تصاویری درخشان و دردهای رشد: بررسی نسل اول بازی‌های Unreal Engine 5

Unreal Engine 5 بیش از سه سال پیش معرفی شد و ما تنها در حال حاضر شاهد اولین موج بازی های شخص ثالث UE5 بر روی رایانه شخصی و کنسول هستیم. برای مخاطبان روی رایانه شخصی، این عرضه‌ها هم هیجان‌انگیز و هم ترسناک هستند – ما در نهایت همه چیزهایی را که توسط Epic وعده داده شده بود با Lumen، Nanite و Virtual Shadow Maps می‌بینیم، اما مجموعه‌ای از عناوین UE4 را نیز داشته‌ایم که به نمایش گذاشته شده‌اند. استفاده ضعیف از CPU و لکنت مزاحم.

با در نظر گرفتن این احساسات متناقض، فکر کردم جالب است که اولین نسل از نسخه های UE5 را جمع آوری کنیم تا جنبه های خوب، عالی و نه چندان عالی این عناوین را شناسایی کنیم – اگر بخواهید یک فشارسنج اولیه از وضعیت توسعه دهندگان است. برای کنترل موتور روی رایانه شخصی و معنای آن برای آینده UE5 روی پلتفرم.

هدف در اینجا این نیست که یک بازی را با جزئیات کامل پوشش دهیم، بلکه هدف این است که پس از آزمایش انواع بازی‌ها از جمله دموهای Jusant، Robocop: Rogue City و The Talos Principle 2، و نسخه‌های کامل Remnant، نظراتی را ارائه دهیم. ۲، جاودانه‌های Aveum، Lords of the Fallen، Desordre، Fort Solis و Layers of Fear.

بیایید با چیزی که Unreal در ابتدا اعلام کرد شروع کنیم: آن ویژگی های گرافیکی بسیار تحسین شده Unreal Engine 5. نقشه‌های سایه‌های Lumen، Nanite و Virtual Shadow در رایانه شخصی چگونه هستند؟

صادقانه بگویم، من فکر می‌کنم که آن‌ها در اولین عناوینی که من شاهد استفاده از آن‌ها بودم، زندگی کرده‌اند. به‌عنوان مثال، در The Talos Principle 2، ما می‌بینیم که Croteam به شدت از هر سه فن‌آوری برای تأثیرگذاری عالی استفاده می‌کند.

با شروع با Lumen، یک چیزی که من متوجه شدم این است که می‌توانید این ویژگی را مستقیماً با تنظیم روشنایی جهانی (GI) در منوی گزینه‌ها تنظیم کنید. این یک پارامتر کیفیت جهانی در UE5 است، بنابراین من انتظار دارم که آن را در بسیاری از نسخه های بازی ببینم. در The Talos Principle 2، رها کردن به تنظیمات GI متوسط ​​به شما امکان می‌دهد ببینید که جهان بدون لومن چگونه به نظر می‌رسد – و تفاوت زیادی در کیفیت نور وجود دارد، با نور جهشی محلی Lumen و سایه‌زنی از نور آسمان که کنتراست کاملی با حالت بازگشتی ایجاد می‌کند. SDFAO (فیلدهای فاصله امضا شده انسداد محیطی) و سایر تکنیک های شطرنجی که موتور می تواند از آن استفاده کند. لومن اینجا عالی به نظر می رسد.

همین امر در Jusant نیز صادق است – و این نسخه ی نمایشی شاید بهترین نمایش Lumen تا کنون باشد، زیرا بازی تقریباً دارای جزئیات بافت است و تأثیر نور سطح را ساده می کند، در حالی که هنرمندان از این فناوری برای افزایش کنتراست بصری استفاده می کنند. در هر قسمت از نسخه ی نمایشی این یک استفاده عالی از GI مبتنی بر هنرمند است که به نظر می‌رسد محدودیت‌های Lumen را برطرف می‌کند، با چراغ‌های بدون انگیزه یا مسدودکننده‌ها برای ایجاد یک نتیجه نهایی قانع‌کننده.

