SPECIALE – Dal metallo all’Elex

Prima di iniziare a lavorare al nostro nuovo progetto ‘Piranha Bytes Italia’, unificando in un nuovo sito e forum tutte le saghe di Piranha Bytes, vi segnaliamo, grazie al team di World of Piranha Bytes, l’articolo scritto da Ravenhearth, dedicato passo dopo passo alla storia del motore grafico utilizzato dagli sviluppatori in questi lunghi anni su tutti i titoli che conosciamo.
Ecco in esclusiva la nostra versione italiana.

Breve storia del motore grafico nei giochi firmati Piranha Bytes

Tutto iniziò nel lontano 1997, quando alcuni colleghi di lavoro si riunirono gettando le fondamenta per il team di sviluppo Piranha Bytes e pianificarono lo sviluppo del miglior gioco al mondo. I risultati dei loro sforzi diedero i loro frutti nel marzo del 2001 sotto il titolo di Gothic, rivoluzionario sotto diversi aspetti: mai prima d’ora era stato sviluppato un gioco di ruolo dal mondo virtuale così impressionante. Ma quale fu la tecnologia responsabile di questo magnifico prodotto e come proseguì la sua storia?

Siamo nel 1997. Alex Brüggemann, Stefan Nyul, Tom Putzki e Michael Hoge lavorano per la Greenwood Entertainment e sognano di sviluppare un proprio gioco. Un giorno, tre studenti dell’Università di Oldenburg – Ulf Wohlers, Dieter Hildebrandt e Bert Speckels – presentano un loro motore grafico. I quattro impiegati, licenziatisi, fondano una nuova compagnia e la chiamano Piranha Bytes. Essi prenderanno in licenza il motore grafico dei tre studenti per realizzare la loro visione di un gioco di ruolo ed assumeranno i tre ragazzi che successivamente verranno colloquialmente soprannominati “scienziati pazzi” dal team. Ad un certo punto il motore grafico prenderà il nome di ZenGine migliorerà sempre più durante lo sviluppo di Gothic, fino alla pubblicazione del gioco che avverrà nel 2001. Da lì in poi, i tre programmatori abbandoneranno Piranha Bytes, lasciando però in eredità il motore grafico che supportava l’impressionante GDR.

La Valle delle Miniere di Gothic può essere esplorata completamente senza alcuna schermata di caricamento, fatta eccezione per l’entrata ai quattro grandi dungeon dove un caricamento risulta necessario. Il raggio di visuale di questo mondo di gioco era gigantesco e mise in ginocchio diversi computer. I giocatori che ammirarono la Valle con Campo Vecchio al centro e le affilate montagne sullo sfondo rimasero a bocca aperta, un gioco di ruolo in 3D era qualcosa di veramente nuovo per i tempi. Oltre al mondo aperto e la distanza della visuale, la dimensione verticale giocava un ruolo fondamentale, un concetto mai esistito in altri giochi simili del periodo. Ma il mondo di gioco non era semplicemente grande, era anche incredibilmente vivo: proponeva un ciclo giorno-notte dinamico con un sistema meteorologico che realizzava realistiche tempeste inondando di vita il paesaggio, stelle cadenti erano visibili nel cielo notturno e di tanto in tanto la Barriera magica, che separava la Valle dal mondo esterno, echeggiava sopra le teste dei prigionieri. I personaggi trascorrevano le giornate realisticamente, dormivano, si alzavano, mangiavano, si lavavano, correvano in giro e parlavano tra loro. Il gioco era impressionante per il livello grafico ambientale: l’integrazione delle DirectX 7 con macchine sempre più avanzate e performanti ed una vegetazione molto curata avevano contribuito alla completa immersione del giocatore.

