現在ヨーロッパでリリースされ、米国での発売まであと数日となった PlayStation Vita 用 Killzone: Mercenary は、間違いなく市場で最も技術的に優れたモバイル ゲームの 1 つであり、ソニーのポータブル ゲーム機初の本当に価値のある一人称シューティング ゲームです。初めてPSPで『リッジレーサー』をプレイした時のあの感覚を覚えていますか?それは、モバイル ハードウェアでこれほど見栄えを良くする権利のないゲームをプレイしているという感覚です。手のひらの上で本格的なコンソール ゲームを実行しているような感覚。 『アンチャーテッド: ゴールデン アビス』はその感覚を捉えており、今回の『キルゾーン: マーセナリー』は決定的な記事として主張しています。
技術的な観点から見ると、私たちはもっと詳しく知る必要があったため、ゲームの開発についてゲリラ ケンブリッジに話を聞き、その過程で多くの注目すべき発見をしました – 特に、Killzone 3 エンジンが実際に複数の環境で実行できるように構築されているという事実テクニカルディレクターのマット・ポーター氏が説明するように、
「Killzone: Mercenary は Killzone 3 のコードベース上に構築されており、構造レベルではフレームワークの多くが同一です」と彼は語ります。 「箱から出してすぐに、このエンジンは PlayStation 3 と PC という複数のビルド ターゲットをサポートしているため、第 3 のプラットフォームへの拡張は比較的簡単でした。比較的、ソースの最初のドロップから完成したゲームに至るまでには、長く進化するプロセスが必要でした。
「下位のハードウェア インターフェイス レベルでは、予想通り、レンダリング、オーディオ、ネットワーク、および制御システムのレイヤーでほとんどの改訂が行われました。私たちは物理モデル (Havok) を保持しましたが、アニメーション システムの多くを移行する必要がありました。新しいフレームワーク – KZ3 の出荷以来、大幅な改訂が行われたソニー・コンピュータエンタテインメントの内部ライブラリ。」
Killzone 3 がおそらく PC に移植される可能性がある (そしておそらく PlayStation 4 により容易に適応できる) という爆弾発言が投下された後、ポーターは続けてエンジンがどのようにして Vita のマルチコア セットアップに適合するように適応されたのかを説明しました。ソニーのハンドヘルド機にはクアッドコアの ARM Cortex A9 プロセッサが搭載されていますが、そのうちの 1 コアはオペレーティング システムとセキュリティ用に予約されており、残りの 3 コアはゲーム開発者用に残されています。 PS3 の Cell チップの 6 つの SPU と PPU と比較すると、これは対処すべき大きな違いです。
「明らかに大きな違いは、ハードウェアに SPU がないことです。そのため、並列処理モデルは 3 つのコアを利用するように移行しました」と Porter 氏は断言します。 「ここでは、参考として PC フレームワークから始めました。SPU ジョブのデプロイメントは、そのプラットフォーム上で同期プロセスとしてモデル化されており、実際のタスク機能は PS3 と同じです。明らかにこれはかなり遅いですが、カスタム ジョブ マネージャーのフックを提供します。 Vita。時間をかけて、元の SPU ジョブのほとんどを Vita コアに移行し、完全な非同期モデルに戻しました。」
「Killzone: Mercenary は Killzone 3 コードベース上に構築されており、構造レベルではフレームワークの多くが同一です…エンジンは複数のビルド ターゲット (PlayStation 3 と PC) をサポートしているため、3 番目のプラットフォームへの拡張は比較的簡単でした。」
Porter氏はまた、複数のコア上でKillzoneコードベースを実行する更なる可能性がどのように模索されたかについて説明し、モデルスキニング（PS3のSPUで実行されるタスク）が実際にMercenary用のVitaのグラフィックチップに移植されたとも述べている。全体として、彼は Killzone エクスペリエンスを定義する主要なシステムが PlayStation 3 での実装から実質的に変わっていないことを熱心に指摘しています。
「ゲームレベルでは、やはり Killzone ゲームのコアコンポーネントの多くは手つかずのままで、Vita 上でもほぼそのまま動作しました」と彼は言います。 「主な追加点は、タッチスクリーン上に構築されたメカニズムです。たとえば、フロントエンドのインタラクション、近接戦闘とハッキング ゲーム、前衛のメカニズムとバックエンドの経済システムなどです。」