در حالی که اولین برداشت های من از Lumen از منظر بصری عالی است، اما همیشه آنطور که من ترجیح می دهم به کار گرفته نشده است. تقریباً تمام عناوین حمل و نقل UE5 فقط از تکرار نرم افزار Lumen استفاده می کنند، که از سخت افزار در GPU های مدرن برای افزایش سرعت محاسبات ردیابی پرتو استفاده نمی کند – با بهینه سازی عملکرد که در نتیجه به مواردی مانند کیفیت بازتاب آسیب می رساند. به عنوان مثال، Lords of the Fallen از مصنوعات فضایی صفحه نمایش و کمی ظاهری پر از انعکاس آب رنج می برد. این بازی همچنین از نشت نور در برخی مناطق رنج می برد و نور خورشید در غارهای تاریک ظاهر می شود. مشکل مشابهی در The Talos Principle 2 رخ می‌دهد که در آن سطوح پرتاب‌کننده مانند کابل‌های برق درخشان از محدودیت‌های فضای صفحه‌نمایش آشکار رنج می‌برند، با ناپدید شدن نور هنگامی که جسم تولیدکننده آن توسط دوربین مسدود می‌شود.

معاوضه‌های عملکرد/کیفیت نرم‌افزار معمولاً در آن زمان قابل مشاهده است، به خصوص در بازی‌هایی که سطوح بازتابنده زیادی دارند، بنابراین فکر می‌کنم عناوین بیشتری باید گزینه سخت‌افزاری Lumen را در منوهای خود ارائه دهند، مانند Fortnite و Desordre. این به شما امکان می‌دهد تا نور دقیق‌تر و جزئیات اشیاء را در بازتاب‌ها و نور جهشی، تنها با جریمه عملکرد کمی در اکثر GPUها، دریافت کنید.

فورت سولیس مثال خوبی از تفاوتی است که سخت افزار Lumen می تواند ایجاد کند. این بازی تنها با نرم افزار Lumen عرضه می شود، اما می توان با اصلاح بازی، سخت افزار Lumen را فعال کرد. این یک ارتقای بزرگ با توجه به اتکای بازی به سطوح تابشی است، با سخت‌افزار Lumen که مشکلات مربوط به نمونه‌برداری کم را در بسیاری از صحنه‌ها حل می‌کند که به صورت بی‌ثباتی و اثر «جوش» بر نور از سطوح گسیل‌کننده ظاهر می‌شود.

علاوه بر ارائه Hardware Lumen به عنوان یک گزینه، من همچنین آرزو می کنم که توسعه دهندگان بازی UE5 بیشتری گزینه های بصری مانند موارد موجود در Desordre را ارائه دهند. فراتر از Lumen سخت افزاری، این بازی دارای تنظیماتی برای نورپردازی ضربه ردیابی پرتوی سخت افزاری است که از RT برای سایه انداختن اجسام در بازتاب ها به جای حافظه پنهان سطحی UE5 با کیفیت پایین استفاده می کند و بافت های aliasing و با رزولوشن پایین را که در بازتاب ها دیده می شوند حذف می کند. Desordre همچنین دارای یک تنظیم RTXDI است که نور تابشی و تمام نورهای مستقیم را با ردیابی پرتو دقیق انجام می دهد، لایه دیگری از واقع گرایی را به جهان اضافه می کند، و حتی یک گزینه نورپردازی ردیابی مسیر وجود دارد، بنابراین اشیاء در بازتاب ها بازتاب و نور پرش دقیق را نشان می دهند.

