技术贴：神秘海域3部曲的技术挑战

Xiangxi

从表面上来看，将神秘海域3部曲移植到PS4上并以1080P60帧运行是一件相对简单的事情，毕竟PS4有跨世代的机能优势，特别是GPU的性能。可是顽皮狗最近在GDC上举行了名为“平行运算顽皮狗引擎”的讲座上，披露了大量将末日余生移植到索尼新平台上有多困难的细节，刚移植缺乏优化的情况下的运行只有10帧不到。

在很多方面来看，内森德瑞克收藏版带来的挑战更使人气馁，三个游戏同时开发，而不是一个，再加上原始开发者并不会参与到移植工作，而是由总部在奥斯丁的蓝点游戏掌舵。索尼给出的要求包括更好的光照、纹理和建模，新加入的照片模式，再加上社区建议的其他方面的改进都加大了移植的难度。只有一个妥协让步的方面，那就是神秘海域2和3都没有多人模式这个令人失望的消息。

内森德瑞克收藏版是一个野心勃勃的项目，有证据显示顽皮狗移植末日余生到PS4上的努力成为了这次移植的技术基础。那么顽皮狗是怎么将最开始10帧变成流畅，去年令我们愉悦的60帧呢？基于顽皮狗在GDC上的介绍，看起来开发者相对于GPU来说受到CPU的限制更大，顽皮狗使PS3的CELL处理器性能得到极致的发挥，有如杠杆作用一样，特别是6个可使用的SPU子处理器。原始的引擎以30帧为目标，基于游戏逻辑数据和紧接着的指令缓冲（生成GPU操作指令）顺序循环处理的单线程，引擎系统的大部分工作都交给SPU处理，而CELL的PPU只运行大部分实际游戏操作指令。

当然了，PS4没有Cell处理器，也没有SPU，只有x86的美洲豹核心，顽皮狗引入了“纤维系统”，重新构建了指令的执行方式。不同于主PPU只运行游戏操作指令而将大部分繁重任务交给SPU处理，所有处理工作都在这些纤维系统上运行，类似于将数百个线程都分配到PS4 CPU上的单一核心上，进行大量的平行运算。这遇到的第一个问题是顽皮狗之前为PS4所写的渲染代码，这些代码没有用到纤维系统，后果就是末日余生刚开始移植时令人失望的帧速，这些渲染代码只是整合了新的GPU代码到引擎任务处理上，而对双倍增加游戏性能表现没有任何帮助。直到距离上市时间还有三个月的时间，末日余生重置版还达不到30帧，顽皮狗自己也承认，在那个时候很多人都很担心把事情搞砸。

在进一步的优化后，顽皮狗达到了30帧这个重要关口，但是每一帧还需要25毫秒去渲染，距离60帧每秒的目标还有很长的一段距离，在这个时候，距离游戏发售日只有2个多月的开发时间了，不管怎样，理论的性能还有的，CPU核心还有很可观空闲时间，那么怎样才能最大限度的利用他们呢？

顽皮狗非凡的解决办法是将CPU处理进程分成两半，当CPU在为下一帧准备GPU缓冲的时候，同时处理下下帧的游戏逻辑数据，成果是CPU指令处理时间由25毫秒降到15.5毫秒，唯一妥协的地方就是有额外的帧延迟（在这里没问题，双倍帧率看不出来），游戏运行在60帧的时候每帧生成时间之后16.7毫秒，这种为两幅不同的帧进行不同类型处理的平行运算理念是突破性的，使得末日余生1080p60帧游玩成为了可能，这是一个使人着迷的故事，但是这与蓝点游戏重制神秘海域三部曲有什么样的相关性呢？
好吧，记住内森德瑞克收集版是基于同一个引擎的，所以高帧率是必然的。经过顽皮狗在末日余生重置版上数月的艰苦技术攻关，蓝点游戏没有理由从零开始重新开发，除此之外，和末日余生重置版一样的新照片模式都是蓝点游戏采用末日余生重置版一样游戏引擎的原因，这还暗示了在这两个项目上共享了相当数量的代码。


通常来说，对于一个外部开发者来说内森德瑞克收集版成功的可能性很小，但是如果这个项目的可行性跟顽皮狗去年打下的技术基础有很多关联的话我们并不会感到惊讶。可是有趣的是即使顽皮狗在GDC上解说了这么多，我们还有很多地方是一头雾水的，例如，除了说了应用了新的渲染器和优化的成功之外，GPU渲染方程式完全没有提及。对于游戏上市后的最终测试也出现了很有趣的现象，看起来末日余生受到GPU的限制更大，透明效果偶尔对帧速造成严重的冲击。