Killzone 技術がどのように Vita 向けにスケールダウンされたのか
Killzone エクスペリエンスを定義する要素の 1 つは AI であり、ゲリラ ケンブリッジは Vita バージョンでも同じコードを維持することに熱心でした。新しい NPC タイプがゲームに追加されますが、対戦相手に電力を供給するコア システムは同一であり、ポーター氏が言うように、「以前の動作はすべてそのままサポートされています」。 PS3 の SPU 駆動の AI コードは、利用可能な 3 つの Vita ARM コアにまたがって分散されていますが、最適化に特に重点が置かれていました。
「レイキャストは CPU 負荷の主な原因であり、コアをまたいでさえ処理レベルで SPU と競合することはできません」とポーター氏は言います。
「これを緩和するために、キャストの数とその長さの両方を所々合理化するとパフォーマンスが向上することがわかりました。さらに、上位レベルの動作内のアルゴリズム レベルでの最適化も見つかりました。つまり、これらの動作の一部の必要性を回避するためです。」そもそも高額な通話が必要になるからです。」
ポーター氏が説明するように、画面上の効果への影響を最小限に抑えながらパフォーマンスを向上させるために、アルゴリズムを慎重につまみ食いするなど、その他の最適化も行われました。
「私たちは、一度にアクティブにする NPC の数について予算を設定しました。これにより、ほぼ初日からデザイン チームのレベルの振り付けが指示され、その取り組みをサポートするために、KZ3 スクリプト システムを拡張して、アクティブな NPC の厳密な管理を可能にしました」 /非アクティブな AI レベル。レベル デザイナーのスクリプト作成の努力により、プラットフォーム間のデルタが目に見えなくなることを願っています。」
理論的には、PS3 バージョンのグラフィック アセットの多くを、Vita ゲームにほとんど、またはまったく妥協せずに移植することも可能です。 Killzone 3 エンジンのマルチプラットフォーム サポートの一部により、さまざまなプラットフォーム ターゲットへのアセットのエクスポートが可能になります。
「アセットが変換されれば、そして大部分が変換されれば、Vita 上で実行できるはずです」と Porter 氏は説明します。 「これは理想的な図であり、プロトタイプ (モデル、環境構築ブロック、キャラクターを含む) を立ち上げて実行するために初期段階でそれをかなり活用しましたが、現実には、そのコンテンツのほとんどをメモリとパフォーマンスに合わせて調整してきました。プラットフォームの制約。」
「KZ3 のほぼすべてのポストプロセス エフェクトが移植されました。完全な深度ベースの色補正システム、被写界深度、フィルム グレイン、ブルーム、新しいボリュメトリック フォグ システムなどを備えています。」
Vita のゲーム開発で繰り返されるテーマは解像度の妥協であり、技術的に要求の高いほぼすべてのゲームで、Vita のネイティブ 960×544 から細部が低下しています。たとえば、Criterion の Need for Speed: Most Wanted は、マルチサンプリング アンチエイリアス (MSAA) とハードウェアの美しい画面を使用して、問題を軽減するために 640×368 でネイティブにレンダリングされます。 Guerrilla Cambridge のアプローチは妥協のないものでした。開発者は、ネイティブ解像度を達成し、アンチエイリアシングを保持し、PS3 ゲームの 30fps フレーム レートを維持することを望んでいました。
「グラフィックスはすべてトレードオフです。マーセナリーでは、画質を非常に重視しています。IQ はさまざまな点で低下します (バンディング、時間的エイリアシング、テクスチャ フィルタリングなど) が、断然最大の影響は解像度と AA です。方法です」とソフトウェアエンジニアのグラハム・オルドリッジ氏は言います。
「初日から私たちはネイティブ解像度で実行していました。これはエンジンの開発とトレードオフに大きな影響を与えました。エンジンにすべてを実行させたいと思うのは簡単です。たとえば、解像度、アンチエイリアシング、画質などこれらが、遅延レンダラーではなくフォワードレンダラーを使用する決定の主な要因でした。」メモリと帯域幅の制御はゲリラ チームにとって大きな課題であり、アクションの多いシーンでフレーム レートを維持するために動的な解像度スケーリングが導入されました。
