ویژگی‌های جالب آنریل انجین 5 از نگاه بازی‌سازها

شرکت اپیک گیمز (Epic Games) را از دهه ۱۹۹۰ به‌عنوان یکی از غول‌های صنعت بازی‌های ویدیویی می‌شناسیم که در تمام این سال‌ها با تولید موتورهای بازی تحت عنوان آنریل انجین (Unreal Engine)، سهم عظیمی را در رشد و ارتقای گرافیک بازی‌ها ایفا کرده است.

بعد از عرضه نسخه‌های مختلفی از موتور آنریل، سرانجام اواسط سال ۲۰۲۰ بود که پنجمین ویرایش از این موتور محبوب به‌طور رسمی معرفی شد تا هم‌زمان با شروع نسل جدید کنسول‌ها و از راه رسیدن پلی استیشن 5، ایکس باکس سری ایکس و ایکس باکس سری اس، شاهد بهره‌گیری بازی‌سازها از قابلیت‌های متنوع پنجمین موتور آنریل باشیم.

درحالی‌که بعضی از استودیوها در این مدت به آنریل انجین 5 دسترسی داشتند، حدود یک ماه و نیم قبل بود که بالاخره نسخه کامل این موتور بازی‌سازی به‌طور رسمی در دسترس همه قرار گرفت و از این پس شاهد استفاده‌های بیشتری از آن خواهیم بود؛ موتوری که قرار است تحولی اساسی در نحوه تولید بازی‌های ویدیویی ایجاد کند و این کار را با کیفیت و سرعتی بالاتر از قبل انجام دهد.

به‌تازگی تعدادی از بازی‌سازهایی که در حال کار با آنریل انجین 5 هستند، به صحبت در مورد ویژگی‌های آن پرداخته‌اند و از ذوق و شوق خود بابت تولید بازی با این محصول اپیک گیمز گفته‌اند. در ادامه همراه‌با بررسی ویژگی‌های مختلف آنریل انجین 5، با نظرات بازی‌سازها نیز همراه می‌شویم.

Nanite را می‌توان یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای اپیک گیمز با آنریل انجین 5 دانست؛ تکنولوژی پیشرفته‌ای که قرار است نحوه تولید بازی‌ها را دگرگون کند و به بازی‌سازها اجازه دهد بدون درنظرگرفتن مرزهای همیشگی و خارج از دغدغه‌های قبلی بابت افزایش تعداد چندضلعی‌ها، ایده‌های خود را با کیفیتی بالاتر از قبل اجرا کنند (چندضلعی‌ها یا پالیگان‌ها واحدهای کوچکی هستند که برای تولید اشکال هندسی درون بازی‌ها به کار می‌روند و هرچقدر تعداد آن‌ها بیشتر باشد، شکل موردنظر از ماشین گرفته تا شخصیت، کیفیت بالاتری پیدا می‌کند و البته فشار روی سخت‌افزار هم بیشتر می‌شود).

این تکنولوژی باعث می‌شود فکر و ذکر بازی‌سازها به اندازه قبل درگیر تعداد چندضلعی‌ها و کاهش آن‌ها برای رسیدن به تعادلی مناسب بین کیفیت و نحوه پردازش نباشد و آن‌ها بتوانند از میلیون‌ها چندضلعی کوچک برای شکل دادن به محیط و شخصیت‌ها و... استفاده کنند و بهینه‌سازیِ این کار را برعهده آنریل انجین 5 بگذارند.

استودیو کوالیشن (The Coalition)، سازنده بازی Gears 5 این روزها در حال کار با آنریل انجین 5 است و مدتی قبل هم دموی تکنیکی جذابی را در این زمینه از آن‌ها شاهد بودیم. کیت رینر، کارگردان فنی استودیو می‌گوید: «Nanite به ما اجازه می‌دهد عناصری با کیفیت بالا در حد فیلم‌های سینمایی را به‌طور هم‌زمان درون بازی رندر کنیم و به این ترتیب، هنرمندان استودیو می‌توانند المان‌های دلخواه خود را با ده‌ها میلیون چندضلعی تدارک ببینند و با قرار دادن آن‌ها کنار یکدیگر درون محیط‌های بازی، به صحنه‌هایی با میلیاردها چندضلعی برسیم. جزئیات تولید شده به کمک آنریل انجین 5 واقعاً باورنکردنی هستند و می‌توان به جزئیاتی بیش از ۱۰۰ برابر قبل رسید.»

