- Сообщения
- 105
- Реакции
- 194
Стремление сделать так, чтобы на карте было как можно меньше wpoly и/или epoly наверняка не понаслышке знакомо каждому мапперу, стоит лишь добраться до какого-то порогового числа полигонов, как FPS на карте становится совсем неиграбельным. Хотя, казалось бы, на дворе уже 2020 год и любое компьютерное железо должно без проблем тянуть игру конца 20-го века? Однако, тут не всё так просто. Давайте разбираться.
Хотя прошло уже много лет, но GoldSrc за всё это время лишь незначительно изменился от своего первоначального состояния, то есть алгоритмы и методы отрисовки графики у него остались на уровне конца 90-х годов. Но видеокарты и графические API за это время как раз таки сильно изменились. Чтобы понять, в чём же лежит корень проблемы, нужно описать как происходит процесс рендеринга в игре. И ради понятности всего этого, я пренебрегу деталями и точностью описания этого процесса.
Начнём с того, что обьекты (мир, модели игроков/оружия, и т.д), которые рендерит игра, состоят из полигонов (как правило это треугольники, в контексте описания будем считать так). Но из чего же состоят треугольники? А они состоят из вершин, которые в свою очередь являются обычными точками в 3х-мерном пространстве и описываются тремя числами-координатами по осям X, Y, Z. И чтобы отрисовать что-нибудь, нужно сначала загрузить в видеокарту всю нужную информацию, включая эти самые вершины, конечно же. Вот как раз в этом плане графические API сильно изменились.
Примерно такой алгоритм загрузки данных в видеокарту был во времена релиза Half-Life
Этот алгоритм повторяется каждый кадр отрисовки игры.
Но это только раньше было так. Сейчас такой подход к отрисовке в OpenGL называется immediate mode и призван устаревшим и слишком медленным. Но в движке HL1 используется как раз он, ещё с тех самых времён, когда игра только вышла в свет.
Для сравнения, в современных играх процесс отрисовки выглядит примерно так: подготовка данных -> отправка всех вершин целиком за один раз (в OpenGL это достигается использованием VAO и VBO) -> отрисовка. А в некоторых случаях даже возможно отправлять данные не каждый кадр, а лишь единожды, если точно известно что эти данные не будут изменяться.
Но, к сожалению, проблема не в одном лишь immediate mode, в отрисовке мира тоже есть один немаловажный нюанс. Как многие слышали, GoldSrc использует BSP-дерево. Используется это дерево для некоторых задач, например:
Ещё стоит подметить, что несмотря на то, что у проблемы существуют обьективные причины, всё же с ней сталкиваются не все игроки и мапперы. Как правило эта проблема проявляется на ноутбуках, особенно с видеочипами от AMD и Intel, притом что на ПК с Nvidia обычно никаких проблем нет. И причина тут далеко не том, что видеочипы недостаточно мощные, чтобы обеспечить нормальное число FPS, а в том, как в драйверах на эти чипы реализован тот самый immediate mode: Nvidia в этом плане не подкачали, а вот у AMD и Intel - полная беда. Можно даже сказать, что число FPS в играх на этом движке зависит не от мощности видеокарты, а от её совместимости с движком. Кстати говоря, в Sven Coop, хотя разработчики уже давно имеют исходники движка, там ничего не пофикшено и все вышеописанные проблемы точно так же актуальны на данный момент.
Ну, после того как я описал причины низкого FPS, можно перейти к рассмотрению заблуждений и мифов, которые имеют место быть в коммьюнити.
Но и мои знакомые до сих пор слышат это от многих мапперов, которые вообще не верят в эту проблему. А иногда и забивают на оптимизацию карт.
Как говорилось в начале, современное железо действительно в теории может спокойно тянуть графику HL1 и CS 1.6. Но на практике это не получается из-за вышеописанных проблем. А ещё на практике можно заметить, что компьютер в какой-либо тяжелой современной игре может выдавать 50-60 FPS, при этом на некоторых картах в CS может быть всего лишь 20-30 кадров в секунду.
Ну что же, самое важное я, вроде, описал. Теперь можно немного затронуть методы решения этой проблемы.
В случае GoldSrc в теории можно создать что-то вроде MetaRenderer'а, который будет прерывать процесс отрисовки внутри движка, и отрисовывать мир по-другому, оптимальным и быстрым путём. Заодно можно будет ещё и графические фичи прикрутить в виде различных шейдеров. В случае Xash3D возможностей, конечно, больше, но расписывать это в подробных технических деталях не вижу смысла, статья всё же создавалась в другой целью.
Надеюсь, что эта статья внесёт объективность и понимание в те самые просадки FPS, которые мучают и сильно ограничивают некоторых мапперов в возможностях и мешают игрокам комфортно играть.