Killzone: Mercenary による動的解像度スケーリング
「このエンジンは、パーティクルなどのフィルレートの重いアイテムのネイティブ解像度と、それよりも低い (1/4) 解像度のレンダリングをサポートしています。メイン シーンでは動的解像度スケーリングがサポートされており、水平方向の解像度を段階的に下げます。ただし、低解像度には影響しません」レンダリングまたは後処理システムです」と Aldridge 氏は明確にします。
また、エンジンは、プレーヤーが画質への影響に気づきにくい特定の状況で動的解像度モードを実行します。カメラが静止している場合、エンジンはネイティブ解像度を維持し、フレーム レートの低下が許可されます。プレーヤーはゲームに関与していないため、視覚的にはパフォーマンスの低下はそれほど目立ちません。これは、システム リソースをその瞬間で最も重要なものに割り当てる、非常に印象的な手法です。
「プレイヤーが動いているときは、解像度低下の時間的影響に気づきにくいと私たちは考えています (実際、シーン内を移動している場合、それらの影響の多くは持続時間が短い可能性があります)。静止しているときは、特にスクリーンショットでは、フレームレートの低下よりも画質の低下が顕著になる可能性があります」とマット・ポーター氏は笑顔で語った。
「メイン シーンでは動的解像度スケーリングがサポートされており、水平方向の解像度が段階的に低下します。ただし、低解像度のレンダリング システムや後処理システムには影響しません。」
しかし、持続的なパフォーマンスの鍵はプラットフォームに合わせて最適化することにあるとグラハム・アルドリッジ氏は説明します。
「シーンのジオメトリとエフェクトについては、低レベルのシェーダー最適化を数多く行いました」と彼は明かします。 「モバイル ハードウェアでは、1 サイクルで生じる違いを測定できます。これは、共通のマテリアル モデルが非常に効率的である必要があることを意味します。たとえば、動的ポイント ライトでは、(通常のマッピングを使用した) 2 つのライトのフラグメント プログラムで 8 サイクルのコストがかかります。テクスチャが制限されていない場合は、キューブマップの正規化を使用することもできます。」
ゲリラ ケンブリッジが、PS3 Killzone で大成功を収めたディファード シェーディング ライティング アルゴリズムを廃止することを選択したのは、パフォーマンスの利益のためでした。ゲリラのシニア アーティスト、Matthew Birkett-Smith が明らかにしています。
「当初は遅延ソリューションが検討されましたが、最終的にはフォワード レンダラーを選択しました」と彼は言います。 「これは、シェーダの多様性とより洗練されたライト マッピング システムを可能にするトレードオフでしたが、サポートできる動的ライトの数がわずかに制限されました。これは、完全なネイティブを達成できる要因の 1 つでもありました。 MSAA サポートを維持しながら解決します。」
ディファード シェーディングにより、PS3 Killzone ゲームは任意のシーンで何百もの光源で動作することができます。 Guerrilla Cambridge は、Killzone エンジンの事前に焼き付けられたライトマッピング要素を基にして構築することを選択し、実際に他の機能を追加しました。
高度なライティング: HDR、ダイナミック露出など
「私たちにとっての大きな変更の 1 つは、パイプラインに完全な HDR ライティングのサポートが追加されたことです。もう 1 つの大きな変更は、任意の表面上の光の支配的な方向と、この照明の指向性またはアンビエントの強さの両方を保存することでした」と Birkett-Smith 氏は言います。 。 「これにより、マテリアルに対して非常に効率的な法線マップの拡散および鏡面照明モデルを計算することが可能になりました。ゲーム内の事実上すべてのマテリアルには拡散、法線マップ、および鏡面が含まれており、マテリアルを誇示するための効率的なソリューションを持つことは非常に重要でした」私たちのために勝ちます。
「色、HDR の明るさ、主要な照明の方向、照明の指向性の強さだけでなく、太陽光の適用範囲も事前に計算されます。これはゲーム内で符号付き距離フィールドとして使用され、太陽光のエッジをよりシャープにします。実際の照明レベルについては、オフラインでは、NOVA と呼ばれる社内のソニー ソリューションを使用しています。これは、Uncharted 3、The Last of Us、そしてもちろん Killzone 3 など、他の多くの社内開発ゲームでも使用されているのを見たことがあるでしょう。」