دو سال قبل شاهد انتشار دموی تکنیکی آنریل انجین 5 با نام Lumen in the Land of Nanite بودیم که روی پلی استیشن 5 اجرا می‌شد و می‌توانستیم در آن حجم عظیمی از داده‌ها را ببینیم که در ریزترین حالتِ خود، از مثلث‌هایی کوچک تشکیل شده بودند. همین قضیه را می‌توانیم در دموی The Matrix Awakens هم ببینیم و البته این بار خود ما هم قابلیت فعال و غیرفعال کردن نمایش مثلث‌ها را داریم؛ موضوعی که با فشردن یک دکمه اتفاق می‌افتد و به خوبی نشان می‌دهد که در هر صحنه، چه حجم زیادی از جزئیات به کار رفته است.

دموی The Matrix Awakens

چنین حجمی از داده‌ها را نمی‌شد به‌راحتی در نسخه‌های قبلی موتور آنریل به کار برد و بازی‌سازها باید با استفاده از روش‌های خاص خود، حجم داده‌ها را کاهش می‌دادند تا بازی روی سخت‌افزارهای مختلف اجرا شود. یکی از این کارها، Normal Mapping است که در آن یک بافت دوبعدی با جزئیات بالا طراحی می‌شود و سپس این بافت، روی اشیا و مواردی با جزئیات پایین کشیده می‌شود و این کار با کمک نورپردازی به شکلی انجام می‌شود که به سطح موردنظر، عمق و بُعد می‌دهد؛ چیزی شبیه تغییر چهره در فیلم‌های مأموریت غیرممکن (Mission: Impossible) یا فیلم Possessor.

استفاده از این روش باعث صرفه‌جویی در پردازش بازی می‌شود و امکان اجرای بهتر آن را روی سخت‌افزارهای مختلف فراهم می‌کند، یا در مواردی می‌تواند بودجه تولید بازی را کاهش دهد و کاری کند که وقت و پول کمتری برای طراحی اشیا و شخصیت‌ها نیاز باشد.

درکنار مورد بالا، بازی‌سازها برای بهینه‌سازی آثار خود به سراغ راه‌حل‌هایی مثل طراحی دو یا چند مدل مختلف از اشیا، شخصیت‌ها و... می‌روند که سطح جزئیات (Level of Detail یا LoD) آن‌ها با یکدیگر متفاوت است و یکی رزولوشن بالاتری دارد و دیگری رزولوشن پایین‌تر. به این ترتیب اگر بازیکن به شخصیت یا آیتم موردنظر نزدیک‌تر باشد، مدل باکیفیت را می‌بیند و اگر از آن فاصله بگیرد، مدل بی‌کیفیت جایگزین می‌شود تا فشار کمتری به سخت‌افزار وارد شود.

همه این موارد تا پیش از این به‌طور دستی توسط بازی‌سازها طراحی می‌شدند و آن‌ها مجبور بودند به فکر راه‌های مختلفی برای کاهش فشار بازی روی سخت‌افزار باشند. ولی اکنون به‌لطف Nanite، نیازی به این همه سختی کشیدن نیست و تنها کافی است بازی‌ساز به سراغ طراحی آیتم موردنظر با بالاترین کیفیت ممکن برود و کاری با مدل‌های کم‌جزئیات‌تر نداشته باشد و این خود آنریل انجین 5 است که وظیفه بهینه‌سازی مدل‌ها را برعهده می‌گیرد.

