Unreal Engine 4 : เอ็นจิ้นเกมโลกตะลึง

head

เมื่องาน  E3 ที่ผ่านมา นอกจากค่ายเกมต่างๆ จะขนเกมใหม่มาเปิดตัวกันเป็นว่าเล่นแล้ว สิ่งที่ได้รับการกล่าวถึงในงานมากเป็นพิเศษก็คือการเปิดตัว Unreal Engine 4 อย่างเป็นทางการ ซึ่งสามารถเรียกเสียงฮือฮาให้กับผู้ที่ได้เห็นภาพและคลิปวิดีโอเป็นอย่างมาก เพราะเอ็นจิ้นเกมปัจจุบันที่คิดว่าแน่แล้วอย่าง CryEngine 3 หรือ Frostbite 2 ยังต้องชิดซ้ายเมื่อได้เห็นคุณภาพของกราฟิกที่ได้ เพราะไม่ว่าจะแสงเงาหรือรายละเอียดฝุ่นผงที่เห็นนั้นเรียกได้ว่าแทบจะแยกไม่ออกจากของจริงเลยทีเดียว

จะว่าไป Unreal Engine 4 ไม่ใช่เอ็นจิ้นจากค่าย Epic ตัวแรกที่สามารถเรียกเสืยงครางฮือ เนื่องจากเกมเมอร์ลายครามน่าจะรู้จักกันดีจากเกมตระกูล Unreal และ Unreal Tournament ที่ทำออกมาสองสามภาคเพื่อโชว์กราฟิกก่อนที่ทางบริษัทจะหันมาเอาดีทางด้านการพัฒนาเอ็นจิ้นอย่างเดียว (นัยว่าขายเอ็นจิ้นให้คนอื่นเอาไปใช้คงทำเงินได้ดีกว่า?) และล่าสุดเมื่อปีที่แล้วก็ได้เปิดตัว Unreal Engine 3 Samaritan Demo เพื่อเป็นการพรีวิวความสามารถของเอ็นจิ้นเกมในยุคหน้า แต่ก็อย่างที่หลายฝ่ายว่า Samaritan Demo นั้นเป็นเหมือนการนำ Unreal Engine 3 ที่เปิดตัวตั้งแต่ ค.ศ. 2004 มาปัดฝุ่นใหม่ ใส่ลูกเล่นทางกราฟิกสวยๆ ให้มากขึ้นเพื่อไม่ให้น้อยหน้าคู่แข่ง และแน่นอนที่ Epic ทำเช่นนี้ก็เพราะต้องการให้เครื่องคอนโซลรุ่นปัจจุบันสามารถใช้ได้

แต่ว่า Unreal Engine 4 คือของใหม่หมด คืออาวุธลับที่ทางบริษัทซุ่มพัฒนามาหลายปี คือเอ็นจิ้นที่จะรีดความสามารถของฮาร์ดแวร์ตัวเก่งของเพื่อนๆ ออกมาให้ถึงที่สุด คือเอ็นจิ้นผู้ที่เป็นเจ้าของเครื่องคอนโซลปัจจุบันคงหมดสิทธิ์ใช้งาน และแน่นอนว่าคือเอ็นจิ้นที่แค่เมื่อได้เห็นภาพก็คงทำให้ใครหลายต่อหลายคนยอมหยอดกระปุกเก็บเงินซื้อการ์ดจอใหม่เสียแต่วันนี้ 😛

Global Illumination ความฝันอันสูงสุดของการพัฒนาเอ็นจิ้นเกม

1

ที่ผ่านมาเอ็นจิ้นเกมได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องและมีการเพิ่มลูกเล่นเข้าไปใหม่มากมาย จากโมเดลรูปโพลีกอนเหลี่ยมๆ มาเป็นรูปทรงที่ได้รับการเรนเดอร์อย่างละเอียดลออ จากพื้นผิวแบนๆ ไม่มีมิติกลายมาเป็นพื้นผิวที่สามารถแสดงลวดลายได้อย่างสมจริง จริงอยู่ที่การพัฒนาดังกล่าวสามารถเพิ่มอรรถรสในการเล่นเกมของเราและทำให้โมเดลตัวละครในเกมมีรายละเอียดสมจริงไม่แพ้ภาพยนตร์แอนิเมชัน แต่สิ่งหนึ่งที่เอ็นจิ้นเกมในปัจจุบันยังไม่สามารถทำได้ดีเท่าหนังการ์ตูนจาก Pixar ก็คือคือการเรนเดอร์แสงและเงาแบบรีลไทม์เนื่องจากข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์ที่ยังไปไม่ถึง