PS3 ゲームの外観を定義していたテントポール システムの 1 つが完全に削除されているにもかかわらず、改良された技術は小さな画面と組み合わせて機能し、本格的な Killzone ゲームの外観を与えます。新しい照明システムによって解放された馬力により、いくつかの優れた効果作業が可能になります。
「ゲームレベルでは…Killzone ゲームのコアコンポーネントの多くは手つかずのままで、PlayStation Vita 上でもほぼそのまま動作します。」
「私たちにとって撮影後関連した最大の効果の 1 つは、自動露出調整の使用と、これが HDR 照明システムとどのように連携するかでした」と Matthew Birkett-Smith 氏は明かします。 「ゲーム内では、画面の輝度のバランスを保つために、ビューの露出レベルを常に微妙に変更しています。これにより、常に強いコントラストとディテールを維持しながら、非常に明るい屋外と暗い屋内の間をスムーズに移行できます。最終的な効果は次のとおりです。」プレイヤーにとってはかなり自然に感じられますが、照明の観点から見ると、異なるエリア間の照明レベルを実際に引き上げることができ、世界全体がより地に足を着いているように感じられます。」
他の高度なポストプロセス エフェクトの作業は、Vita のグラフィックス ハードウェアに直接対処できることで、計算コストが低いにもかかわらず、いくつかの印象的な勝利をもたらす可能性があることを示しています。
「もう 1 つの大きな追加は、マテリアル パイプラインにスクリーン空間の反射を導入したことです」と Birkett-Smith 氏は続けます。 「これにより、マテリアルがゲーム世界の他の目に見える領域をリアルタイムで反映できるようになり、マテリアルの定義がさらに強化されます。このエフェクトは実際には比較的安価に実装でき、マテリアルでさまざまな程度に使用しています。おそらくフローリングや床で最も顕著です。」私たちの一人称視点の銃モデルです。」
しかし、Killzone 3 エンジンの技術的基盤の多くは依然として存在しており、PS3 から完全に移植されています。
「これを除けば、KZ3 からのポストプロセス エフェクトはほぼすべて移植されました」と Birkett-Smith 氏は結論付けています。 「私たちは、完全な深度ベースの色補正システム、被写界深度、フィルムグレイン、ブルーム、新しいボリュームフォグシステムなどを備えています。これに加えて、トーンマッピングとローカルコントラスト適応も実装しました。どちらも機能します」当社の HDR ライティング モデルと非常によく合います。」
しかし、技術的な削減や追加のレンダリング機能の導入にもかかわらず、本質的には、Mercenary は明らかに Killzone ゲームであり、Golden Abyss が古典的なアンチャーテッド タイトルの本質を保持しているのとほぼ同じ方法で、シリーズの既存のゲームを補完するゲームです。最終的なゲームに実際に取り組む前に、私たちがチェックアウトしたプレビュー コードは、後継作というよりはむしろ Killzone 2 に調子的に同調しているように感じられました。ただし、このページのキャプチャからわかるように、スコープはゲームの内容は、明らかに以前に公開した単一レベルのティーザーを大幅に超えています。
「Killzone ゲームを Killzone ゲームたらしめているものは、シリーズのどのタイトルの中核にも常に存在していますが、それぞれのタイトルはわずかに異なることを念頭に置いて動かされていると思います。」とシニア プロデューサーのマーク グリーンは言います。
「マーセナリーも例外ではなく、キルゾーン 2 のストーリーの大部分がアクションにまたがっているため、おそらく他のどのゲームよりも常に緊密な試合になるだろうと思います。これは視覚的に真実ですが、また、何か問題があったのではないかと思います」潜在意識の影響: Killzone 2 は PS3 での開発の基礎であり、ビジュアルだけでなく操作性や感触の面でも私たちに影響を与えました。マーセナリーにはまだ十分な新しい調整があると信じています。まったく新鮮で新しく感じますが、心地よい親しみやすさがあり、すぐにアクセスできます。」
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