Хотя прошло уже много лет, но GoldSrc за всё это время лишь незначительно изменился от своего первоначального состояния, то есть алгоритмы и методы отрисовки графики у него остались на уровне конца 90-х годов. Но видеокарты и графические API за это время как раз таки сильно изменились. Чтобы понять, в чём же лежит корень проблемы, нужно описать как происходит процесс рендеринга в игре. И ради понятности всего этого, я пренебрегу деталями и точностью описания этого процесса.
Начнём с того, что обьекты (мир, модели игроков/оружия, и т.д), которые рендерит игра, состоят из полигонов (как правило это треугольники, в контексте описания будем считать так). Но из чего же состоят треугольники? А они состоят из вершин, которые в свою очередь являются обычными точками в 3х-мерном пространстве и описываются тремя числами-координатами по осям X, Y, Z. И чтобы отрисовать что-нибудь, нужно сначала загрузить в видеокарту всю нужную информацию, включая эти самые вершины, конечно же. Вот как раз в этом плане графические API сильно изменились.
Примечание: GoldSrc для отрисовки графики использует API OpenGL, в его контексте и будет вестись описание.
Примерно такой алгоритм загрузки данных в видеокарту был во времена релиза Half-Life
Этот алгоритм повторяется каждый кадр отрисовки игры.
- Подготавливаем нужные данные для загрузки
- Отправляем вершину #1
- Отправляем вершину #2
- Отправляем вершину #3
- ...
- Отправляем последнюю вершину
- Отправляем видеокарте команду рендеринга
Но это только раньше было так. Сейчас такой подход к отрисовке в OpenGL называется immediate mode и призван устаревшим и слишком медленным. Но в движке HL1 используется как раз он, ещё с тех самых времён, когда игра только вышла в свет.
Для сравнения, в современных играх процесс отрисовки выглядит примерно так: подготовка данных -> отправка всех вершин целиком за один раз (в OpenGL это достигается использованием VAO и VBO) -> отрисовка. А в некоторых случаях даже возможно отправлять данные не каждый кадр, а лишь единожды, если точно известно что эти данные не будут изменяться.
Но, к сожалению, проблема не в одном лишь immediate mode, в отрисовке мира тоже есть один немаловажный нюанс. Как многие слышали, GoldSrc использует BSP-дерево. Используется это дерево для некоторых задач, например:
- просчёт физики игрока/монстров/предметов (обнаружение столкновений)
- проверка чего-либо на видимость игроком (NPC/полигон/энтити и т.д.)
Ещё стоит подметить, что несмотря на то, что у проблемы существуют обьективные причины, всё же с ней сталкиваются не все игроки и мапперы. Как правило эта проблема проявляется на ноутбуках, особенно с видеочипами от AMD и Intel, притом что на ПК с Nvidia обычно никаких проблем нет. И причина тут далеко не том, что видеочипы недостаточно мощные, чтобы обеспечить нормальное число FPS, а в том, как в драйверах на эти чипы реализован тот самый immediate mode: Nvidia в этом плане не подкачали, а вот у AMD и Intel - полная беда. Можно даже сказать, что число FPS в играх на этом движке зависит не от мощности видеокарты, а от её совместимости с движком. Кстати говоря, в Sven Coop, хотя разработчики уже давно имеют исходники движка, там ничего не пофикшено и все вышеописанные проблемы точно так же актуальны на данный момент.
Ну, после того как я описал причины низкого FPS, можно перейти к рассмотрению заблуждений и мифов, которые имеют место быть в коммьюнити.
Очень маловероятно. Если только человек по незнанию сам себе не ограничил FPS через консоль, или по-другому накосячил, но это уже исключительный случай.
Я тоже так раньше думал, пока лично не встретился с этой проблемой и не разобрался в причинах.
Но и мои знакомые до сих пор слышат это от многих мапперов, которые вообще не верят в эту проблему. А иногда и забивают на оптимизацию карт.
Как говорилось в начале, современное железо действительно в теории может спокойно тянуть графику HL1 и CS 1.6. Но на практике это не получается из-за вышеописанных проблем. А ещё на практике можно заметить, что компьютер в какой-либо тяжелой современной игре может выдавать 50-60 FPS, при этом на некоторых картах в CS может быть всего лишь 20-30 кадров в секунду.
Не факт. Хотя обычно на видеокартах Nvidia эта проблема реже выражена, но нет никаких гарантий что она перестанет себя проявлять.
Ну что же, самое важное я, вроде, описал. Теперь можно немного затронуть методы решения этой проблемы.
В случае GoldSrc в теории можно создать что-то вроде MetaRenderer'а, который будет прерывать процесс отрисовки внутри движка, и отрисовывать мир по-другому, оптимальным и быстрым путём. Заодно можно будет ещё и графические фичи прикрутить в виде различных шейдеров. В случае Xash3D возможностей, конечно, больше, но расписывать это в подробных технических деталях не вижу смысла, статья всё же создавалась в другой целью.
Надеюсь, что эта статья внесёт объективность и понимание в те самые просадки FPS, которые мучают и сильно ограничивают некоторых мапперов в возможностях и мешают игрокам комфортно играть.