我们对于GPU方程式的不了解正好解释了内森德瑞克收集版为什么可以得到比PS3版更好的光照，可能在更旧的神秘海域系列上应用了一些顽皮过的新技术。值得记住的是这个工作室移植了最后的最新的PS3引擎到索尼最新的主机上，末日余生重置版光影效果的改进有可能在神秘海域系列重制版上得到新的提升。

光照效果增强的程度是这次收藏版值得注意的一个元素，我们好奇的是制作组是否将精力放在动态光照或者是否专注于应用在环境中的预计算全局照明。当然了，适当地重新计算烘焙光照是昂贵的计算任务，这需要很多人力工时，更不用说很多的离线渲染。

其他对于神秘海域系列改进的承诺看起了更容易兑现，有一个说法是游戏有着更高细节的建模（用在过场动画中更高细节的版本将会应用到实际游戏里）和更好的材质纹理。后者的改进可能特别受到欢迎，如果你要在顽皮狗移植的末日余生里找槽点，那么就是低分辨率的材质在原生1080p表现上真的过时了。当时我们指出游戏会受益于额外的改进，大部分上世代不够好的元素得到改进和完善，也许这就是内森德瑞克收集版要做的事情。

当然了，最需要改进的游戏是2007年发行的初代神秘海域—神秘海域：德瑞克的宝藏。顽皮狗转换到PS3平台的过程是充满困难的，工作室用了十个月的时间全力重新编写游戏的管线和工具，要记住这是顽皮狗第一次直面PS3特别架构的挑战，结果是在某些地方可能做得并不是十分好，但却是一个奇迹。然而，在技术角度上，后面的两个续作轻易地使其黯然失色，顽皮狗在运用PS3的SPU上，每一作都是一个量级的改进，制作工具和流程也得以慢慢成熟。

就他们的技术造诣而言，神秘海域2和3都是完美的。初代神秘海域的重制相对于它的续作有什么改进还有待观察。吸引人注意的是，蓝点游戏是否投入时间和精力去升级设计，以使初代游戏达到它的续作相同的品质。初代神秘海域最令人失望的一地方是屏幕撕裂，这个问题顽皮狗后来所有的游戏中都解决了，我们期望初代的重制也能解决这个问题。

在你所看到的视频当中，屏幕撕裂的现象非极度打扰你的游玩，常常出现在屏幕的***，直接影响视觉。我们模拟了没有屏幕撕裂的情况下游戏看起来怎么样，改进是非凡的，在提高了分辨率和帧速之后，初代的神秘海域值得你再体验一次。我们唯一的担心是顽皮狗早期的素材适配不了原生高分辨率，有时候高清显示会不可避免地将粗糙的材质表现出来。

就升级到60帧的视觉冲击来说，我们已经预先体验了这对神秘海域游戏体验的转变。从顽皮狗实验室流出的，初代神秘海最终版60帧游玩片段来看，我们猜测这是工作室由PS3组成的“渲染农场”生成的。得益于线下渲染，工作室能够生成高分辨率的视频截图（就像神秘海域2的2560*1440），或者这只是临时提高游玩中的分辨率。

籍由内森德瑞克收藏版和PS4，过去的离线预渲染的效果变成了今天实际的游玩体验，除此之外还期待更多。与光环士官长收藏版类似，我们预期对这游戏的发行有更高的期待值。这次的重制不太可能完全满足每一个顽皮狗的狂热粉丝，每一个神秘海域粉丝都有他们自己希望在成品中看到改变和增强的愿望名单。所有的迹象都表明了士官长收藏版做了正确选择。技术基础已经有了，大概通过末日余生重制的工作和蓝点游戏可以看出索尼有着最好的最有经验的团队去做这类移植工作任务。

更多上世代游戏重制版的到来，而这一个距离PS4发售差不多两年了，可能会引起玩家的抱怨，但是我们禁不住想这些游戏的PS4版带来什么新东西。我们喜欢E3是因为我们可以看到一大堆大作的发布，但是内森德瑞克收藏版有希望带来扩展的游戏体验，我们期待与一些老朋友重新认识自己。
http://www.eurogamer.net/article ... mastering-uncharted

wsdz

好长。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

隼那个龙啊

为顽皮狗来顶一发   

jxljk

感觉比想象中的难   毕竟架构不同

minty24

这风景真好 期待~

鱼玄机

看你们谁还骂老卡

420X

写好长。。。。就不看了，反正已经做出来了。就买张支持下吧。

马克杯

没有多人模式确实可惜，神海3联机挺好玩的

老情人

马克杯 发表于 2015-6-13 03:32
没有多人模式确实可惜，神海3联机挺好玩的

不是抬杠，觉得最好玩的是神海2联机，3也还行

Xiangxi

我只玩过神海2多人