Больше не секрет, что земля в Farming Simulator 25 будет деформироваться. Но вам ведь нужны подробности, верно? Так что идите и получите их!
Вместе с новыми скриншотами, на которых визуализировано, как земля будет деформироваться, старший инженер-программист Эдди Эдвардс из GIANTS Software расскажет подробнее, как это на самом деле работает.
Эдди, расскажите о себе и вашей должности — какова ваша роль?
Я один из старших программистов движка для Farming Simulator. Я работаю в GIANTS с ранних дней FS13. Я создал оригинальный порт для PlayStation 3 и нес ответственность за другие порты движка GIANTS для PS4, PS5, Switch и iOS. Я, безусловно, «парень с PlayStation» в компании, но также работаю над межплатформенной технологией движка, такой как карты плотности, рендеринг, компилятор шейдеров, часть физики, аудио и т.д.
В движке GIANTS нет ничего, с чем я хоть в какой-то степени не работал за последние 12 лет! И особенно, конечно, я создал новые технологии, которые обеспечивают деформацию земли в FS25 — улучшенную систему карт плотности, новую систему геометрии рельефа и систему виртуальной текстуры рельефа.
Как деформируется земля
В зависимости от типа почвы деформация и сжатие грунта зависят от нескольких факторов. Посмотрите!
Какие факторы определяют, как деформируется земля?
Эдди: На это влияет множество факторов. Во-первых, каждый тип почвы имеет разный уровень «твердости» и «вязкости». Например, асфальт вообще не деформируется, в то время как грязь может подвергаться сильной деформации (из-за различной «твердости»), а движение по снегу мгновенно его раздавливает, в то время как движение по грязи приводит к длительному сжатию (из-за различной «вязкости»). Также, если земля влажная, это также влияет на деформацию.
На деформацию также влияет, какое транспортное средство вы используете — вес трактора и ширина его шин влияют на реакцию местности. И более медленно движущееся транспортное средство будет застревать быстрее, чем быстрое.
Как деформация земли влияет на игровой процесс? Что игроки «почувствуют»?
Впервые FS25 предоставляет реальную физическую реакцию от местности — вы почувствуете, как трактор подпрыгивает по земле, и увидите, как он создает колеи и следы, а если вы вернетесь и проедете по этим колеям и следам, вы также почувствуете их эффект.
Также сложнее управлять, если вы углубились в землю, как и в реальной жизни. Вождение под дождем будет сложнее, чем в солнечную погоду. Конфигурация ваших шин теперь также имеет большее значение, и вам может потребоваться учитывать, какие шины лучше использовать для разных сезонов и типов полевых работ.
Вспашка на другом уровне
Хотя деформация почвы индивидуальна для машин, их веса и других условий, одно полевое занятие, вероятно, ощутимо изменится в Farming Simulator 25.
Какие машины/оборудование лучше всего проявляют деформацию земли?
Вспашка теперь — это новый опыт — плуг создает настоящие физические борозды, которые могут не только более четко отображаться на экране, но и влиять на трактор при движении по ним.
Также машины с гусеницами теперь показывают себя, поскольку они хорошо справляются с неровной местностью.
Давайте поговорим о производительности, визуализации и проблемах!
С какими техническими проблемами столкнулись при реализации деформации земли?
Деформация земли работает на сетке размером 12.5 см, что дает 16К x 16К для карты 2км (это 256 мегапикселей — сама карта всего 4 мегапикселя). Были различные технические трудности с эффективным хранением данных, а также с эффективной обработкой информации, например, когда такие инструменты, как культиваторы или плуги работают на полях и когда транспортные средства проезжают по полям и реагируют на эти мелкие bumps и борозды.
Существует также «процедурный» уровень деформации земли, который отображается с геометрией подобно тому, как рельеф текстурируется изображениями, за исключением того, что он работает на ЦП вместо более быстрого графического процессора, поэтому нам пришлось значительно оптимизировать этот код.