بنابراین Desordre مقیاس بندی را از نرم افزار RT در سطح کنسول تا ردیابی مسیر فوق پیشرفته ارائه می دهد. من انتظار ندارم که هر توسعه‌دهنده‌ای ویژگی‌های سنگین یا خاص انویدیا مانند RTXDI یا ردیابی مسیر را اضافه کند، اما روشن‌کردن Lumen سخت‌افزاری و نورپردازی RT سخت‌افزاری برای اجازه دادن به نسخه‌های رایانه‌های شخصی در مقیاس بالاتر از کنسول‌ها ضروری است – و این ویژگی‌ها ارائه می‌شوند. موجودی در موتور و صرفاً متغیر هستند. علاوه بر ارائه وفاداری بهتر در اینجا و اکنون، این ویژگی‌ها همچنین به بازی‌های معاصر این امکان را می‌دهند که در سخت‌افزار گرافیکی آینده بهتر به نظر برسند. (البته برای دستیابی به عملکرد بهتر در حال حاضر، یک بهینه سازی آسان این است که تنظیمات GI و انعکاس را به دومین مقدار بالاتر خود رها کنید، که مزیت عملکردی بزرگی را فراهم می کند و اغلب در بازی های کنسول UE5 استفاده می شود.)

در حالی که Lumen، Nanite و Virtual Shadow Maps (VSM) ویژگی های اصلی UE5 هستند، اکثر نسخه های UE5 از هر سه استفاده نکرده اند. Remnant 2 از Lumen استفاده نمی‌کند (علی‌رغم اینکه چیدمان‌های تصادفی آن برای روشنایی پویا Lumen مناسب است)، Lords of the Fallen 2 از VSM صرفنظر می‌کند و Layers of Fear از Nanite و VSM اجتناب می‌کند. تصور می‌کنم نگرانی‌های مربوط به زمان QA و عملکرد کنسول مقصر برخی از این حذفیات است، اما من می‌خواهم قابلیت روشن و خاموش کردن هسته VSM و Nanite را در منو ببینم، همانطور که اغلب با Lumen با استفاده از پارامتر منوی GI می‌توانیم.

به عنوان مثال، Virtual Shadow Maps چیزهای زیادی به تصاویر Lords of the Fallen اضافه می‌کند، همانطور که از استفاده از Unlocker موتور Unreal Frans Bouma می‌توان فهمید – پس چرا این گزینه نمی‌تواند یک گزینه منو باشد تا یک حالت کاربر؟ توسعه دهندگان Remnant 2 در واقع این کار را انجام دادند، با یک تنظیمات سایه دقیق که VSM را روشن و خاموش می کند، بنابراین می توانید بین عملکرد و وفاداری یکی را انتخاب کنید. گزینه های بیشتر همیشه برای کاربر عالی هستند، به خصوص آنهایی که به بازی اجازه می دهند تا در آینده به خوبی مقیاس شوند.

جالب اینجاست که Remnant 2 همچنین دارای گزینه ای برای روشن و خاموش کردن هندسه دقیق است که Nanite را بر اساس بررسی متغیرهای کنسول خاموش می کند. این هندسه ایستا با کیفیت پایین‌تر را نشان می‌دهد، که فکر می‌کنم تابع مش برگشتی Nanite است که برای پلتفرم‌هایی در نظر گرفته شده است که از آن پشتیبانی نمی‌کنند. افشای صریح آن به عنوان یک گزینه برای کسانی که می خواهند عملکرد بالاتری داشته باشند، بسیار ساده است، و من واقعاً این ایده را دوست دارم که Virtual Shadow Maps یا Nanite را در گزینه ها تغییر دهیم تا عناوین UE5 بتوانند در حال حاضر به خوبی اجرا شوند و برای آینده مقیاس بالاتری داشته باشند.

