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  • Exklusives Interview: Civilization 5 Brave New World - Besseres DX11-Rendering und überarbeitetes Multithreading

    Inhaltlich konzentriert sich das mittlerweile zweite Add-on für Civilization 5 auf die Zeit nach der Renaissance. In puncto Gameplay dürfen sich Runden-Strategen bei Brave New World unter anderem über neue Völker, Einheiten und Wunder freuen. Technische Änderungen hat Fireaxis nicht zu vermelden, dafür arbeitet man hart daran die DX11- und Mehrkern-Perfomance weiter zu optimieren.

    Zu den neuen Gameplay-Features, die das Civilization-5-Add-on zu bieten hat, gehören neun Völker inklusive neuer Einheiten, Gebäuden und besonderen Oberhäuptern, einen Bibliothek, frische Szenarien sowie acht neue Wunder. Ferner gibt es bei Civilization 5: Brave New World jetzt eine neue kulturelle Siegbedingung, bei der Hobby-Strategen mit großen Künstlern, Schreibern und Musikern Meisterwerke kreieren können, die in speziellen Gebäuden platziert werden. Des Weiteren haben Archäologen nun die Gelegenheit Schlachtfelder und uralte Stadtruinen nach Artefakten zu durchforsten, die den kulturellen Einfluss erhöhen. Mit Weltkongressen wird darüber hinaus die Diplomatie in Civilization 5: Brave New World (Ankündigung) gestärkt. Zusätzlich dürfen Civ-5-Spieler internationale Handelsrouten eröffnen.

    Auf der technischen Seite hat man sich bereits mit dem schon Mitte 2010 erschienen Hauptspiel Civilization 5 für die DX11 API entschieden und ist damit sogar bewusst oder unbewusst für die kommende Konsolengeneration gerüstet. Die Hauptplattform bleibt allerdings auch bei Brave New World der PC, das versicherte uns Josh Barczak, leitender Grafik-Engine-Programmierer bei Firaxis in folgendem Interview, das bei einem ersten Anspieltermin entstandenen ist. Außerdem arbeite man laut Josh Barczak aktuell noch daran, die gerade für einen Civilization 5-Titel so wichtige Mehrkernnutzung zu optimieren und versuche eine Version von Brave New World für AMD's APUs und Intels in diverse CPUs integrierte Intel HD-Grafik zu programmieren.

    Interviewpartner zu Civilization 5 - Brave New World: Josh Barczak, arbeitet bei Firaxis als Leitender Programmierer für die Grafik-Engine Interviewpartner zu Civilization 5 - Brave New World: Josh Barczak, arbeitet bei Firaxis als Leitender Programmierer für die Grafik-Engine Quelle: Firaxis PCGH: Ihr habt mit dem Add-on Brave New World ja viele neue Gameplay-Elemente eingeführt. Können wir von Civilization 5: Brave New World auch technische Verbesserungen oder sogar ganz neue technische Elemente erwarten?

    Josh Barczak: Neben den neuen Gameplay-Elementen, haben wir seit Civilization 5: Gods and Kings viel Zeit in Updates und Optimierungen der Engine investiert. Das Spiel sollte im Allgemeinen deutlich schneller rendern.

    PCGH: Mit der DX11-API nutzen sowohl Civilization 5, als auch das Add-on Brave New World moderne Grafik-Technologien. Warum habt Ihr Mitte 2010 entschieden den Renderer des fünften Teiles von Civilization mit einem DX11-Pfad zu erweitern, wenn zu dieser Zeit viele andere Spiele dieses Genres immer noch an der DX9-Schnittstelle festhielten? Was waren und sind heute noch die Vorteile von DX11? Was sind die grafischen Elemente die Ihr im Spiel haben wolltet, die aber mit DX9 nicht realisierbar waren? Habt Ihr damals überhaupt berücksichtigt, dass DX11 das Rendering bemerkenswert beschleunigen kann, wenn es gut kodiert ist?

    Josh Barczak: Zu der Zeit als Civilization 5 auf den Markt kam, waren DX9-Grafikkarten bei den Herstellern bereits als "End off Life" gelistet und der Fortbestand der Hardware mit der API wurde immer ungewisser. Die Unterstützung für Windows XP war der einzige Grund warum Civilization 5 überhaupt noch einen DX9-Renderer brauchte. Die Leute nehmen leider oft nicht wahr, dass DX11 rückwärts-kompatibel zur DX10-Hardware ist. Für uns jedenfalls bedeutete die Integration von DX11 in Renderer, dass wir mit einer API den gesamten GPU-Markt abdecken können und uns dabei trotzdem das ganze Feature-Set zur Verfügung stand.

