En la GDC de la semana pasada, Kojima Productions reveló su quinta entrada en la serie Metal Gear Solid, The Phantom Pain, que también incorporó el título de MGS Ground Zeroes previamente anunciado. Precisamente cómo los dos encajan actualmente es incierto, aunque el mismo Hideo Kojima ha sugerido en Twitter que Ground Zeroes actúa como un prólogo de The Phantom Pain y que los dos están unidos por un período en el que el protagonista del juego queda en coma. Por otra parte, Kojima es un maestro de la mala dirección, así que, ¿quién sabe? Sin embargo, el único vínculo entre los dos del que estamos seguros es que ambos se ejecutan en el nuevo y ambicioso motor FOX, presentado inicialmente con Ground Zeroes el año pasado, y que el juego presentará una revisión radical de la jugabilidad tradicional de MGS. ambientación: Las nuevas aventuras de Snake tienen lugar en una ambiciosa serie de entornos de mundo abierto.
El tráiler y la demostración de juego de The Phantom Pain fueron seguidos por una extensa presentación que atravesó el corazón de este nuevo motor. Titulado "Fotorrealismo a través de los ojos de un zorro", la declaración de intenciones es ambiciosa: Kojima está buscando imágenes ultra realistas, el Santo Grial de la tecnología gráfica. Pero es importante enfatizar que no se trata solo de la representación. Sus juegos se definen por la convergencia y el equilibrio del arte y la tecnología.
"Cuanto más evoluciona la tecnología, más tenemos que entender nuestro entorno físico", dijo. "Para hacer un producto de calidad, el ojo del artista es esencial. Simplemente recrear la realidad daría como resultado una imagen calcada. Esto es lo que entendemos por fotorrealismo a través de los ojos de un zorro".
Mirando las imágenes mostradas en GDC y el flujo de trabajo revelado por su equipo, el FOX de Kojima puede no estar tan lejos de la esencia: el enfoque del motor para renderizar, iluminar y crear activos es muy innovador y emocionante, por decir lo menos, pero va a ser la aplicación de la tecnología por parte del equipo que realmente define la experiencia.
En el evento, la presentación de GDC se concentró mucho más en el lado técnico de la ecuación. Son cosas de alto nivel que tal vez pasaron por alto las cabezas de muchos de los asistentes a GDC y espectadores de transmisiones en vivo, por lo que el objetivo de este artículo es bastante sencillo: vamos a desglosar esa información, detallar las áreas específicas en las que los desarrolladores están apuntar e intentar averiguar qué está fumando Kojima, y si queremos algo.
"En MGS5, el renderizado diferido es absolutamente vital porque su estrategia fotorrealista se basa en gran medida en la iluminación".
FOX en acción: tráiler de GDC 2013 de Kojima Studio para Metal Gear Solid 5: The Phantom Pain.
La base de todo el enfoque de MGS5 para el fotorrealismo es el uso de renderizado diferido. Si bien el renderizado diferido rara vez se usaba inicialmente debido a una variedad de limitaciones que traía consigo, como problemas para renderizar superficies transparentes e incompatibilidad con las soluciones tradicionales de suavizado, su popularidad ha crecido gradualmente durante la vida útil de la generación actual de consolas. Crytek cambió CryEngine 3 a un modelo diferido para permitir que se ejecutara en consolas, pero la técnica se ha utilizado en una multitud de títulos de varias formas, comenzando con el título de lanzamiento de Xbox 360 Perfect Dark Zero, abarcando otros juegos como la serie Killzone. , Uncharted, GTA4 y muchos lanzamientos modernos, incluidos BioShock Infinite y Tomb Raider.
El renderizado diferido se diferencia del renderizado tradicional (directo) en que agrega un paso adicional en el proceso de renderizado entre la recopilación de información sobre cómo deben colocarse los materiales, el sombreado, etc., y el renderizado real de estas características en el entorno. Durante ese paso adicional, la información se almacena en texturas conocidas como el búfer de geometría (G-buffer), llamado cuando el sistema lo requiera.
El efecto más importante del renderizado diferido es que separa el renderizado de la geometría de la aplicación de la iluminación. Los renderizados directos tradicionales pueden tomar diferentes formas, generalmente de una o varias pasadas. Single-pass tiene problemas con una cantidad potencialmente enorme de permutaciones de sombreado (diferentes luces, diferentes materiales, todos combinados de manera diferente). En multi-pass, un objeto se procesa una vez por cada vez que se ve afectado por una luz. Entonces, diez luces equivalen a diez renders, lo que hace que la iluminación sea computacionalmente costosa. En el renderizado diferido, las luces se renderizan como geometría, que luego llama a la información de iluminación proyectada sobre los objetos (color, profundidad, etc.) desde el búfer G, lo que significa que los objetos solo tienen que renderizarse una vez. Por lo tanto, el renderizado diferido permite una cantidad mucho mayor de luces a un costo de rendimiento mucho menor.