دن کیم انگوئین، بازی‌ساز مستقلی است که این قابلیت آنریل انجین 5 را یک ویژگی انقلابی می‌داند و می‌گوید: «آیتم‌های محیطی که طراحی کرده‌ام، وقتی درون آنریل انجین 5 قرار می‌گیرند بهتر از قبل جواب می‌دهند و مشکلات کمتری از نظر سرعت پردازش ایجاد می‌کنند. اکنون خیلی کمتر از قبل نگران نحوه استفاده از چندضلعی‌ها و سطح جزئیات هستم و همین موضوع هم به من آزادی عمل بیشتری به‌عنوان یک طراح محیط می‌دهد و باعث می‌شود ابزار واقع‌گرایانه‌تری برای محیط‌های بازی تدارک ببینم.»

دانلود ویدیو از آپارات

ماریوش زافلیک، طراح ارشد استودیو بلوبر تیم (Bloober Team)، خالق بازی‌های Blair Witch و The Medium هم می‌گوید: «امکانات آنریل انجین 5 برای بهینه‌سازی جزئیات هندسی طراحی شده برای بازی، تحولی اساسی محسوب می‌شود و به هنرمندان بازی‌ساز اجازه می‌دهد کمتر نگران محدودیت‌های چندضلعی‌ها باشند و نه‌تنها بتوانند سریع‌تر کار کنند، بلکه خلاقیت بیشتری هم به خرج دهند. البته منظور من این نیست که Nanite جام مقدسی است که اجازه انجام هر کاری را می‌دهد، ولی بدون شک کمک بزرگی به ساده‌تر و سریع‌تر شدن پروسه تولید بازی‌ها و افزایش کیفیت بصری آن‌ها خواهد کرد.»

بازی‌سازها برای استفاده از قابلیت‌های Nanite می‌توانند خود به سراغ طراحی موارد دلخواه بروند یا از آرشیو عظیمِ اَبَر اسکن‌های کویکسل (Quixel Megascans) استفاده کنند که شامل اسکن‌های باکیفیتی از المان‌های مختلف مثل سنگ، چوب، گیاه و... می‌شود و می‌توان آن‌ها را به ساده‌ترین شکل ممکن وارد آنریل انجین 5 کرد و در پروژه خود به کار برد.

Nanite و قدرت بالایی که به بازی‌سازها در طراحی آثارشان می‌دهد، تنها بخش جذاب آنریل انجین 5 نیست و بعد از آن نوبت به نورپردازی می‌رسد.

بازی Stalker 2، یکی از آثاری که توسط آنریل انجین 5 ساخته می‌شود

Lumen را می‌توان در یک عبارت، به‌عنوان «سیستم انعکاس و نورپردازی سراسری کاملاً پویا» معرفی کرد؛ سیستمی که مثل Nanite قرار است مدت زمان تولید بازی‌ها را کاهش و به سازندگان آن‌ها امکان دهد بهتر از قبل از منابع خود استفاده کنند.

ترویس جانستون، کارگردان فنی شرکت ProbablyMonsters می‌گوید: «تمام اعضای شرکت منتظر چنین چیزی بودند. Lumen بیشتر از همه به هنرمندان بازی‌ساز کمک خواهد کرد تا دیگر نگران کاهش کیفیت نورپردازی به خاطر بهینه‌سازی بازی و همین‌طور کُند شدن پروسه تولید نباشند. از این پس طراحان بازی‌های ویدیویی محدودیت‌های قبلی را نخواهند داشت و نیازی نیست که بین محیط‌های پویا با کیفیت نورپردازی و سایه‌ها، یکی انتخاب و دیگری قربانی شود.»

یکی از طرفداران سوپرمن، او را وارد دموی The Matrix Awakens کرده است

همکاری مستقیم Nanite و Lumen باعث خلق تجربیاتی دیدنی در بازی‌ها می‌شود، چرا که جزئیات بالای محیط و اشیا بدون نورپردازی و سایه‌های باکیفیت هدر می‌رود. اکنون به‌لطف Lumen، نورپردازی پراکنده یا غیرمستقیم (نوری که به منبعی می‌رسد و سپس از روی سطح آن به سراغ منابع دیگر می‌رود)، حالتی پویاتر از همیشه پیدا کرده و به‌شدت دقیق‌تر از گذشته است و در عین حال منابع سخت‌افزاری کمتری را به خود اختصاص می‌دهد. در این حالت دیگر نیازی نیست که هنرمند نورپرداز بازی، به‌صورت جداگانه روی تمام منابع نور و نحوه بازتاب آن‌ها کار کند یا برای صرفه‌جویی در پردازش بازی، به سراغ استفاده از نورپردازی‌های از پیش تعیین‌شده برود (حالتی که در آن از قبل مشخص می‌کنند که هر صحنه، چه نوع نورپردازی داشته باشد و خبری از نورپردازی پویا نیست).