Gothic non divenne un successo dalla mattina alla sera, forse anche a causa degli altissimi requisiti hardware che richiedeva, per gli errori e per i controlli piuttosto macchinosi, ma si fece spazio in un mercato di nicchia. Piranha Bytes successivamente iniziò lo sviluppo d’un gioco d’azione, subito accantonato in favore della scrittura di un add-on di Gothic, che a sua volta si trasformò nell’elaborazione di Gothic 2. Quest’ultimo proseguiva le vicissitudini dell’Eroe Senza Nome, portando nuovamente il giocatore a far ritorno alla Valle delle Miniere nell’intento, stavolta, di fronteggiare dei draghi. Gothic 2 è stato rilasciato dopo soli 11 mesi di sviluppo, ma la grafica era già migliorata visibilmente. I modelli poligonali erano più complessi, le texture più dettagliate e la visuale ancor più vasta. Il numero di oggetti virtuali visualizzati era stato aumentato portando rilevanti migliorie alla vegetazione, un risultato impressionante, con gli alberi piegati dalle folate di vento. Il gioco utilizzò le DirectX 8 garantendo una migliore illuminazione ed un comportamento dell’acqua più realistico. Ritroviamo il dinamismo del ciclo giorno-notte e la possibilità di esplorazione del mondo virtuale senza alcuna schermata di caricamento, tranne per il passaggio tra due macro aree. Particolarmente impressionante fu la densità di popolazione della città portuale di Khorinis, con i numerosissimi cittadini e commercianti, che però avrebbero nuovamente portato al limite il processore.

Anche Gothic 2 ha avuto problemi di bug al momento del rilascio, ma sono stati perlopiù corretti e così il gioco riuscì a scalare le classifiche molto velocemente. Dieci mesi più tardi seguì l’add-on La Notte del Corvo, considerato uno dei migliori add-on di un GDR di tutti i tempi, trasformando Gothic 2 in un classico immortale. LNdC ha portato i giocatori a Jahrkendar, zona precedentemente inesplorabile dell’isola di Khorinis, dove troviamo la Valle dei Creatori ed un canyon desertico gettati nello scompiglio da dei pirati. L’add-on ha portato solo piccoli ritocchi alla grafica, ad esempio gli effetti di lucentezza su oggetti metallici come i cannoni.

Mentre la squadra sotto la guida di Björn Pankratz lavorava a La Notte del Corvo, il team principale, con a capo Mike Hoge, aveva già cominciato lo sviluppo di un reale successore, Gothic 3. L’ambizioso progetto di questo terzo capitolo della saga prevedeva un mondo di gioco completamente aperto, costituito di tre continenti. Per raggiungere tale obiettivo Piranha Bytes aveva bisogno di un nuovo motore grafico. La scelta ricadde sul Gamebryo Engine della Numerical Design Limited, sviluppato sin dal 1991 ed utilizzato, in quel periodo, dalla casa concorrente Bethesda per The ElderScrolls III: Morrowind. Il Gamebryo Engine aveva il vantaggio di essere modulare e maggiormente sperimentato e documentato. Successivamente, purtroppo, Piranha Bytes si rese conto che il Gamebryo Engine non aveva i requisiti sufficienti al progetto che si proponeva come il sistema di fisica virtuale ed un mondo libero dai caricamenti con mesh arbitrarie, questo portò il team allo sviluppo parallelo di un proprio, nuovo, motore grafico che andasse a sostituire il Gamebryo Engine. In Gothic 3 inoltre fecero uso per la prima volta di programmi accessori, applicazioni come AgeiaPhysx per la fisica (successivamente acquisito da Nvidia), Emotion FX2 per le animazioni e le espressioni facciali, Miles Sound System per il sonoro e Speedtree per la vegetazione.

Ma la scrittura di un motore grafico indipendente fu davvero problematica. In generale lo sviluppo di Gothic 3 fu il proverbiale passo più lungo della gamba. Creare un gioco di ruolo in un mondo omogeneo, totalmente esplorabile senza caricamenti e dando piena libertà al giocatore di scegliere cosa fare fu un compito sottovalutato per l’esiguo team di appena 20 persone. Gothic 3 ebbe un ritardo all’uscita di circa un anno quando finalmente fu rilasciato nell’ottobre del 2006, quando il publisher Jowood tagliò definitivamente i finanziamenti e Piranha Bytes si sentì sufficientemente fiduciosa al lancio sul mercato.