    Bei der Nutzung von DX11 in Civilization 5 ging es eher um Leistungsverbesserungen sowie den erleichterten Umgang mit der Schnittstelle, als darum, neue Render-Features zu präsentieren.

    Über die Performance-Verbesserungen von DX11 waren wir uns von Anfang an klar bewusst. Das ist teilweise der besseren API zuzurechnen, aber auch der Überlegenheit des Shader Models 4 im Vergleich mit dem Shader Model 3. Durch das deutlich erweiterte Feature-Set war es uns möglich Aufgaben wie die Entstehung der Texturen sowie deren Dekomprimierung auf den Grafikchip zu übertragen. So reduzieren wir Ladezeiten und Hänger beim Texturaufbau. Zusätzlich kommt die GPU auch zum Einsatz, um die Gelände-Texturen direkt zu komprimieren, wodurch wir höher aufgelöste Gelände-Texturen nutzen oder weiteren Speicherplatz freimachen können.

    PCGH: Ihr habt ja DX11 sehr früh in die Engine eingebunden und Euch so ja schon sehr früh die Option geschaffen, Civilization 5 auch für die Next-Generation-Konsolen(Xbox 720/PS4) entwickeln zu können. Wart ihr darüber schon im Klaren oder war es sogar geplant, als damals entschieden wurde die API zu nutzen? War für euch ein weiterer Vorteil, dass der PC die Hauptplattform für Strategie-Spiele - das gilt besonders für die Civilization-Reihe - ist und ihr euch sich deshalb nicht einschränken musstet, da ihr ja kein Cross-Plattform-Produkt zu entwickeln habt.

    Josh Barczak: Mögliche Ports für die nächste Konsolengeneration haben die Entscheidung schon beeinflusst, waren aber nur nebenläufig ins Gespräch, da Civilization schon immer hauptsächlich für den PC gedacht war. Unser Hauptziel im Zusammenhang mit DX11 ist es, der modernen Technologie noch einen Schritt voraus sein zu können und die beste mögliche Spiel-Erfahrung auf neuen Plattformen zu bieten.

    PCGH: Stimmst Du zu, dass für Runden-basierte-Strategiespiele wie Civilisation 5 der Prozessor sowie dessen Rechenleistung und Multithreading-Fähigkeit besonders wichtig sind? Welche Engine-Module/-Systeme fordern die CPU am meisten? Wie profitiert Civilization 5 generell von starken Prozessoren und wie hat euch die Mehrkern-Architektur der aktuellen CPU-Generation geholfen gewünschte Gameplay-Features umzusetzen? Gibt es auch Features/Dinge, die mit der aktuellen Prozessor-Technologie noch nicht realisierbar sind?

    Josh Barczak: Die Leistung des Prozessors ist für Civilization ebenso wichtig wie für andere Videospiele, sogar für das Rendern. Da wir sehr viele kleine Objekte zeichnen, fällt die Belastung höher als da im ersten Moment erscheinen mag. Indem wir Berechnungen wie Animationen, Szenenübergänge und Partikel in unabhängige parallele Jobs teilten, konnten wir der Engine sehr gut an den Übergang zur Mehr-Kern-Nutzung anpassen. Einen Bereich, den wir gerne noch verbessern würden sind die Zeiten für finale Spielzüge im Kern der Spielmechanik zu verbessern Die Spielzüge und die KI in Civ 5 und dem ersten Add-on sind komplett CPU-limitiert und skalieren nicht wirklich gut mit der Zahl der Kerne. Das möchten wir in Zukunft drastisch ändern.

    PCGH: Bei Benchmarks mit Civilization 5 haben wir herausgefunden, dass der Titel sehr gut mit Mehrkernprozessoren skaliert und sogar DX11 Multithreaded Rendering unterstützt. Kannst du uns erklären wie ihr das auf der technischen Seite realisiert habt? War Mehrkern-Optimierungen während der Entwicklung des Add-ons überhaupt noch ein Thema? Verbessert ihr die Multithreading-Fähigkeit der Basistechnologie kontinuierlich, weil CPU-Rechenleistung so wichtig für das Spiel ist?