"La iluminación del espacio lineal tiene en cuenta el contraste de luz/oscuridad más alto que el natural de la pantalla de un monitor promedio y proporciona una corrección gamma para crear una luz y una sombra más naturales".
de
Atribución de subtítulos
Para MGS5 esto es absolutamente vital, porque su estrategia fotorrealista se basa en gran medida en la iluminación. FOX utiliza una técnica de iluminación conocida como iluminación de espacios lineales. En cierto modo, su implementación es análoga a la representación diferida en el sentido de que toma una ruta un poco más larga a través de la canalización de gráficos para producir un efecto que tiene ventajas significativas sobre su contraparte tradicional.
En pocas palabras, la iluminación del espacio lineal tiene en cuenta el contraste de luz/oscuridad más alto que el natural de la pantalla de un monitor promedio y proporciona corrección gamma para crear luces y sombras de aspecto más natural. La demostración del hospital de MGS5 lo demuestra claramente: debido a que el entorno es bastante uniforme en términos de color y brillo, la sutileza de las sombras de FOX ocupa un lugar central. La iluminación resultante en realidad se ve un poco reducida con respecto a muchos juegos de la generación actual porque no está tratando de ocultar la falta de detalles con efectos de profundidad de campo o flores en la cara.
Si bien la iluminación del espacio lineal es en gran parte responsable de la calidad visual más sutil del juego, hay muchos subcomponentes que intervienen en el renderizado de iluminación final. Algunos de estos tienen un efecto general: la atenuación de la luz determina la intensidad de la luz dado su enfoque y la distancia de un objeto. Mientras tanto, la claraboya en ambientes exteriores simula con precisión la dispersión atmosférica, una tarea complicada que afecta tanto la forma en que se ilumina el cielo como la forma en que esa luz afecta el entorno a nivel del suelo.
PAX 2012 
GDC 2013 En GDC 2013, Kojima Productions demostró cómo los aspectos físicos de los materiales impactan en el renderizado cuando se modifican elementos como la iluminación y el clima. Aquí hemos comparado las dos versiones, reduciendo el tamaño de la imagen debido a la mala calidad de los activos disponibles. También notará cambios leves en el contenido. 
PAX 2012 
GDC 2013 En GDC 2013, Kojima Productions demostró cómo los aspectos físicos de los materiales impactan en el renderizado cuando se modifican elementos como la iluminación y el clima. Aquí hemos comparado las dos versiones, reduciendo el tamaño de la imagen debido a la mala calidad de los activos disponibles. También notará cambios leves en el contenido. 
PAX 2012 
GDC 2013 En GDC 2013, Kojima Productions demostró cómo los aspectos físicos de los materiales impactan en el renderizado cuando se modifican elementos como la iluminación y el clima. Aquí hemos comparado las dos versiones, reduciendo el tamaño de la imagen debido a la mala calidad de los activos disponibles. También notará cambios leves en el contenido. 
PAX 2012 
GDC 2013 En GDC 2013, Kojima Productions demostró cómo los aspectos físicos de los materiales impactan en el renderizado cuando se modifican elementos como la iluminación y el clima. Aquí hemos comparado las dos versiones, reduciendo el tamaño de la imagen debido a la mala calidad de los activos disponibles. También notará cambios leves en el contenido.
Otras técnicas de iluminación están orientadas a cómo reacciona la luz con ciertas superficies. Con MGS5, el énfasis parece estar en los matices de las superficies no reflectantes, una continuación de una tendencia en la tecnología gráfica que comenzó con la oclusión ambiental del espacio de la pantalla (SSAO) y últimamente ha resultado en tecnologías como la solución Single Bounce GI modificada de Crytek que simula luz en superficies brillantes. Los sombreadores de FOX Engine admiten la translucidez, importante para la simulación precisa de la reacción de la luz con superficies blandas como la piel, el cabello y la tela.
'Rugosidad' es un término que salpica la presentación. La rugosidad de una superficie en FOX se puede ajustar para darle un aspecto húmedo y resbaladizo, útil cuando se crea una escena lluviosa para minimizar la simulación de líquidos compleja y hambrienta de energía. Sin embargo, lo más interesante es la rugosidad dependiente de la vista, una nueva característica de FOX que afecta la reflectividad de una superficie según el ángulo desde el que se mire. Por lo tanto, una pared enyesada parece más brillante y reflectante en el extremo más alejado, donde el ángulo de visión es estrecho, que en el extremo más cercano, donde el ángulo es más amplio y los contornos de la pared son más visibles. Esto suena como un detalle pequeño e insignificante, pero el efecto resultante es bastante sorprendente, especialmente en la demostración del hospital donde hay muchos pasillos largos iluminados directamente por tiras de luces en el techo.