Piranha sapeva che il gioco non era esente da errori al rilascio e originariamente pianificarono di correggere questi problemi con delle patch, ma ancora una volta sottovalutarono la portata di questi problemi, di lunga misura. Gothic 3 era un fallimento tecnico, diverse recensioni ne portarono a galla le problematiche. Il gioco era afflitto da crash costanti, cattive prestazioni e lag, salvataggi corrotti, glitch grafici, errori di sonoro, problemi nelle missioni, combattimento a distanza mal gestito ed altro ancora. Anche per quanto riguarda l’esperienza di gioco era palese che il team di sviluppo avesse operato in tempi troppo ristretti. La narrazione era stiracchiata ed in particolare la conclusione del gioco appariva incompleta, il combattimento ravvicinato era ancora immaturo ed il gioco sbilanciato. Dopo il polverone iniziale fu chiaro che il team di Hoge avesse esagerato nei propositi di progetto.

Nonostante tutto Piranha Bytes raggiunse ottimi obiettivi con Gothic 3. Chiuso un occhio sui bug, il gioco funzionava bene al livello di base e con qualche altro mese di sviluppo avrebbe raggiunto un livello eccellente. D’altra parte Piranha Bytes riuscì in parallelo a scrivere un motore grafico completamente nuovo che era in grado di caricare quel mondo gigantesco senza schermate di caricamento. Bisogna anche pensare che tutte le mesh erano generalmente complesse. Questo portava uno sforzo aggiuntivo per ogni tipo di calcolo e renderizzazione della fisica virtuale. Il tutto sommato al continuo streaming rendeva il livello di dettaglio del sistema unico nel suo genere. Il motore grafico consisteva di più di 1,5 milioni di stringhe di codice senza le applicazioni, il tutto scritto da 3 fino a 6 programmatori in poco più di tre anni e mezzo. Graficamente il gioco era una festa per gli occhi in molte delle sue aree. Il territorio si estendeva fino all’orizzonte visivo, la vegetazione era densa e realistica, il gioco vantava il suddetto ciclo giorno-notte, illuminazione di ultima generazione ed ombre dinamiche. Le debolezze della grafica stavano solo nell’aspetto dell’oceano, piuttosto piatto, nelle proporzioni corporee imperfette ed in un LoD troppo spinto, per queste ragioni Piranha Bytes non raggiunse il livello generale di The ElderScrolls IV: Oblivion, basato sul Gamebryo Engine, che venne rilasciato all’inizio di quell’anno dalla Bethesda. Quest’ultimo offriva una visuale più profonda, migliori texture e renderizzazione FP16 HDR, ma veniva surclassato da Gothic 3 per il suo punto di forza, un ambiente virtuale creato “a mano” dall’aspetto decisamente più realistico. Oltre, in teoria, ad una maggiore potenza di calcolo, mesh molto più dettagliate e sofisticati oggetti di sistema così come l’implementazione di rompicapo in gioco. Piranha Bytes rilasciò diverse patch che andavano a correggere il grosso dei problemi. L’ultima fu rilasciata qualche giorno prima del Natale del 2006.

Ci furono profondi disaccordi interni con il publisher, Jowood. Piranha Bytes aveva intenzione di migliorare Gothic 3 per quanto riguarda il motore grafico, la storia e la giocabilità, ma lo sforzo avrebbe dovuto essere il punto di partenza per la realizzazione di un add-on, così non spesero molte energie su un lavoro che era già concluso. Allo stesso tempo alcune innovazioni portate dall’add-on avrebbero dovuto essere applicate al gioco principale attraverso una patch, era anche stato pianificato un kit per il modding. Contrariamente a quanto previsto Jowood ordinò invece a Piranha Bytes lo sviluppo di una patch massiva. Nel 2007 avvenne la separazione, Piranha Bytes e Jowood presero strade diverse ed i primi trovarono un nuovo publisher in Deep Silver, etichetta di Koch Media. Piranha avrebbe mantenuto il marchio Gothic ma la Jowood avrebbe ottenuto temporaneamente i diritti di sfruttamento dello stesso per diversi anni. Alcuni collaboratori lasciarono il team di sviluppo, compreso il programmatore principale.