با بازگشت به Lumen، چیزی که من را متعجب کرد این بود که در برخی از عناوین آن به همان اندازه که در اولین دموهای این فناوری ظاهر شد به نظر نمی رسد. به عنوان مثال، کل معرفی Lords of the Fallen 2 تقریباً به نظر می رسید که Lumen به درستی کار نمی کند، تقریباً بدون نور غیر مستقیم – اما قسمت های بعدی بازی نوع RTGI در هر پیکسل را واضح تر نشان می دهد. من معتقدم توسعه‌دهندگان بازی به دلایل گیم‌پلی، نورهای «جعلی» را به محیط‌های بازی تزریق می‌کنند تا آن‌ها را روشن‌تر کنند، اما این نیز به‌طور کامل کیفیت Lumen را از بین می‌برد – شاید نشانه‌ای از مسدود شدن محیط‌های بازی بدون در نظر گرفتن Lumen باشد.

بنابراین، فقط به این دلیل که یک بازی از Lumen استفاده می‌کند، به این معنا نیست که هر صحنه دارای سطح وفاداری نوری است که در رونمایی اولیه دیدیم – این واقعاً به عهده توسعه‌دهنده است که از این فناوری به روشی با وفاداری بالا استفاده کند که همچنین به آن کمک می‌کند. گیم پلی

با توجه به عملکرد و تجربه کاربری، می‌خواهم این اولین دسته از عناوین UE5 را به دلیل داشتن گزینه‌های کیفیت تصویر بسیار بهتر نسبت به نسخه‌های قبلی UE4 تحسین کنم. تقریباً هر عنوان UE5 که آزمایش کردم DLSS، FSR2، XeSS و Unreal Engine TSR را ارائه می‌کرد. من دوست دارم که در نهایت در مرحله ای هستیم که همه گزینه های بازسازی فروشنده در دسترس هستند – و من مطمئن هستم که این واقعیت که همه پلاگین هایی با نصب آسان هستند، این موضوع را تا حد زیادی به یک مشکل رابط کاربری تبدیل می کند تا یک پیاده سازی فنی عمیق تر.

با این حال، من فکر می کنم برخی از بهترین شیوه ها در اینجا وجود دارد – و من می خواهم برجسته کنم که Lords of the Fallen و Jusant چگونه این گزینه ها را ارائه کرده اند. در Lords of the Fallen، می‌توانید بین فروشندگان مختلف سوئیچ کنید، اما اگر از لغزنده درصد رزولوشن استفاده کنید، بازی از TSR استفاده می‌کند، که من بسیار آن را دوست دارم. در ادامه، Jusant به شما اجازه می‌دهد تا هر تکنیک بازسازی را انتخاب کنید و لغزنده درصد وضوح وضوح ورودی را برای همه آنها کنترل می‌کند (اگرچه درصد فهرست‌شده‌ای وجود ندارد، که ایده‌آل نیست). در هر صورت، این تمرین خوبی است که با کنترل رزولوشن ریز دانه به راحتی به همه این ارتقاء دهنده ها دسترسی پیدا کنید.

در مورد Bugbear کلاسیک Unreal Engine: shader compilation stutter چطور؟ در اینجا می توانم هم چیزهای عالی و هم چیزهای نه چندان عالی را گزارش کنم. برای اولین بار، تمام ۹ عنوان UE5 که برای این قطعه آزمایش کردم، کامپایل سایه بان را بهتر از تقریباً هر عنوان UE4 برای Digital Foundry آزمایش کردند، زیرا به نظر می رسد همه آنها از پیش کامپایل سایه زن خودکار به موقع همراه با UE5 استفاده می کنند. +۱٫ این سیستم جایگشت های سایه بان را مرتب می کند و آنها را درست قبل از اینکه روی صفحه مورد نیاز باشد آماده می کند، با قابلیت به تعویق انداختن ظاهر آنها برای جلوگیری از لکنت در صورت تمایل توسعه دهنده.