در مجموع رابطه بین بافت‌های بازی و نورپردازی آن، با کمک آنریل انجین 5 به بالاترین حد خود می‌رسد و می‌توانیم بیش‌ازپیش شاهد صحنه‌های زیبایی از پخش نور درون محیط باشیم و مثلاً اگر درون یک غار به سر می‌بریم که ناگهان بخش‌هایی از بالای آن فرو می‌ریزد، نور به طبیعی‌ترین شکل ممکن از درون سوراخ ایجادشده به داخل می‌آید و محیط را روشن می‌کند.

چنین صحنه‌هایی را شاید تا پیش از این هم در بعضی از بازی‌ها دیده بودیم، ولی در آن‌جا با نورپردازی از پیش تعریف شده طرف بودیم که سازندگان بازی مدت‌ها روی طراحی آن کار کرده بودند ولی با کمک آنریل انجین 5، دیگر نیازی به طراحی چنین مواردی از قبل نیست و تکنولوژی Lumen باعث می‌شود همه‌چیز به شکل هم‌زمان با کیفیتی بالا اتفاق بیفتد.

زافلیک در این مورد می‌گوید: «Lumen و Nanite نحوه کار و تفکر ما بازی‌سازها را در ارتباط با خلق محتوا تغییر داده‌اند و اکنون به جایی رسیده‌ایم که طراحی مواردی مثل محیط‌های کاملاً پویا، به مراتب ساده‌تر از گذشته است.»

هرچند Nanite و Lumen جزو بزرگ‌ترین دستاوردهای آنریل انجین 5 هستند، ولی این موتور ویژگی‌های مهم دیگری هم دارد که بدون آن‌ها نمی‌توانیم منتظر تجربه بازی‌های عظیم و جهان‌باز (اپن‌ورلد) با کیفیت بالا باشیم؛ یکی از این ویژگی‌ها هم World Partition نام دارد.

بازی Senua's Saga: Hellblade 2 یکی از آثاری است که از آنریل انجین 5 بهره می‌برد

سیستم «تفکیک‌پذیری دنیا» در آنریل انجین 5، اهمیت بسیار بالایی برای خلق بازی‌های جهان‌باز دارد و باعث می‌شود طراحی دنیاهای عظیم، به مراتب ساده‌تر از گذشته شود؛ سیستمی که هم کمک بزرگی به استودیوهای بزرگ خواهد کرد و هم به داد استودیوهای کوچک و مستقل می‌رسد، آن هم ازطریق مدیریت مناطق مختلف بازی به‌صورت خودکار.

زاوودنی که استودیوی او از مدتی قبل به سراغ استفاده از آنریل انجین 5 رفته است، ادامه می‌دهد: «REDengine (موتوری که سی دی پراجکت رد سال‌ها قبل طراحی کرده و از آن برای تولید آثار خود استفاده می‌کرد)، جایگاه خاص خود را درون قلب ما دارد و رضایت زیادی از سرعت، کارایی و جلوه‌های بصری تولید شده توسط آن داشته‌ایم، ولی تیم فنی ما با وجود استعداد بالایی که دارد، در مقایسه با سایر بخش‌های استودیو تیم کوچکی محسوب می‌شود و مجبور بودیم برای بهینه‌سازی و سازمان‌دهی داده‌ها در بازی‌های جهان‌باز، انرژی زیادی را صرف کنیم. بنابراین به فکر تغییر موتور بازی‌های خود افتادیم و البته قبل از آن، تغییراتی در نحوه تولید بازی‌های خود ایجاد کردیم تا با آمادگی بیشتری به سراغ موتور جدید برویم؛ موتوری که آنریل انجین 5 است و هرچند هنوز در ابتدای مسیر بهره‌گیری از تمام امکانات آن هستیم، ولی استفاده‌های زیادی از مزایای آن خواهیم کرد.»