Vista scomparire ogni speranza per una patch ufficiale, i fan cominciarono a liberare autonomamente Gothic 3 dai bug che lo affliggevano. La prima Community Patch nacque molto velocemente, molte altre la seguirono, successivamente anche in collaborazione con la Spellbound Entertainment. Il risultato fu il lancio della versione 1.6 agli inizi del 2008 e quindi la vendita di Gothic 3 Gold Edition. Jowood frattanto fece produrre un add-on-stand-alone titolato Gothic 3 – Forsaken Gods, sviluppato dal team indiano Trine Games, il titolo venne pubblicato alla fine del 2008, gravato da diversi errori che erano già stati corretti in Gothic 3 oltre ad alcuni inediti, anche a livello narrativo, che non mi soffermerò ad elencare. Questo add-on giovò di un grosso aggiornamento nel 2012 grazie agli sforzi dell’iniziale gruppo della Community Patch che rilasciò la pesante versione 1.7 per Gothic 3 alla metà del 2009, portando un nuovo bilanciamento al gioco e grafica potenziata oltre alla correzione dei bug. Il gruppo continuò a rilasciare piccoli aggiornamenti fino al 2012, continuando a migliorare la grafica grazie agli effetti HeatHaze, il metodo particellare, l’illuminazione attraverso RimLightinge gli effetti HDR.

Per evitare di incorrere una seconda volta negli stessi errori fatti con Gothic 3, Piranha Bytes cambiò drasticamente processo di sviluppo e coordinamento generale. Scadenze fisse vennero concordate con il nuovo publisher, venne inoltre evitata la fase di stress alle tappe finali del progetto ed il team lavorò in maniera molto più organizzata. Il gioco non venne assemblato nelle sue componenti poco prima del termine dei lavori ma molto prima della pubblicazione, questo garantì un miglior grado di qualità del prodotto. Queste meccaniche di sviluppo sono utilizzate tutt’oggi in forme simili. In termini di giocabilità Piranha fu piuttosto conservativa, nonostante la creazione di un nuovo marchio. Il nuovo gioco era più modesto e Piranha Bytes ascoltò più attentamente i consigli dei fan. Questo moderno Gothic 2 venne rilasciato nel 2009 sotto il nome di Risen.

Nonostante i problemi avuti con Gothic 3, Risen venne basato su una versione aggiornata del Genome Engine del terzo capitolo di Gothic, ampiamente riprogrammato tanto da non esser più chiamato ufficialmente Genome Engine. Al fine di garantire un gioco privo di errori, i programmatori adottarono diverse misure. Essi liberarono accuratamente il motore virtuale dai bug grafici e crearono un sistema di missioni per gli scrittori che avrebbe prevenuto errori e blocchi nella trama. Il motore ricevette un nuovo sistema multithreading in modo da utilizzare processori dai due ai quattro core, ottenendo un miglioramento nello streaming, che nel migliore dei casi avrebbe giovato di un core a parte, facendo sì che, al prezzo di un piccolo abbassamento del frame rate, la lag non affliggesse il cammino del giocatore. Il sistema di costruzione dei percorsi e l’intelligenza artificiale vennero potenziati, in questo modo gli NPC poterono seguire il giocatore attraverso gli ostacoli senza particolari problemi. In combinazione con la nuova organizzazione ed i nuovi livelli strutturali, queste migliorie tecniche portarono Risen ad essere praticamente esente da bug se non di piccola entità come errori di clipping. La reputazione di Piranha Bytes era stata nuovamente parzialmente riscattata, anche per merito della solida giocabilità e della storia.