De la misma manera que el renderizado diferido actúa como base para la iluminación de espacios lineales, la iluminación de espacios lineales a su vez forma la estructura de soporte para la tercera y última línea del impulso de FOX Engine hacia el fotorrealismo, que Kojima Productions ha denominado "físicamente renderizado basado en ". Si bien esto puede sonar como una terminología gráfica pesada, todo lo que significa es renderizar texturas, modelos y materiales usando tantos datos del mundo real como sea físicamente posible.
"Siempre que sea posible, el equipo de desarrollo utiliza la captura de fotos en 3D, la captura láser y la captura de movimiento para crear activos que sean lo más detallados y realistas posible".
de
Atribución de subtítulos
Sin embargo, no dejes que la simple explicación te engañe. La implementación práctica de este método de renderizado implica una enorme cantidad de trabajo. Kojima Productions se está tomando muy en serio el aspecto "fotográfico" del realismo fotográfico. Siempre que sea posible, el equipo de desarrollo utiliza la captura de fotos en 3D, la captura láser y la captura de movimiento para crear activos que sean lo más detallados y realistas posible. Los objetos del juego se fotografían en la vida real desde una amplia gama de ángulos, y luego esas fotografías se compilan en un modelo 3D usando un programa llamado Photoscan.
Las texturas, mientras tanto, se fotografían con alta exposición para preservar su información de luz lineal, lo que brinda una representación más precisa de cómo el ojo humano ve los objetos en comparación con la forma en que la lente de una cámara ve los objetos, que si tomamos el término literalmente es en realidad más allá del fotorrealismo. Luego, los artistas del estudio limpian estas texturas y las importan a programas como Marvelous Designer, una herramienta de diseño de ropa compleja que se utiliza para crear atuendos de personajes en capas, incluida la representación precisa y maleable de pliegues, costuras, etc.
Por eso es tan importante la iluminación de espacios lineales. El uso de activos tan fuertemente basados en la realidad requiere una iluminación que se simule de manera realista, porque de lo contrario, estas texturas se verían completamente fuera de lugar. El problema surge en los reflejos difusos y especulares de la luz en las superficies. La reflexión especular ocurre cuando la luz golpea una superficie muy lisa, como un espejo, y rebota en una sola dirección, lo que resulta en una reflexión casi perfecta. La reflexión difusa, por otro lado, ocurre cuando la luz golpea una superficie más áspera como una pared de ladrillos y se dispersa o "difunde" en varias direcciones, lo que hace que la superficie se vea brillante o mate.
"Claramente, la afirmación de Kojima sobre perseguir el fotorrealismo no es ociosa. Aquí hay un plan de juego, y está muy bien pensado".
de
Atribución de subtítulos
Cuanto más realista es la superficie, más complejos se vuelven los mapas difusos y especulares. Por supuesto, esto a su vez es donde la representación diferida entra en juego. El motor FOX almacena la información difusa y especular por separado en el búfer G, luego combina esa información junto con otros parámetros de iluminación, como los tipos de luz que se utilizan (es decir, luz ambiental o luz solar) para producir el renderizado final sin tener que renderizar eso. información una y otra vez.
Claramente, la afirmación de Kojima sobre perseguir el realismo fotográfico no es ociosa. Hay un plan de juego aquí, y está muy bien pensado. Al mismo tiempo, es importante enfatizar que aún es muy pronto y que aún quedan muchas preguntas por responder. La demostración se jugó en PC, pero hasta ahora el juego se ha anunciado para X360, PS3 y PS4, sin confirmación oficial de una versión para PC. Por lo tanto, no sabemos cómo se comparan las versiones de la consola y qué compromisos, si los hubiere, habrá que hacer por ellas. La solución de renderizado diferido sugiere que la brecha entre las imágenes de la PC y las consolas no será enorme, pero la brecha entre la PC y las consolas actuales ha ido creciendo y solo se ampliará aún más. Las demostraciones anteriores de FOX se ejecutaron en una PC que se dice que es equivalente a las especificaciones de la consola de generación actual, por lo que hay razones para ser optimistas aquí.
Además, tampoco tenemos idea de si tal escrupulosa atención al detalle en cada textura de cada roca, árbol, pared y edificio se puede aplicar a lo que el mismo Kojima describe como un juego de mundo abierto, especialmente teniendo en cuenta las limitaciones de RAM y transmisión de las plataformas de generación actual. Una cosa es crear una representación asombrosamente realista de una sala de conferencias escasamente amueblada y un pasillo de hospital clínicamente limpio. Otra muy distinta es aplicar esa misma filosofía precisa a un mundo grande, diverso y detallado. Dicho esto, aunque Kojima puede ser un gusto adquirido cuando se trata de cosas como la narración de historias, la tecnología detrás de los juegos de Metal Gear Solid rara vez ha fallado en cumplir sus promesas. Si Kojima está apuntando a la PC como plataforma de lanzamiento esta vez, la primera vez que lo habrá hecho, este tiro completamente loco para la luna bien puede aterrizar cerca de la marca.