Как данные о деформации земли хранятся и управляются?
Поскольку деформация земли работает на более высоком разрешении, чем мы имели ранее, мы хотели экономить память в местах, которые не деформированы (например, на скалистых горах или в местах, где игрок еще не был), поэтому мы создали «разреженную» версию карт плотности. Это хранит плитки данных только в регионах, где действительно существует деформация. Более того, чтобы еще больше уменьшить размер памяти, все плитки сжаты, используя более продвинутую версию существующего сжатия карт плотности, которое мы использовали в прошлом.
Кроме того, чтобы поддерживать быстрые операции с этими высокоразрешающими данными, мы создали единицу обработки карт плотности (DPU), которая работает как маленький эмулятор графического процессора, работающий на ЦП и способный выполнять операции с картами плотности на гораздо более высоких скоростях, чем ранее. Фактически, его можно программировать с использованием нашего внутреннего языка шейдеров, хотя эта функция еще не используется в FS25.
Для скорости вся система (сжатие данных, операции DPU и процедурная генерация) написана с использованием родных инструкций SIMD (SSE4.1 или AVX2 на ПК и консолях, и NEON на ARM-совместимых Mac). В этой версии Farming Simulator гораздо больше кода, оптимизированного для SIMD, чем когда-либо ранее.
Расскажите нам, как вы оптимизировали физику деформации для повышения производительности.
В предыдущих версиях Farming Simulator индивидуальная физика транспорта работала с рельефом разрешением 0.5м. С деформацией и смещением рельефа разрешение теперь 0.125м — в 4 раза больше в каждом направлении или 16 раз больше треугольников. Это сделало обнаружение коллизий колес с рельефом в 16 раз медленнее, поэтому мы написали индивидуальную реализацию этого для FS25, которая примерно в тридцать раз быстрее, чем старый код, так что в целом физика наших транспортных средств теперь вдвое быстрее, чем раньше, даже с учетом всех новых функций.
Новый физический код включал в себя довольно тяжелую математику и численные методы — к счастью, у меня есть степень магистра по математике, что сильно мне помогло в этой задаче!
Как игра обрабатывает визуальные переходы при деформации земли?
Еще одной новой особенностью FS25 является карта местности в виде квадродерева, которая позволяет рендерить высокое разрешение треугольников вблизи игрока, но использует более низкое разрешение дальше – нет необходимости рендерить деформированную геометрию, когда она находится на сотни метров.
Геометрия плавно превращается из деформированной в не деформированную на определенном расстоянии от игрока. Однако этот переход довольно хорошо скрыт благодаря другой новой технологии в FS25, которая называется системой виртуальной текстуры рельефа.
Хотя деформация не отображается на расстоянии с помощью треугольников, она по-прежнему освещается и рендерится на текстуре рельефа (с использованием графической техники, называемой нормальным отображением). Поэтому деформация все еще четко видна, даже в удаленных областях, где количество отрендеренных треугольников очень низко, и вы можете видеть следы, оставленные AI-транспортными средствами, даже если вы наблюдаете за ними из полукилометра!
Что вам больше всего нравится в деформации земли в игре?
Это был очень полезный опыт внедрения всех этих новых технологий, и мне нравится тот факт, что результат — это не только лучший визуальный опыт для игрока, но и то, что он взаимодействует с физикой и игровым процессом таким интересным образом, делая FS25 гораздо более интересным и реалистичным «симулятором», чем когда-либо прежде!
https://store.steampowered.com/app/2300320/Farming_Simulator_25/
При предварительном заказе Farming Simulator 25 (всех версий) вы получаете пакет MacDon с пятью особыми машинами в подарок!
Хотите узнать больше о Farming Simulator 25? Мы уверены, что да. Еще много чего предстоит раскрыть — так что оставайтесь с нами, чтобы узнать больше в течение недель, предшествующих его релизу 12 ноября. Посмотрите наши презентации FarmCon, чтобы получить больше деталей!