และนี่จึงเป็นที่มาของเทคนิค Global Illumination ซึ่งหมายถึงการเรนเดอร์โลกของเกมโดยการจำลองพฤติกรรมของแสงที่แตกต่างกันเมื่อตกกระทบจากพื้นผิวหนึ่งไปยังอีกพื้นผิวหนึ่งในสเกลที่เล็กมากถึงระกับโฟตอน ฟังดูอาจจะเวอร์ไปหน่อย แต่ก็นับว่าเวอร์จริงๆ ครับเพราะการจำลองสภาพแสงที่ละเอียดเช่นนี้ต้องผ่านกระบวนการที่ต้องใช้เม็ดเงินลงทุนมหาศาล ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แม้แต่วงการภาพยนตร์ (ที่ทุนเยอะอยู่แล้ว) ยังไม่กล้านำเทคนิคนี้ไปใช้อย่างแพร่หลายมากนัก จะมีก็แต่ในฉากซึ่งต้องเรนเดอร์ CGI ที่มีความซับซ้อนของภาพยนตร์บางเรื่อง

เป้าหมายของ Unreal Engine 4

2

แต่ว่าหลายอย่างกำลังจะเปลี่ยนไป เนื่องจาก Epic ได้ประกาศออกมาแล้วว่า Unreal Engine 4 จะสามารถเรนเดอร์ภาพพร้อมกับใช้เทคนิค Global Illumination ไปได้พร้อมๆ กันในแบบรีลไทม์ โดย Tim Sweeney ผู้ก่อตั้งบริษัท Epic และผู้อยู่ทั้งเบื้องหน้าและหลังของ Unreal Engine ตั้งแต่เวอร์ชันแรกจนถึงปัจจุบันนั้น ได้กำหนดเป้าหมายของการพัฒนาเอ็นจิ้นใหม่ถอดด้ามไว้สามข้อด้วยกันคือ

1. เพื่อให้คำนิยามใหม่ของความสามารถกราฟิกยุคหน้า โดยจะต้องสามารถทำได้โดยอาศัยแรงม้าจากพีซีที่ใช้ฮาร์ดแวร์ซึ่งรองรับ DirectX 11 รวมทั้งเครื่องคอนโซลยุคหน้าที่กำลังจะออกมา

2. เพื่อมอบชุดเครื่องมือการพัฒนาที่ทรงประสิทธิภาพ มีลูกเล่นที่หลากหลาย และต้องง่ายต่อการใช้งาน

3. จะต้องเป็นเอ็นจิ้นที่มีความยืดหยุ่น สามารถนำไปใช้งานได้กับทั้งฮาร์ดแวร์ระดับสูงไปจนถึงบนอุปกรณ์พกพา ไม่ว่าจะเป็นทั้งบน  Android, iOS หรือพีซีทั่วไป

เห็นได้ชัดเจนว่า ถึงแม้ Unreal Engine 4 จะสามารถเรนเดอร์สภาพแสงได้อย่างสมจริง (ซึ่งหมายความว่าฮาร์ดแวร์ที่รองรับจะต้องแรงไปด้วย) แต่เนื่องจากอุปกรณ์พกพากำลังมาแรงแซงหน้าพีซีแบบดั้งเดิม จึงต้องพัฒนาให้เอ็นจิ้นมีความยืดหยุ่นสูงพอที่จะนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่หลากหลายขึ้น แต่ผมก็เชื่ออย่างแน่นอนว่า จะมีก็แต่ผู้ใช้งานพีซีเท่านั้นที่จะสามารถเสพภาพที่ได้จากเอ็นจิ้นนี้อย่างเต็มอิ่ม

เทคโนโลยีที่เหนือล้ำ

3

หลายคนอาจยังคงแยกไม่ออกว่า แล้วมันต่างกับ Samaritan Demo ตรงไหน? Tim Sweeney ได้ขยายความว่า Samaritan เป็นเหมือนกับเพียงเวอร์ชันต้นแบบที่ใช้ทดสอบไอเดียของทีมกราฟิกเท่านั้น แต่ Unreal Engine 4 จะมีเทคโนโลยีที่เหนือกว่า เริ่มจากไปป์ไลน์การให้แสงทางอ้อม (หมายถึงแสงที่สะท้อนมาจากวัตถุอื่น ไม่ใช่มาจากแหล่งกำเนิดแสงโดยตรง) ที่ตกกระทบกับวัตถุในแบบรีลไทม์ ซึ่งจะทำให้ฉากภายในเกมดูดีขึ้นอย่างผิดหูผิดตาเลยทีเดียว