این به خوبی کار می‌کند، اما بی‌نقص نیست – تقریباً هر عنوانی که آزمایش کردم هنوز هم وجود دارد مقداری کامپایل شیدر لکنت دارد. فقط سه نفر – Robocop، Lords of the Fallen و Desordre – بدون لکنت بودند، زیرا از سیستم جدید به موقع استفاده می کنند. و قبل از شروع بازی یک مرحله پیش کامپایل اختصاصی داشته باشید. من فکر می‌کنم همه توسعه‌دهندگان باید از این رویکرد تقلید کنند، زیرا به این بازی‌ها این شانس را می‌دهد که با گیم‌پلی و گرافیک خود با مکث‌های حواس‌پرتی شگفت‌انگیز شوند.

متأسفانه، UE5 همچنین لکنت پیمایشی را که تقریباً در هر بازی UE4 مشاهده می‌شود، نشان می‌دهد. این جهش‌های زمان فریم، ناشی از بارگیری یا تخلیه دارایی‌ها هنگام عبور از جهان‌های بازی، تقریباً در عناوینی که من آزمایش کردم وجود داشت – حتی نسخه ی نمایشی Jusant که تقریباً هیچ بافتی ندارد و تنها ۴ گیگابایت است که گهگاه در ۱۲۹۰۰K قدرتمند لکنت دارد. این یک مسئله جدا از لکنت کامپایل سایه بان است و من مطمئن نیستم که توسعه دهندگان چقدر روی این موضوع کنترل دارند – ممکن است بیشتر یک ویژگی ذاتی Unreal Engine باشد.

این لکنت‌های پیمایشی بر تجربه گیم‌پلی تأثیر منفی می‌گذارند و بر خلاف لکنت‌های کامپایل شیدر به‌طور مکرر اتفاق می‌افتند، و تنها راه برای به حداقل رساندن تأثیر آن‌ها استفاده از یک CPU سریع‌تر با پشتیبانی از RAM سریع است. Lords of the Fallen و Fort Solis هر دو بازی‌های فوق‌العاده‌ای هستند، اما اتمسفر و سیال بودن آنها توسط لکنت پیمایش در اولی و هر دو لکنت پیمایش و تلفیقی سایه‌زن در دومی تضعیف شده است.

یکی از جنبه‌هایی که لکنت پیمایش را پیچیده می‌کند این است که اولین دسته از بازی‌های UE5 به نظر می‌رسد به یک رشته اجرایی تکی دارند و از پردازنده‌های چند رشته‌ای مدرن استفاده ضعیفی می‌کنند. ما انتظار داریم که عملکرد بیشتری را با رشته‌های بیشتر در دسترس باز کنیم، اما گاهی اوقات عکس آن را می‌بینیم، با تعداد رشته‌های بالاتر منجر به کاهش یافته کارایی. در Lords of the Fallen هم همینطور است، جایی که اجرای ۱۲۹۰۰K با تمام هسته های E و تنها شش هسته از هشت هسته P فعال و غیرفعال کردن Hyper-threading بالاترین نرخ فریم را ارائه می دهد. نرخ فریم تا ۱۰ درصد با همه هسته‌ها و رشته‌های موجود کاهش می‌یابد. در اینجا، تنها دو هسته CPU به طور کامل بارگذاری می شوند، در حالی که بقیه کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. Cyberpunk 2077 به عنوان نمونه ای از نحوه عملکرد مقیاس بندی نخ عمل می کند و با دسترسی به بیش از شش هسته، عملکرد قابل توجهی به دست می آورد.

شواهدی وجود دارد که بر اساس ارائه ارائه نقشه راه توسط Mihnea Balta در Unreal Fest 2023، Epic به دنبال بهبود چند نخی موتور در UE5.4 است – که در ۵٫۳ تا حد زیادی از UE4 باقی مانده است. شکستن RHI و رندر کردن thread به موازی بیشتر و در عین حال کاهش کار غیر ضروری می تواند عملکرد CPU را در UE5 به طور گسترده ای بهبود بخشد که به نوبه خود می تواند وضعیت لکنت را بهبود بخشد.