دانلود ویدیو از آپارات

سیستم تفکیک‌پذیری دنیا به بازی‌سازها اجازه می‌دهد که دنیاهای عظیم خود را به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم کنند، درحالی‌که همه چیز در پشت صحنه اتفاق می‌افتد و مخاطب به هیچ وجه متوجه این قضیه نمی‌شود. به این ترتیب بازی در هر لحظه تنها به بارگذاری بخشی می‌پردازد که به آن نیاز است و همین موضوع هم از سنگینیِ پردازش آن کم می‌کند.

گذشته از بحث پردازشی، این قضیه به بهبود عملکرد تیم و روان‌تر شدن همکاری اعضا هم کمک می‌کند. ماریوش زافلیک و ترویس جانستون، در صحبت‌های خود پیرامون سیستم تفکیک‌پذیری دنیا از ویژگی جالبی به نام One File Per Actor یا OFPA نام می‌برند.

جانستون در این مورد می‌گوید: «با کمک این ویژگی، خیلی از مشکلات و درگیری‌هایی که در روند تولید بازی‌ها داریم از بین می‌رود و دیگر در زمان سر و کله زدنِ یکی از اعضای تیم با یک قسمت خاص از بازی، شاهد قطع دسترسی سایر اعضا نخواهیم بود و پروسه تولید متوقف نمی‌شود.»

این قضیه وقتی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که به شرایط امروز دنیا نگاه کنیم؛ دنیای بعد از همه‌گیری ویروس کرونا که کار و فعالیت در آن دستخوش تغییرات بزرگی شده است و خیلی از شرکت‌ها به‌جای اجبار اعضای خود به حضور فیزیکی در محل کار، به آن‌ها امکان فعالیت از درون منزل را می‌دهند. بدون استفاده از ویژگی OFPA در آنریل انجین 5، افراد باید خیلی اوقات از هم‌تیمی‌های خود می‌خواستند فعلاً روی بخش خاصی از بازی کار نکنند و این قضیه مخصوصاً از راه دور مشکل‌ساز بود، ولی اکنون دیگر نیازی به این کار نیست و درحالی‌که یکی از اعضای تیم روی فایل مخصوصی کار می‌کند، سایر آن‌ها هم می‌توانند سرگرم کار در آن بخش باشند.

گرافیک بازی Black Myth: Wukong به کمک آنریل انجین 5 در سطح بالایی قرار دارد

تمام مواردی که به آن‌ها اشاره کردیم، در عین حال که باعث خلق آثاری زیباتر و عظیم‌تر از قبل می‌شوند، به بهبود گردش کار و نحوه فعالیت در استودیوها کمک می‌کنند و باعث می‌شوند بازی‌سازها سختی‌های کمتری در طول مراحل تولید بازی‌ها تحمل کنند و به‌جای آن، تمرکز خود را روی هرچه جذاب‌تر شدن بازی‌ها بگذارند (گردش کار به مجموعه فعالیت‌هایی می‌گویند که طبق یک الگوی مشخص درون شرکت جریان دارد و کارمندان در همکاری با یکدیگر، آن‌ها را برای رسیدن به اهداف موردنظر شرکت انجام می‌دهند).

به این ترتیب پروسه Iteration هم بهبود پیدا می‌کند. Iteration به‌معنی تکرار، در صنعت بازی عبارت است از پروسه‌ای که اعضای تیم باید در آن بارها و بارها ایده‌های مختلف را با آزمون و خطا تجربه کنند و دست به انجام کارهای تکراری زیادی بزنند و وقت و انرژی فراوانی را صرف کنند تا به نتیجه دلخواه برسند. این پروسه در بازی‌سازی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و ارتباط مستقیمی با شکل‌گیری هسته گیم‌پلی بازی و فعالیت‌هایی دارد که بازیکن در طول بازی انجام می‌دهد؛ هسته‌ای که اگر به خوبی شکل نگیرد، از لذت‌بخش و مفرح شدن بازی جلوگیری می‌کند.

