Оптимізація графіки в іграх: поради та методи від експерта Євгена Касьяненко

«Оптимізація візуальної складової гри – це не просто картинка! Від того, наскільки добре налаштовані процеси завантаження графіки, анімації, ілюстрацій, переходи, кольори, форми, залежить повне сприйняття проекту і лояльність гравця», – уточнює наш експерт Євген Касьяненко.

Команда KISS під керівництвом провідного фахівця підготувала для вас повну інструкцію для оптимізації ігрового візуалу.

Що таке оптимізація в іграх і чому вона така важлива?

Краса ігрової картинки полягає в її здатності не обтяжувати гру. Часто, через невдалу оптимізацію графіки, геймплей зависає, відбуваються помилки, нагрівається пристрій, перевантажується трафік. Користувач часто втомлюється від подібних ситуацій, що знищує його бажання продовжувати використовувати гру.

Оптимізація дозволяє уникнути неприємностей, що викличуть негатив з боку гравців навіть при врахуванні роботи на старому залізі.

«Сучасний підхід полягає не тільки в постійних інноваціях, процес оптимізації доступний для будь-якого формату гри і типу механічної та ідейної основи. Тобто оптимізація дорівнює індивідуальній оцінці гри для поліпшення, прискорення і полегшення процесу геймплея без втрати якості дизайну», – додає експерт.

Визначення і мета

Простою мовою, наша команда називає оптимізацію – сукупністю прийомів, що дозволяють іграм швидше і плавніше «пурхати». Це відбувається завдяки правильному впровадженню і налаштуванню відеокарт, процесора, оперативної пам’яті тощо. Головною метою є вдосконалення якості та збереження балансу між красою картинки, системними вимогами та бюджетом.

Чому ігри погано оптимізують і чим це загрожує

Основними факторами, що впливають на рівень оптимізації гри, є:

• Поспіх розробників часто призводить до помилок і недоробок. Коли замовник хоче швидко, то часто упускається момент шліфування і тестування, або ці аспекти зачіпаються поверхнево. Тому важливо задати адекватні терміни і дедлайни.
• Багатокомпонентні ігри та сучасні ААА вимагають широкої оптимізації, адже включають в себе тисячі ассетів, складну фізику та ін. Така кількість складно піддається обробці за короткий проміжок часу. Тому вимагає ретельного опрацювання.
• Нестача коштів і дуже обмежений бюджет часто не дає можливості провести і завершити всі необхідні процеси. Гра виходить «зробленою на коліні», і така характеристика явно не допоможе її просуванню.

З огляду на те, що часто всі три перераховані вище причини пов’язані, гра може вийти настільки невдалою, що не буде завантажуватися навіть на найпростішому ПК або смартфоні.

Що таке графіка в іграх і як вона впливає на продуктивність

«Графіка в іграх є цілою екосистемою, що включає в себе безліч деталей: ефекти, кольори, анімацію, текст, зображення, персонажів, форму, освітлення, інше. Крім цього, графіка повинна правильно і коректно взаємодіяти з іншими складовими гри, такими як звук, зовнішні функції, посилання, і саме для цього продуктивність повинна бути на найвищому рівні», – додає Євген Касьяненко.

Основні компоненти графіки

Наша команда підготувала для вас основні складові для оптимізації ігрової графіки, щоб ви змогли краще розібратися в тому, що впливає на продуктивність:

1. Деталізація моделей і полігонів на різних відстанях в грі повинна бути різною. Необов’язково ставити високу точність на об’єкти, що знаходяться далеко від персонажа.
2. Текстура об’єктів виглядає реалістичніше, коли вона має високу деталізацію, проте при високій роздільній здатності старі GPU можуть працювати повільніше. І тут дуже важливо оптимізувати пам’ять для подальшої роботи. У цьому допомагає використання MIP-меппінг.
3. Світлові ефекти і шейдери додають атмосферності і повністю занурюють в гру. Але при цьому вимагають точного обчислення потужності. Щоб знизити навантаження, необхідно застосовувати статичне освітлення або відкладений рендеринг для складних сцен.
4. Кінематографічність графіки дозволяє зробити переходи більш плавними, застосовуючи зернистість, розмиття, спалахи, але тут важливо не вдарити по FPS. Велика кількість ефектів знижує продуктивність, тут важлива оптимізація швидкості обробки і гнучкість постобробки.

Способи оптимізації графіки: від простих до просунутих

«Для оптимізації графіки я раджу підбирати різні техніки, щоб була можливість створити продукт, де всі внутрішні процеси будуть пов’язані в один ланцюжок відпрацьованих дій. Нерозривна робота, що поєднує в собі різні механізми, підібрані індивідуально під ідею і технічну основу, є основою успіху оптимізації гри», – окремо уточнює наш фахівець.

