часы. Еще раз, не пропустите: если вы ждете серьезного раскрытия сюжета, то разочаруетесь и, между прочим, зря. Наслаждайтесь графикой, слушайте комментарии разработчиков и воспринимайте это как ценность.

Второе — система комментариев. Это — новый, великолепный функциональный элемент. Вы можете включить или выключить комментарии по собственному желанию. Сама Valve предлагает чтобы вы первый раз проходили уровень без них, а второй раз — с комментариями, узнавая интересные подробности о создании уровня по мере его прохождения. Реализация этой системы чрезвычайно удобная: просто наведите прицел на висящий в воздухе речевой пузырек (как в комиксах) и нажмите клавишу использования. Слушайте комментарии художественного директора Виктора Антонова, дизайн-менеджера Робина Волкера, и многих-многих других. Выглядит это точно так же, как и режиссерские комментарии на DVD с вашим любимым фильмом. Если эта система будет благоприятно принята игроками, то Valve реализует её во всех своих будущих проектах, так что давайте поднимайте руки — голосуйте за неё.


Слева: Гейб разыгрался (хороший мониторчик); Справа: Гейб возле BlackMesa II в конференс-холле

Третье — производительность. Не стихают и дебаты о производительности: люди услышали системные требования и проклинают тот факт, что они «должны будут модернизировать компьютер, что бы поиграть в Lost Coast». Ключевым моментом здесь является понятие того, что HDR и Lost Coast — независимы друг от друга. HDR был добавлен к движку Source и прирост нагрузки колеблется примерно между 10-30%. В конце недели мы опубликуем детальный анализ производительности на различных ATI и nVIDIA видеокартах. Если сейчас вы можете играть в Half-Life 2 или Counter-Strike: Source с приличным фреймрэйтом, то будете в состоянии наслаждаться и Day of Defeat: Source с приличным фрэймрэйтом.

А вот сам Lost Coast является демонстрационным технологическим уровнем, который использует HDR в качестве одного из многих других трюков. Например, текстуры очень с очень высоким разрешением, улучшенные игровые модели: мерзкий старик в доках создан из, примерно, 6 000 полигонов, тогда как для персонажей в Half-Life 2 использовалось примерно 3 000. Вот причины того, почему у Lost Coast высокие системные требования.

Четвертое — минимальная система. Система, на которой нам сегодня демонстрировали игру была такой: Athlon 64 3800 + с 2Гб оперативной памяти, и GeForce 6800GT. Это компьютер высокого класса для большинства игроков, но он не является чем-то недостижимым. Если вам нуждаетесь в доказательствах, то обратите внимание на 1024×768 2xAA скриншоты, показанные в этой статье. Они были сняты на ноутбуке 1.6Ггц Centrino, с 1Гб оперативной памяти и устаревшей 128 Мб видеокарточкой FireGL. Говорим честно — при максимальной детализации у нас было 10 FPS, но этого было достаточно, что бы поиграть и получить удовольствие.


Слева: CS + Барби; Справа: холл был бы неполным без золотой монтировки

Ну и под конец — шутливое примечание: офисы Valve на самом деле выглядят настолько круто, насколько вы можете себе представить. Множество памятных вещей и сувениров повсюду, неперечислимые из-за одного только количества различных наград, которые Valve завоевала за эти годы. Нет сомнений, что команда работает изо всех сил, но когда под «работой» подразумевается плейтест DoD: Source в локальной сети, это не такая уж и плохая работа, не так ведь?

Мы хотим поблагодарить всех в Valve за то, что уделили на время, и мы смогли показать вам всё это сегодня. Из этой экспедиции мы принесли еще несколько статей — заглядывайте к нам в ближайшее время.


Категория: Мир Халфы | Добавил: Kuubi55 (22.10.2009)
Просмотров: 1233
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск

Профиль:
hl2-Гость
Сообщения:
Аватар
Группа:
Комбайны
Время:23:29


Удачного прибывания на нашем портале. Для расширеных возможностей, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь!

Ожидаемое:
Уменьшить

Партнеры:



Наш баннер:

Ссылки:
Русские сайты Submitter.ru - Регистрация в поисковых системах!hl2-life.moy.su

Статистика
Graffiti Decorations(R) Studio (TM) Site Promoter

Онлайн всего: 10
Гостей: 10
Пользователей: 0

Конструктор сайтов - uCoz