اپیک گیمز می‌خواهد با کمک آنریل انجین 5، زندگی را برای بازی‌سازها راحت‌تر کند و از سختی‌های کار آن‌ها بکاهد. در دورانی که روزبه‌روز هزینه تولید بازی‌های ویدیویی بیشتر و مدت زمان تولید پروژه‌ها طولانی‌تر می‌شود و در عین حال فضای تولید بازی‌ها هم در حال تغییر است و بیشتر از قبل شاهد فعالیت بازی‌سازها از درون منزل هستیم، آنریل انجین 5 آمده است تا مشکلات را کمتر و پروسه بازی‌سازی را سریع‌تر و ساده‌تر کند. البته قرار نیست همه چیز به همین راحتی تمام شود و بازی‌سازها همچنان باید تلاش کنند از راه‌های مختلف، محصولاتی زیبا و جذاب تدارک ببینند و نمی‌توانند تمام مسئولیت تولید بازی‌های خود را به دوش موتورهای آن‌ها بیندازند.

جزئیات حیرت‌انگیز در دموی آنریل انجین 5

بروس استریلی، یکی از خالقان بازی The Last of Us به‌تازگی در توئیتی گفته است: «اکنون که همه بازی‌سازها به سراغ استفاده از گرافیک‌های واقع‌گرایانه می‌روند، اهمیت گرافیک هنری و استیل بصری بازی‌ها برای متمایز شدن آن‌ها، بیش‌ازپیش احساس می‌شود. صنعت بازی این روزها بیشتر از هر زمان دیگری به کارگردان‌های هنری خوب و هنرمندان درجه یک و مهندسان رندر با ذوق هنری بالا نیاز دارد؛ همان‌طور که در زمینه گیم‌پلی هم باید دقت بیشتری به خرج داد و مراقب بود که پویایی بازی‌ها و نحوه تعامل با آن‌ها و تجربه گیم‌پلی، فدای دستیابی به گرافیک‌های واقع‌گرایانه نشود. یعنی نباید بگذاریم که گرافیک و جنبه‌های تکنیکی قدرتمند، جلوی تجربه گیم‌پلی طبیعی و واقع‌گرایانه را بگیرد و آن را بیش از حد ساده کند.»

موتور جدید اپیک گیمز هم با درنظرگرفتن همین موارد طراحی شده و قرار است با کمک ویژگی‌هایی مثل Lumen، Nanite و تفکیک‌پذیری دنیا، قدرت و آزادی عمل بیشتری را به بازی‌سازها برای ارائه تجربه‌هایی لذت‌بخش بدهد؛ موضوعی که بری جنوا در مورد آن می‌گوید: «آنریل انجین 5 کمک خواهد کرد تا کیفیتی بالاتر از قبل را در بازی‌ها شاهد باشیم؛ موتوری که به بازی‌سازها اجازه می‌دهد به‌جای سر و کله زدن و صرف زمان بیش از حد با بخش‌های فنی بازی‌ها، روی خود بازی و گیم‌پلی تمرکز کنند. آنریل انجین 5 نشان می‌دهد که در شرایط مناسب، چه کارهای جالبی می‌توان در دنیای بازی‌های ویدیویی انجام داد و حتی استودیوهایی که با این موتور کار نمی‌کنند هم می‌توانند با کمک آثار تولید شده توسط آنریل انجین 5، به ایده‌های جدیدی برسند. بازی‌سازها با این موتور زمان بیشتری برای تحقیق و نوآوری و کار روی المان‌های متنوع گیم‌پلی در اختیار خواهند داشت و به این ترتیب شاهد تجربه‌های متنوع‌تری برای مخاطبان خواهیم بود. آنریل انجین 5، یک پیروزی کامل برای همه ما است، از بازی‌سازها تا بازیکن‌ها.»