Naturalmente anche Risen ottenne miglioramenti grafici. Nonostante la renderizzazione e le DX9 con shader model 3.0 come in Gothic 3, la grafica era visibilmente perfezionata. Il motore grafico era ancora caratterizzato da un potente sistema di controllo dell’illuminazione che ora poteva essere influenzato dal tempo di gioco, dalle condizioni meteorologiche o dalla regione in cui il giocatore si trovava. Piranha Bytes integrò la renderizzazione FP16 HDR con il tono di mappatura dinamica nel motore stesso, portando ad una immagine nettamente più naturale. Tutto ciò venne amplificato con i tempi l’adattamento visivo, durante i quali l’occhio digitale si adattava ad una nuova condizione d’illuminazione, esempio, uscendo all’esterno o all’interno di una stanza buia. Altra fresca funzionalità era la mappatura delle ombre a cascata con ombre morbide. Ulteriore miglioramento grafico fu ottenuto attraverso la SSAO (Screen Space Ambient Occlusion), usata per la prima volta in Crysis (2007), utile alla simulazione delle ombre indirette. Per finire, si poterono ammirare i risultati del nuovo sunbeam effect. Tutte queste sfaccettature, l’eccellente illuminazione in primis, esaltarono Risen agli occhi dell’utenza. Il gioco godeva, oltretutto, della creazione di un paesaggio dall’aspetto estremamente realistico che andava a comporre lo spazio di gioco dato dall’isola di Faranga, esplorabile in lungo e in largo senza un minimo caricamento, con una impressionante vegetazione densa e rigogliosa. L’aspetto di renderizzazione dell’acqua e la profondità di campo a confronto con quello di Gothic 3 erano decisamente di un livello superiore, anche a causa della grande quantità d’elementi idrografici e le visuali che un paesaggio isolano avrebbe dovuto supportare. D’altra parte, Risen fu criticato per un aspetto generale un po’ obsoleto, forse colpa del numero relativamente basso di poligoni, risoluzioni delle texture non omogenee e animazioni legnose. L’adattamento per Xbox 360 dello sviluppatore francese Wizarbox fu invece disastroso sul piano grafico.

Nell’anno successivo, Jowood rilasciò l’ufficiale successore di Gothic: Arcania, basato sul motore grafico Trinigy Vision e decisamente privo di bug, ma una cocente delusione dal punto di vista dei contenuti, motivo per cui fu un pesante flop commerciale. La Jowood andò in bancarotta e il marchio venne acquisito dalla Nordic Games, che, fondata una sede in Austria, rilasciò un piccolo add-on per Arcania un anno dopo, fatto sviluppare da coloro che avevano lavorato al gioco, la Spellbound, anch’essa successivamente caduta in bancarotta. In questo periodo Bethesda sviluppava The ElderScrolls V: Skyrim, basato sulla più avanzata versione del Gamebryo Engine, sempre più evoluto e successivamente rinominato Creation Engine. Nello stesso momento Piranha Bytes stava sviluppando Risen 2: Dark Waters per la Deep Silver, che cambiò da cima a fondo il classico stile del team offrendo una nuova ambientazione di stampo piratesco. Dopo il conservativo e prudente primo Risen decisero di osare di più, nuovamente. La risposta del grande pubblico fu molto varia, questo a causa dei profondi cambiamenti e di un sistema di combattimento piuttosto fiacco. Nonostante l’implementazione della schivata in rotolamento data da un aggiornamento ufficiale, il gioco non raggiunse il successo che aveva caratterizzato il suo predecessore.

Tecnicamente raffinato, Risen 2 era esente da bug, come il primo Risen, ma la grafica aveva fatto un enorme passo in avanti. La normale renderizzazione era stata sostituita da un sistema chiamato Light Prepass Renderer. Il risultato era un’illuminazione ancor più raffinata, sempre con renderizzazione delle mappe d’ombra a cascata, ma senza effetto di morbidezza. Per la prima volta il mare era caratterizzato da onde tridimensionali ed il fuoco godeva dell’effetto di foschia dato dal calore. Anche la resa della volta celeste fu rivista. Venne inoltre utilizzata una nuova versione del sopracitato SpeedTree che produsse alberi dalle fattezze tridimensionali, migliori rispetto a quelli dati dalla vegetazione di Gothic 3 o Risen che poteva risultare piatta a tratti. Una foschia volumetrica su lunghe distanze aggiungeva, invece, profondità di campo alla grafica. Risen 2 fu il primo gioco targato Piranha Bytes ad offrire anti-aliasing nativo, FXAA nello specifico. Questo filtro individua gli spigoli e li smussa, ma determina una certa confusione all’immagine generale e non può fare molto per l’aliasing sub-pixel. Per la renderizzazione del terreno Piranha Bytes integrò un motore di modellazione ad hoc, questo permise di lavorare con le heightmaps, molto più facili da creare e gestire, invece di usare un singolo, grande modello 3D.

