(H)őstörténet: A 3D grafika evolúciója videojátékokon keresztül

Ebben az írásban egy gyors betekintést próbálok adni a 3D grafika fejlődéséről, mérföldkövet jelentő játékokon keresztül. A kora kilencvenes években ugyan még nem beszélhetünk a mai értelemben vett 3D grafikáról és 3D gyorsításról, de ha szeretném bemutatni a kezdeteket, akkor a Doomtól kell indulnunk.

1990-es évek – Az alapok lefektetése

• Doom (1993): 2.5D világ.

Ez a motor teljesen felforgatta és újra definiálta a videójáték ipart. Az id Software korábbi játékával, a Wolfenstein 3D-vel is jelentős sikereket ért el, de a Doom volt az, ami a klasszikus FPS stílus alapjait lefektette.

 

• Quake (1996): Teljes 3D modell, OpenGL. 

A Quake egy csendes forradalom volt. Akkoriban már sokan figyelték John Carmack munkásságát és várták tőle a technológiai újítást, de maga a játék nem igazán használta ki 3D motorja, az id Tech 2 lehetőségeit és inkább később, a Quake 2 idején (amikor a motort többen is licencelték) érte el az őt megillető helyét. A Quake első része inkább az iskolai számtech termek deathmatches környezetében tarolt.

 

• Unreal (1998): Dinamikus fények.

Az évezred és a 20. század végén egy másik géniusz, Tim Sweeney is jelentkezett egy 3D motorral, mégpedig az Unreal Engine első verziójával, ami azonnal az élvonalba katapultálta magát.

 

2000-es évek – Shader forradalom

• Doom 3 (2004): Árnyékok, normal mapping.

A Doom 3 első osztályú horror hangulatot teremtett a dinamikus árnyékaival és addig sehol sem látott részletességű modelleket jelenített meg a normal mapping segítségével. Mai szemmel már eléggé lowpoly a világa és a modern árnyékolókhoz szokott szemünket bántja, de az id Tech 4 motor a maga idejében ugyanolyan zseniális volt, mint elődei.

 

• Half-Life 2 (2004): Fizika + grafika.

Nem annyira a 3D grafikai forradalma miatt került ide ez a játék, mint inkább a remek, kifejező, addig soha nem látott karakter animációi és a valósághű fizika játékmechanikai alkalmazása okán.

 

• Crysis (2007): Technológiai etalon.

A Can you run it? szállóige évekig tartotta magát. Sokáig egy technológiai mérce, egy benchmark volt ez a játék. A CryEngine 2 motor hajtotta és hihetetlen grafikai részletességet prezentált. A Crysis megjelenésekor a DirectX 10-es verziójánál tartottunk és ez a játék elég rendesen kimaxolta annak lehetőségeit.

 

2010-es évek – Fotórealisztikus világok

• The Witcher 3 (2015): PBR, HairWorks.

A Witcher 3 belső fejlesztésű motorja a Red Engine széleskörűen alkalmazta az akkori legutolsó 3D API-k nyújtotta lehetőségeket. (DirectX 11, OpenGL 4.x, Shader Model 5.0, tesszeláció, compute shader). Amitől a látványa igazán nyerő volt, azok a PBR anyagok voltak, a fizikailag valós felületek és tett egy kísérletet az Nvidia HairWorksszel, a haj és szőrszálakat valós időben animáló és működtető eszközzel is, de az akkori gépeken és GPU-kon ez nagyon számítás igényes volt.

 

• DOOM (2016): Vulkan API.

A Doom (2016) már John Carmack nélkül készült, de ez nem igazán látszik meg rajta. A Vulkan API-t használja, ami jobb kontrollt engedélyez a CPU és GPU erőforrások felett és támogatja a többszálú renderelést. Az „új” Doom teljes mértékben kihasználta ezeket az előnyöket az id Tech 6 motorban.

2020–2025 – Ray tracing és AI

• Cyberpunk 2077 (2020): RTX, DLSS.

A Cyberpunk bár nem az első játék volt ami használta a Raytracinget (sugárkövetés), mégis tele a YouTube kemény RT-alapú gameplayekkel a játékból. Későbbi verziójába a path tracinget is beépítették, ami miatt a mai napig az egyik legjobban kinéző játék.

 

• Alan Wake 2 (2023): Path tracing.

Az Alan Wake 2, mint a legtöbb Remedy Entertainment fejlesztés első sorban a látványra helyezi a hangsúlyt. A teljeskörű raytracing és path tracing kikapcsolható ugyan, de a fejlesztők szándéka, amely során kimaxolták a Northlight motort, valószínű nem ez volt a játék készítése folyamán. Rendkívüli módon megizzasztja a gépeket, cserébe hihetetlen látványt nyújt.

 

• Hellblade II (2024): Metahumans.

És akkor említsünk meg egy Unreal Engine 5 motorral hajtott játékot is. A Lumen (dinamikus globális világítási rendszer), a Nanite (virtuális geometriát használó technológia, amely nagyon részletes 3D modellek alkalmazását teszi lehetővé) és a MetaHuman (fejlett karakteranimációs rendszer, amely valósághű arcmimikát és mozgásokat jelenít meg) teszi a dolgát, hogy nagyjából 40 FPS-el futtathassuk a játékot az erőgépünkön. 😊

A '90-es évek pixelhalmazaitól eljutottunk a valós idejű fotórealisztikus világokig. A játékok ma már nemcsak szórakoztatnak, hanem technológiai csodák is. És ki tudja, mit hoz a következő generáció?