Crytek erklärt die Grafik von Ryse

[bananenbar]

Viel wurde diskutiert über die Auflösungen und die Unterschiede zwischen XBox One und PlayStation 4. Begriffe wie 1080p oder 60fps sind zu geflügelten Worten geworden.
Dass gerade ein Spiel in 900p-Auflösung zum bestaussehenden Spiel der aktuellen Generation gewählt werden würde, darf da schon überraschen. Ryse: Son of Rome vonCrytek konnte Kritiker und Fans optisch überzeugen und besticht mitgrandiosen Effekten.

Die XBox One hat im Gegensatz zur PlayStation keinen festen RAM-Pool von 8GB GDDR5 verbaut, sondern setzt auf zwei seperate RAM-Pools für GPU und CPU. Die GPU arbeitet ebenfalls mit dem schnellen GDDR5-RAM, während die CPU mit dem langsameren, aber latenztechnisch besseren DDR3-RAM arbeiten muss. Zwischen den beiden Bereichen vermittelt ein 32MB-kleiner, extrem schneller ESRAM mit hoher Bandbreite, der der XBox One eigentlich zu Spielen in 1080p bei 60fps verhelfen soll. Die Vergangenheit hat aber gezeigt, dass dies wohl für viele Entwickler nicht so leicht zu erreichen ist. Crytek hingegen hat gezeigt, wie effizient für die XBox One zu programmieren ist.

Cryteks Sean Tracy erklärte nun, wie die Grafikdarstellung in Ryse zu realisieren war:

@http://gamingbolt.com/crytek-shares-secrets-of-using-xbox-one-esrams-full-potential-resulted-in-big-bandwidth-saves

CryEngine has a unique and novel solution for this and was shipped with Ryse. One of the problems when using Deferred Shading is that it’s very heavy on bandwidth usage/memory traffic. This gets exponentially worse as overlapping lights cause considerable amounts of redundant read and write operations. In Ryse our graphics engineers created a system called tiled shading to take advantage of the Xbox One.

@http://gamingbolt.com/crytek-shares-secrets-of-using-xbox-one-esrams-full-potential-resulted-in-big-bandwidth-saves

This splits the screen into tiles and generates a list of all the lights effective each title using a compute shader. It then cull’s light by min/max extents of the tile. We then loop over the light list for each tile and apply shading.

In practice this made for the biggest bandwidth save we could have hoped for, as just reading the Gbuffer once and writing shading results once at the end for each pixel. Only a single compute shader was used in Ryse for light culling and executing entire lighting and shading pipelines (with some small exceptions for complex surfaces like skin and hair).

Demnach stand Crytek bei der Entwicklung seiner Engine vor dem Problem, dass der ESRAM zwar die nötige Geschwindigkeit aufweist, aber mit 32MB zu klein dimensioniert ist. Deswegen haben sie die sogenannte Tiled-Shading-Technik entwickelt, bei der das Bild in Kacheln aufgeteilt und dann eine Liste mit Lichteffekten generiert wird, die einen Compute-Shader verwenden. Alle Lichter außerhalb einer spezifischen Kachel werden aussortiert. Dann wird das Shading auf die bereinigte Liste für jede Kachel einzeln angewendet. In der Praxis ersparte das den Entwicklern enorm viel Bandbreite, welche dann für weitere Effekte genutzt werden konnte, um Ryse schließlich zu dem Grafikspektakel zu machen, das es ist.

Weiter verriet Tracy, dass diese Technik in der CryEngine 3 voll implementiert ist und somit allen Lizenznehmern zur Verfügung steht.
So können wir in Zukunft auf weitere grafikintensive Spiele für die XBox One hoffen, die mit der CryEngine 3 programmiert werden.