I perfezionamenti di questi aspetti – modelli, texture e animazioni – hanno fatto la differenza per quel che riguarda la grafica. Piranha Bytes usò buona parte del budget di Risen 2 per accaparrarsi risorse esterne, questo ha portato ad un balzo in avanti nella qualità di oggetti e personaggi di gioco, che il team non avrebbe potuto raggiungere da solo. Parte di queste risorse furono certamente dei nuovi set di animazione. Se per le animazioni facciali sono state usate blendshapes, le animazioni di combattimento sono state create con la tecnica del motion capture, il che rendeva tutto molto più naturale. La nuova applicazione per l’animazione si chiamava Morpheme e viene usato tutt’oggi. Risen 2 ha risentito anche di alcuni problemi visivi: le ombre tendevano a sfarfallare, problema parzialmente risolto all’aggiornamento dei driver, ma mai del tutto estinto. La vegetazione era stata progettata in modo da trasformarsi con la prossimità, contrarsi ed estendersi nuovamente, per apparire sempre densa, ma ciò infastidiva rapidamente il giocatore. Il sistema del livello di dettaglio di Risen 2 era veramente molto pesante, tanto che gli oggetti, allontanandovisi, scomparivano molto tardivamente o semplificavano solo la loro forma. Entrambi quest’ultimi problemi sono stati trattati da patch successive ma non completamente risolti. Questa volta la Wizarbox adattò non solo la versione per Xbox 360, ma anche per Playstation 3, entrambe d’un livello tecnico insufficiente.

Quasi due anni dopo l’ultimo titolo della serie Risen è stato annunciato sotto il nome di Risen 3: Titan Lords, rilasciato nell’autunno del 2014 per Xbox 360, Playstation 3 e PC. Con questo titolo Piranha Bytes tornò d’un passo indietro, dopo un Risen 2 profondamente piratesco il successore avrebbe combinato questo nuovo look con alcuni elementi cardine della serie Gothic e del primo Risen, oltre a lavorare sulla giocabilità, coronando nuovamente le aspettative dei sostenitori. Ovviamente anche il motore grafico ebbe delle innovazioni.

Per Risen 3 Piranha Bytes potenziò il motore del precedente capitolo: la grafica di gioco continuò ad utilizzare le DirectX 9 ma si passò ad una renderizzazione in differita integrale, integrando anche lo shading nativo. Ciò portò ad una migliore e più naturale resa di materiali come pietra, metallo, acqua e pellami. Si ebbero dei progressi nelle ombre, venne eliminato l’effetto sfarfallamento e reintegrati i contorni morbidi. La foschia volumetrica venne integrata dalla sua ombra creando l’effetto godray, grazie anche ad un più accurato calcolo particellare della luce. Successiva novità è stata la nuova simulazione dei mari e dell’acqua in genere che permise lo sviluppo delle battaglie navali in Risen 3. IL LoD è stato perfezionato ed il comportamento della vegetazione ottimizzato. Venne assegnato un comportamento di fisica virtuale ad oggetti come tessuti e barili che ora avevano anche un effetto bagnato sotto la pioggia. Con l’aiuto del motion capture sono stati affinati i movimenti e prodotte nuove animazioni di qualità. Per finire, anche la densità d’oggetti di gioco venne incrementata.