آخرین چیزی که می خواهم به طور خلاصه در مورد آن صحبت کنم، کیفیت بافت است، که یکی از ویژگی های بازی های UE5 است که با فعال کردن بافت مجازی Nanite عرضه شده است. شکایت کردن سخت است، به خصوص که کیفیت بافت در پردازنده گرافیکی بسیار سبک است، و اغلب برای حداکثر تنظیمات در ۴K به بیش از ۸ گیگابایت VRAM نیاز دارد. با این حال، این سیستم گاهی اوقات از نظر مقدار کمی اطلاعات بافت به صورت محلی در GPU ذخیره می شود، کمی بیش از حد تهاجمی است.

در تعدادی از عناوینی که برای این ویدیو تست کردم، گاهی اوقات یک بازشوی بافتی بسیار نزدیک به دوربین وجود داشت، حتی در یک RTX 4090، که دارای حجم‌هایی از VRAM است که واقعاً مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. به عنوان مثال، در فورت سولیس، برخی از بافت‌ها حتی زمانی که با سرعت آهسته در سراسر جهان حرکت می‌کنند، زمان زیادی طول می‌کشد، در حالی که در Lords of the Fallen، بافت‌ها اغلب بر روی دوربین انجام می‌شوند. بنابراین ممکن است منطقی باشد که یا اجازه کنترل بیشتر کاربر بر روی مقدار حافظه پنهان VRAM را بدهیم یا به استریمر اجازه دهیم در هنگام استفاده از VRAM حریص تر باشد اگر تشخیص دهد که VRAM زیادی استفاده نشده است.

در آن زمان، تمام عناوین UE5 که من برای این قطعه بازی کردم، در نوع خود زیبا بودند، گاهی اوقات به طرز چشمگیری. با آثار هنری و کارگردانی مناسب، این بازی ها می توانند کاملاً خیره کننده به نظر برسند. من همچنین از دیدن توانایی انتخاب از بین هزاران تکنیک مختلف بازسازی تصویر در بسیاری از عناوینی که آزمایش کردم لذت بردم.

با این حال، من برخی از مشکلات قدیمی را در موتور می بینم که گاهی اوقات سر زشت خود را پرورش می دهد و تقریباً بر تمام عناوینی که آزمایش کردم تأثیر می گذارد. از این میان، لکنت کامپایل شیدر و لکنت پیمایش شایع ترین شکایات بودند. لکنت کامپایل سایه بان حداقل نسبت به ظاهر ثابت خود در عناوین UE4 بهبود یافته است، اما فقط بازی هایی با یک مرحله پیش کامپایل اختصاصی در بالای سیستم کش سایه بان خودکار جدید UE5 از این مزاحمت فارغ بودند و این رویکرد باید توسط توسعه دهندگان بیشتر

برخی از مسائل دیگری که من به طور کلی دیدم این بود که اکثر بازی‌ها با کنترل‌های بسیار کمی در منوی گزینه‌های گرافیکی خود عرضه می‌شوند. بسیار عالی است که به کاربران اجازه دهیم ویژگی هایی مانند Lumen سخت افزاری و Virtual Shadow Maps را روشن و خاموش کنند تا امکان تبادل بهتر بین عملکرد و کیفیت فراهم شود. همانطور که هست، اکثر بازی‌های تست‌شده فقط از نرم‌افزار Lumen استفاده می‌کردند و گزینه‌های منوی بسیار ابتدایی فراتر از آن داشتند.

با این حال، واضح است که Unreal Engine 5 حداقل در مسیر درستی قرار دارد و با فشار کافی بر روی Unreal و توسعه دهندگان بازی، می‌توانیم به رویا نزدیک‌تر شویم: لذت بردن از آن پیشرفت‌های واقعی در وفاداری گرافیکی بدون وقفه‌های عملکردی و مبهم‌سازی گزینه‌ها. برخی از عناوین فعلی را پایین آورده است.

برای دیدن این محتوا، لطفاً کوکی‌های هدفمند را فعال کنید.

تنظیمات کوکی را مدیریت کنید