รวมทั้งที่กล่าวถึงไปแล้วคือ Global Illumination ซึ่งหมายถึงเทคนิคการคำนวณแสงที่สะท้อนไปมาภายในฉาก โดยจะมีผลต่อเอ็ฟเฟ็คของเงาและสภาพแวดล้อมโดยรอบ อาทิ วัตถุที่มีลักษณะมันวาวเป็นเงาสะท้อนแสงกลับไปยังตัวละครภายในเกม เทคนิคนี้มีการทำงานที่ซับซ้อนสูงมากซึ่งฮาร์ดแวร์สมัยก่อนไม่สามารถทำได้ เกมในยุคนั้นจึงต้องแก้ทางด้วยการ pre-computed หรือคำนวณสภาพแสงล่วงหน้าแล้วจึงเก็บในพื้นผิวที่เรียกว่า lightmaps ซึ่งก็ให้ภาพสมจริงในระดับหนึ่ง แต่สามารถใช้งานได้กับวัตถุที่อยู่นิ่งเท่านั้น

4

แต่ Unreal Engine 4 จะโละเทคนิคเก่าเก็บนี้ทิ้งไปเสีย เพราะการให้แสงทั้งหมด ไม่ว่าจะทางตรงที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงโดยตรงหรือทางอ้อมที่สะท้อนมาจากวัตถุอื่นนั้นจะได้รับการเรนเดอร์ในแบบรีลไทม์ทุกๆ เฟรมภาพ ไม่มีการคำนวณล่วงหน้าอะไรก่อนทั้งสิ้น และข้อมูลที่ได้นั้นจะเก็บไว้ใน voxel ซึ่งก็คือพิกเซลในรูปแบบสามมิตินั่นเอง

ทีนี้เจ้า voxel ที่ว่าจะถูกจัดเรียงในรูปแบบโครงสร้างต้นไม้ทำให้ง่ายต่อการนำมาใช้งาน ขั้นตอนต่อไปคือเมื่อพิกเซลได้รับการเรนเดอร์ขึ้นจอ ระบบก็จะไปเรียกใช้ข้อมูลจากใน voxel ได้อย่างรวดเร็วและตรงจุด ทำให้ทราบได้ทันทีถึงปริมาณแสงที่ต้องแสดงผล

5

นอกจากแสงที่จะสะท้อนไปมาได้อย่างสมจริงแล้ว อนุภาคต่างๆ ก็ยังได้รับผลพลอยได้เข่นกัน เพราะต่อไปนี้เราจะได้เห็นสภาพควันที่ดูหนาแน่นเป็นกลุ่มก้อน รวมทั้งสามารถแสดงแสงเงาได้อย่างสมจริง อีกทั้งก็ยังมีลูกเล่น Post-Processing ที่หลากหลายขึ้น อาทิ eye adaptation หรือการแสดงเอ็ฟเฟ็คที่เกิดกับตาของตัวละคร เช่น ภาพชัดลึกเมื่อจ้องสโคปของปืนซุ่มยิง หรือเลนส์แฟลร์ที่เกิดจากแสงสะท้อนของดวงอาทิตย์

แม้ว่าตอนนี้ราบละเอียดที่เกี่ยวกับ Unreal Engine 4 จะยังมีอยู่น้อยนิด แต่ข้อมูลที่ได้รับการเปิดเผยออกมาพร้อมภาพประกอบนั้นก็เชื่อว่าคงทำให้ใครหลายคนน้ำลายหก ด้านสเปคคอมที่สามารถเรนเดอร์ภาพได้ขนาดนี้ก็ยังไม่เป็นที่สรุปเช่นกัน แต่เท่าที่ทราบคือใช้โปรเซสเซอร์ Intel Core i7 ร่วมกับการ์ดจอ NVIDIA Geforce GTX680 พร้อมด้วยแรมอีก 16GB ซึ่งคงไม่ใช่เครื่องที่อยู่ตามบ้านของหลายคน แต่ไม่แน่ว่าตอนที่เกมซึ่งใช้เอ็นจิ้นนี้เริ่มทยอยออกมาในอีกปีสองปีนี้ สเปคที่ว่าก็อาจกลายเป็นมาตรฐานไปแล้วก็ได้ครับ

Advertisements

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s