Invece di settare manualmente i waypoint, ora questo lavoro era lasciato al motore grafico, riducendo i tempi e gli sforzi degli sviluppatori. Lo stesso team programmò un sistema d’occlusione ambientale appositamente per Risen 3 che rimuoveva dai calcoli della macchina virtuale gli oggetti non visibili. Grazie a questi aspetti d’ottimizzazione le prestazioni del motore grafico raggiunsero, ed a volte superarono, vista l’enorme onerosità di calcolo delle ombre, quelle di Risen 2, nonostante la grafica di nuova generazione. Venne perfezionato anche il supporto multicore e lo streaming del mondo. Questa volta le versioni per console sono state prodotte da un altro sviluppatore ma in cooperazione con Piranha Bytes, garantendo un risultato decisamente superiore.

Un anno dopo viene lanciato sul mercato Risen 3: Enhanced Edition per PC e PS4 – rendendolo il primo gioco targato Piranha Bytes pensato per la nuova generazione di console, dove girava decisamente meglio. Anche l’Enhanced Edition venne adattata dalla stessa Piranha Bytes che incluse alcuni potenziamenti grafici. Da allora il motore grafico richiese un sistema a 64 bit, permettendo l’utilizzo di texture ad alta risoluzione e distanza di visualizzazione incrementata, già integrate in questa Enhanced Edition. Fu inoltre introdotto il nuovo HDR bloom, come anche una maggiore profondità di campo con effetto bokeh ed una nuova renderizzazione delle nuvole basate sulla fisica dei materiali.

Risen 3 Enhanced Edition ha preparato il mercato per Elex, che verrà rilasciato nel primo quarto del 2017 su Playstation 4, Xbox One e Windows a partire dalla versione Seven. Il publisher questa volta non è Deep Silver, ma THQ Nordic (già Nordic Games). Elex vuole essere un gioco di ruolo di stampo fantasy-fantascientifico post-apocalittico con un mondo, ancora una volta, completamente aperto, grande una volta e mezza quello di Gothic 3. Nuovamente l’adattamento sarà realizzato da Piranha Bytes stessa che hanno migliorato il loro motore grafico per rendere reali le loro visioni – noi abbiamo ottenuto informazioni esclusive direttamente da Piranha Bytes riguardo ai cambiamenti della loro macchina virtuale. Il team ha perfezionato ancora la loro tecnologia di streaming perché nessun caricamento interrompa il flusso di gioco. Per far ciò hanno separato il mondo in oggetti dinamici ed oggetti statici, questi ultimi non possono muoversi e dunque non sono neppure conteggiati nei salvataggi che il gioco effettua. Lo scenario statico è allocato in memoria e viene efficientemente caricato in background, al contrario lo scenario dinamico viene caricato all’inizio della partita. Per ottenere il massimo profitto da processori multicore, Piranha Bytes ha parallelizzato l’intero sistema di renderizzazione. Per di più, l’intera logica del gioco scorre di pari passo alla renderizzazione stessa. Un ulteriore sistema basato sui waypoint è stato posto a supporto del pathfinding basato sui poligoni, garantendo la navigazione degli NPC attraverso l’intero mondo virtuale.

Il comparto grafico ha fatto un grande balzo in avanti anche grazie all’utilizzo, per la prima volta, delle DirectX 11 che offrono ovviamente maggiori prestazioni delle DirectX 9 ed aprono le porte a nuove esaltanti possibilità. Piranha sta facendo un forte utilizzo di Direct Compute e quindi la possibilità di scrivere a qualsiasi punto del buffer o di una texture (scrittura ad accesso non strutturato). In tal modo effetti come l’illuminazione volumetrica possono essere uniti all’occlusione ambientale di tipo Line-Sweep, non implementabili con un convenzionale pixel shader. Secondo il team di sviluppo, il sistema di illuminazione volumetrica è stato completamente rivisitato, basandolo sulla fisica di gioco. A differenza di Risen 3, in Elex tutte le fonti di luce, le ombre e la luce globale fanno parte dell’illuminazione volumetrica. Il computo dello shader è stato inoltre sfruttato per aumentare alcune performance, ad esempio per operazioni di filtro o per l’abbattimento dell’occlusione. Interessante come il sistema dei materiali di Piranha Bytes supporti il tassellamento di ogni oggetto virtuale.

