Разработчик за 8 месяцев написал собственный движок и показал фотореалистичный лес – 130 FPS на RTX 3080 без трассировки лучей

Независимый разработчик Тони Макарони показал демонстрацию собственного игрового движка, над которым работает около восьми месяцев. Ролик с прогулкой по лесу и лугам неожиданно собрал более 1,2 млн просмотров на YouTube за несколько дней.

По словам разработчика, движок почти полностью написан вручную. До этого он долго экспериментировал в Godot, где сделал глобальное освещение, виртуальные текстуры и другие технологии, но в итоге решил создать собственную архитектуру под конкретные задачи вместо надстройки над универсальным движком.

Тони признал, что его движок умеет не так много, зато свою главную задачу, отрисовку огромного количества объектов с высокой детализацией, выполняет очень хорошо. В основе архитектуры лежат три решения:

• виртуальная геометрия на основе кластерных уровней детализации, где дальние объекты представлены вокселями

• гибридное глобальное освещение, совмещающее экранное пространство и воксели без трассировки лучей

• упрощенные прокси-модели без данных об отдельных экземплярах для самых удаленных объектов

Для построения уровней детализации разработчик использует библиотеку meshoptimizer, но доработал ее так, чтобы она сразу генерировала и воксели. По сравнению с Godot прирост производительности оказался большим, кадры идут плавнее и без микрофризов. Правда, Тони отметил, что напрямую сравнивать столь разные архитектуры некорректно.

Демонстрация записывалась на RTX 3080 в разрешении 1440p. Без ограничения частоты кадров движок выдает в среднем 130 FPS – при виде сверху показатель доходит до 200, а в самой густой чаще опускается до 80.

На ноутбуке с мобильной RTX 3070 движок держит 60 FPS в большинстве сцен. Если отключить часть эффектов, игру потянут и более слабые системы, а теоретическим минимумом из-за используемых функций видеокарт разработчик назвал RTX 2060 и RX 6400.

Отдельное внимание Тони уделил погоде, которую изначально заложил в архитектуру движка, ведь она станет важной частью его будущей игры. По его словам, до нужного уровня реализма погодные эффекты пока не дотягивают, и он продолжит их улучшать.

Зрители сравнили лес с Kingdom Come: Deliverance 2 и вспомнили, как в свое время поражала Crysis. Многие отметили отсутствие привычных для плотной растительности временных артефактов, смазывания и ореолов, а еще грамотную работу с цветом и тональной компрессией, которая во многом и создает ощущение фотореализма.

Без иронии, редко встретишь игры, которые правильно передают разную густоту кустарника, перепады высот и всякую мелочь на лесной подстилке. Плюс огромное количество оттенков зеленого в природе. Как турист говорю: отличная работа!

Среди рекомендаций более плавные переходы между уровнями детализации, уменьшение раскачивания травы и задержку звука грома после вспышки молнии.

Не обошлось без шуток. Комментаторы назвали технологию Real Engine, предложили построить в лесу дата-центр, а один пользователь написал, что теперь можно вообще не выходить на улицу. Многих заинтриговала и загадочная черная сфера, висящая над глубоким ущельем, о которой разработчик ничего не рассказал.