    Josh Barczak: Auf der GDC 2013 zeigte mein Kollege Dan Baker einen guten Überblick unserer Engine-Architektur. Im Grunde genommen geht es darum die gesamte Auslastung in voneinander unabhängige Teile mit ungefähr gleicher Größe aufzuteilen. Auf der Engine-Ebene teilt sich jedes Render-Subsystem (Einheiten, Gebäude, etc.) seine Elemente in eine Reihe sogenannte Work-Items, beispielsweise eines für jede Stadt auf. Diese Work Items werden wiederum an Worker-Threads vergeben, die dann eine Reihen von Kommando-Stream aufbauen (ein Stream pro Kern). Diese Kommando-Streams werden anschließend in der Rendering-Queue gesammelt und ebenfalls parallel in DX11 Display Listen umgewandelt.

    Exklusives Interview: Civilization 5 Brave New World - Besseres DX11-Rendering und überarbeitetes Multithreading (1) Exklusives Interview: Civilization 5 Brave New World - Besseres DX11-Rendering und überarbeitetes Multithreading (1) Quelle: 2k Games PCGH: Ihr habt Sid Meyer's Civilization Revolution (basierend auf Civilization 4) für Konsolen, Tablets und Smartphones herausgebracht. Können wir weitere Civilization-Spiele für diese Plattformen erwarten? Ist es hilfreich bei der Entwicklung für diese Plattform auf die DX11-API zurückzugreifen zu können? Sind heutige mobile Prozessoren, integrierte Grafikeinheiten usw. überhaupt leistungsstark genug, um eine mobile Civilization-Version mit der gleichen Komplexität (KI, Wegfindung, etc..) und ähnlicher grafischer Qualität wie die PC-Versionen herauszubringen?

    Josh Barczak: Die integrierten PC-Grafik-Chips (AMDs APUs, Intels HD Graphics) verfügen über genug Leistung, um eigenständige Grafikkarten im Low-End-Segment zu ersetzen. Verglichen mit den High-End-Modellen bieten sie allerdings nur eine limitierte Leistung, sorgen aber dennoch für ein respektables Spiele-Erlebnis. Tablets und Smartphones liegen bezüglich der Leistung ihrer Grafikchips weit hinten, trotzdem sollte auch auf diesen Plattformen eine um viele grafischen Schmankerl reduzierte Varianten des Titels/Add-ons laufen.

    PCGH: Ist die Legende Sid Meyer noch in irgendeiner Weise an der Entwicklung beteiligt? Fragt ihr Sid immer noch bei technischen Belangen wie der optischen Qualität oder der Spiellogik um Rat? Schätzt auch er die Möglichkeiten, welche die aktuelle Hardware bietet?

    Josh Barczak: Sid arbeitet nach wie vor als Creative Director bei Firaxis. Er spricht regelmäßig mit Designern und den Entwickler-Teams, außerdem arbeitet er an seinen eigenen Projekten. Sid interessiert sich immer für neue Möglichkeiten, dank derer wir die besten und coolsten Spiele erschaffen können. Wenn sich Sid auch in erster Linie auf die Erfahrung, die ein Spiel zu bieten hat, konzentriert, ist er sich trotzdem des technischen Fortschritt im Bereich Spielerlebnis bewusst und weiß, dass die neue Technik dabei helfen kann, eine ganz besondere Spielerfahrung zu entwickeln.

    PCGH: Viele Dank Josh (Barczak) für das sehr informative Interview!

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    05:22
    Civilization 5: Add-On Gods and Kings im Überblick
    Civilization 5
  • Civilization 5
    Civilization 5
    Publisher
    2K Games
    Developer
    Firaxis Games
    Release
    24.09.2010

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Civilization 5
Exklusives Interview: Civilization 5 Brave New World - Besseres DX11-Rendering und überarbeitetes Multithreading
Inhaltlich konzentriert sich das mittlerweile zweite Add-on für Civilization 5 auf die Zeit nach der Renaissance. In puncto Gameplay dürfen sich Runden-Strategen bei Brave New World unter anderem über neue Völker, Einheiten und Wunder freuen. Technische Änderungen hat Fireaxis nicht zu vermelden, dafür arbeitet man hart daran die DX11- und Mehrkern-Perfomance weiter zu optimieren.
http://www.pcgameshardware.de/Civilization-5-Spiel-20098/Specials/Civilization-5-Exklusives-Interview-1066403/
26.04.2013
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2013/03/civ5.jpg
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