La renderizzazione è passata alla tipologia Forward+. Questa modalità bisogna di minor memoria se comparata a quella di Risen 3, infatti attraverso Forward+ si ha la creazione diretta dell’immagine finale. Oltretutto, sempre con Forward+, è più semplice integrare materiali speciali quali capelli, pelli, e simili (fisicamente basati sullo shading). Possono essere trattati con le stesse modalità anche materiali trasparenti o opachi. Con Forward+ è possibile usare un convenzionale anti-aliasing MSAA, che con una renderizzazione in differita avrebbe richiesto molta più memoria e prestazioni avanzate. In Elex è possibile combinare quanto detto con SMAA o con FXAA.

Un nuovo effetto grafico è dato dall’illuminazione globale, che integra nel calcolo la luce indiretta, proponendo un’immagine virtuale molto più realistica. A causa del grande impatto sulle performance della macchina di una GI in tempo reale, in molti giochi è precalcolata ed in particolare in quelli dove è presente un ciclo giorno-notte spesso è assente. L’uso dell’illuminazione globale associata ad un ciclo giorno-notte in Elex è quindi una grande sfida tecnica. Piranha Bytes ha combinato diversi tipi d’approccio: per la diffusione, in un momento iniziale, creano una griglia non strutturata di luci campione, ogni campione contiene diverse informazioni, ognuna necessaria a riaccenderle con la situazione d’illuminazione corrente in una fase d’esecuzione. Le luci campione sono quindi collegate ad un volume tramite interpolazione tetraedrica, in questa maniera è possibile calcolare l’illuminazione indiretta per ogni punto dello spazio. Gli sviluppatori, infine, prevengono che la luce indiretta si propaghi attraverso gli spessori sottili, tipica problematica di un’illuminazione globale basata sui volumi. Per quanto riguarda i riflessi, il team di Piranha calcola mappature cubiche per diversi punti dello spazio, adattando anch’esse alla situazione d’illuminazione corrente e quindi interpolandole attraverso la griglia di diffusione della luce di cui sopra.

Ulteriore ottimizzazione di Elex è la telecamera fisica, una telecamera virtuale che opera secondo i principi della fisica. Alcuni aspetti interdipendenti come l’apertura delle lente e l’offuscamento sono delle simulazioni della fisica virtuale. Per quanto riguarda l’occlusione ambientale: il giocatore avrà la scelta sull’utilizzo o dell’Horizontal Based Ambient Occlusion (HBAO) o del Line-Sweep Ambient Obscurance (LSAO).Entrembe sono tecniche per l’occlusione ambientale in profondità di campo di stampo SSAO. L’HBAO è adatto a macchine meno performanti, mentre LSAO offre risultati notevolmente superiori.Nel processo di calcolo, dei raggi vengono inviati dalla profondità di campo in diverse direzioni. Per la prima volta in un gioco di Piranha Bytes l’erba proietta delle ombre su sé stessa e sull’ambiente, il quale appare decisamente più realistico ed integrato con essa. Anche tutti i modelli, inclusi i personaggi, sono maggiormente dettagliati, le texture hanno una risoluzione ancor più elevata e le animazioni sono paragonabili alla realtà. Elex non supporterà le DirectX 12 o Vulkan perché entrambe non esistevano all’inizio dello sviluppo ed il team di Piranha Bytes non avrebbe ora il tempo di integrarle prima del lancio. Comunque, a detta degli sviluppatori, Vulkan potrebbe essere un’interessante alternativa alle DirectX.

A fronte dei miglioramenti apportati da Piranha Bytes al motore grafico, unito al loro sforzo per offrire giochi privi d’errori, c’è da aspettarsi un Elex dalla grafica fresca e contemporanea oltre a delle ottime prestazioni. I bug dovrebbero essere rari, ma al momento possiamo solo essere sicuri che Elex sarà lanciato agli inizi del 2017. E chissà, potrebbe anche essere il miglior gioco mai creato prima d’ora. 😉

Traduzione italiana a cura di Gianmarco Giuliana aka Warg.