Серед інструментів ми можемо виділити такі оптимізатори графіки для ігор:

1. LOD (Levels of Detail), що використовується для оптимізації об’єктів, наприклад, для зменшення точності форм в залежності від розташування від камери.
2. Occlusion Culling, що виключає об’єкти, які знаходяться в сліпій зоні для гравця, тим самим знижуючи навантаження на відеокарту.
3. Текстурні атласи, що об’єднують кілька текстур в одну і скорочують кількість звернень до пам’яті.
4. Системи Bake освітлення, що статично запікають освітлення і знижують навантаження на процесор, замість динамічного ефекту. Це прискорює роботу в режимі реального часу.

Це не весь список корисних оптимізаторів графіки для ігор, що застосовує наша команда. Ми підбираємо методики індивідуально під запит замовника, щоб максимально ефективно реалізувати гру.

Чому розробники не оптимізують ігри (або роблять це не до кінця)

У розробку гри не завжди закладена оптимізація, особливо тоді, коли мова йде про:

• Комерційні міркування, що ґрунтуються на окупності та швидких термінах. Часто, в такому підході не використовується якісна оптимізація, щоб знизити витрати.
• Робота з декількома проектами одночасно і швидкими термінами. Коли замовлення у студії знаходяться в процесі швидкої розробки, то часто часу на шліфування не залишається.
• Робота розподіляється між декількома командами, де стає складніше встежити за всіма процесами. Тому доводиться іноді робити вибір на користь опрацювання нового, без упору на оптимізацію старого, наприклад рівнів, персонажів, механік.
• Неправильний розрахунок на те, що у користувачів немає хороших потужностей GPU і CPU.

Чи потрібно оптимізувати ігри разом з професіоналами (і чому це вигідно)

Якщо ви хочете розробити власну гру з класною графікою, то слід звернутися за допомогою до професіоналів. Особливо якщо ваша мета – запустити проект, який буде ефективно працювати на будь-якому типі пристроїв.

Наш фахівець і провідний експерт Євген Касьяненко радить почати все з прототипування. Цей процес дозволяє визначити найслабші місця на етапі реалізації гри.

Ризики самостійного підходу

У разі самостійної розробки, є велика ймовірність зламати механіку роботи геймінгу, особливо якщо залізти в движок. А якщо досліджувати повну оптимізацію гри (а не тільки графіку) для Android, iOS, консолі і різних версій Windows, то це може забрати купу часу і навіть матеріальних ресурсів. Адже великі ризики того, що вилізуть косяки на релізі і витрати на доопрацювання збільшаться.

Переваги роботи з KISS

У свою чергу, працюючи з командою KISS, ви отримуєте особливі переваги, адже ми:

• Відразу бачимо, де просідає. За плечима нашої команди десятки проектів у різних жанрах, тож під керівництвом Євгена Касьяненко ми швидко знаходимо вузькі місця і знаємо, як їх виправити.
• Робимо не тільки красиво, але і швидко. Оптимізуємо не тільки графіку, але і код, щоб сцени з екшеном не перетворювалися на слайд-шоу.
• Можемо взяти весь проект під ключ. Якщо потрібно не просто поліпшити візуал, а пройти весь шлях від ідеї до релізу, у нас в KISS все для цього є.

Практичні рекомендації Євгена Касьяненко: як підвищити FPS без втрати якості

Євген Касьяненко підготував найдієвіші та найефективніші поради щодо поліпшення якості графіки гри без зниження FPS через зменшення кадрів в секунду:

1. Використовувати динамічну деталізацію, щоб зберегти чіткість для видимих і близьких об’єктів, але дозволяти розмиватися сліпим зонам і далеким сценам.
2. Полегшувати тіньові ефекти, що знизить навантаження на відеокарту і бюджет.
3. Вибирати правильний метод для рендеринга, наприклад, Forward або Deferred може впливати на продуктивність.
4. Балансувати в постобробці, не використовувати ефекти, що знижують якість.
5. Тестувати гру в прототипуванні, щоб уникнути помилок.
6. Використовувати RenderDoc або вбудований Unity Profiler.

Висновок

Оптимізація графіки — це коли гра виглядає гідно, працює стабільно, а у гравців немає приводу скаржитися на гальмування або вильоти. Це не про «стиснути все до піксель-артів», а про розумний розподіл ресурсів, коли кожна текстура і ефект працюють на враження, а не на перевантаження відеокарти.

У KISS Software ми підходимо до графічної оптимізації як до мистецтва балансу між красою і продуктивністю, між вау-ефектом і стабільним FPS. Хочете, щоб ваш проект запускався навіть на «середніх» пристроях, але виглядав як флагман? Тоді ми точно знайдемо спільну мову.

Якщо ви поділяєте наш підхід до якості і хочете, щоб ваша гра радувала не тільки геймплеєм, але і чуйністю, залиште заявку на консультацію, обговоримо! Налаштовуйтеся на плавний геймплей разом з KISS!