Metro 2033: Exklusiv-Interview zum DirectX-11-Shooter mit den Themen GPU-PhysX, Fermi, Multicore und den Vorzügen der PC-Version

Vor knapp einem Monat konnten wir Metro 2033 erstmals anspielen und die Technik live unter die Lupe nehmen, unterstützt vom Engine-Tech-Sheet. Uns war das aber noch nicht genug, daher haben wir uns mit 4A Games in Verbindung gesetzt und Oles Shishkovstov, seines Zeichens Chief Technical Officer von 4A Games, zum ausführlichen Interview gebeten. Im Folgenden finden Sie die übersetzte Version, das englische Original auf www.pcgameshardware.com.

Auf dieser Seite finden Sie den ersten Part des Interviews, den zweiten auf der kommenden Seite.

Quelle: 4A Games Metro 2033 (15) PCGH: Ihr habt bekannt gegeben, dass Metro 2033 auf einer brandneuen Engine basiert. Habt ihr den Code von Grund auf neu programmiert oder haben es auch einige Teile der X-Ray-Engine [Anmerkung: die Engine der STALKER-Teile] in eure Technologie geschafft?

Oles Shishkovstov: Wir haben die Engine definitiv von Grund auf neu programmiert. Mit den Vorkenntnissen hinsichtlich der X-Ray, an welcher ich von 2001 bis 2002 übrigens selbst mitgearbeitet habe, wurde uns schnell klar, dass sich diese Engine künftig nicht beliebig weiter skalieren lässt. Zu den bekannten Schwachpunkten gehört die nicht vorhandene Multithreading-Tauglichkeit, der instabile Netzwerk-Code und generell das furchtbare Ressourcen- und Speicher-Management, welches jegliche Art von Streaming verhindert oder schlicht die Tatsache, dass die Datenmengen die "Next-Gen"-Konsolen überfordern. Daher begannen wir mit einem leeren Blatt Papier und einer Handvoll Middleware-Lösungen um relativ schnell voran zukommen.

Quelle: THQ Metro 2033 (23) PCGH: Warum habt ihr euch gegen eine Lizenz-Engine wie die Unreal Engine 3 oder gar die X-Ray-Engine entschieden, obwohl gerade letztere für einige in eurem Team ein alter Hut ist? Warum war es notwendig, eine inhouse-Engine zu entwickeln und inwiefern ist diese auf Metro 2033 zugeschnitten?

Oles Shishkovstov: Wir haben tatsächlich darüber nachgedacht, die UE3 zu lizenzieren - die X-Ray stand natürlich nie zur Debatte. Nach langem Auswerte jeglicher Argumente für und gegen die UE3 haben wir festgestellt, dass sie doch nicht so gut ist wie beworben - die UE3 war uns einfach zu überladen und zu "old-school". Und das größte Übel von allen: Die UE3 verschlingt viel Manpower und Zeit, um einfache Dinge zu erledigen. Schnell waren wir uns sicher, eine in jeglicher Hinsicht bessere Engine respektive Entwicklungsumgebung erschaffen zu können.

Quelle: 4A Games Metro 2033 (25) PCGH: Metro 2033 wird für die Xbox 360 und den PC entwickelt. Letztere Version wird zudem mit DirectX 11 und GPU-PhysX erscheinen. Uns führt dies zu dem Schluss, dass euer Titel keine reine Cross-Plattform-Entwicklung war - ist das korrekt? Entwickelt ihr Metro 2033 für jede Plattform einzeln?

Oles Shishkovstov: Wieso das? Der gleiche Code auf allen genannten Plattformen, sie nutzen den gleichen Content. Die Architektur der Engine passt sich an die Plattform an, auf welcher sie läuft. Natürlich kommen einige kleinere Anpassungen und Optimierungen zum Einsatz, aber wir entwickeln nur ein Spiel. Derzeit arbeiten diese Designer an der PC-Version und kümmern sich nicht um andere Plattformen, sie haben gar nicht eine Plattform-spezifische Option - es funktioniert einfach alles und darauf sind wir besonders stolz.

Quelle: 4A Games Metro 2033 (30) PCGH: Gibt es abgesehen von DirectX 11 und GPU-PhysX andere optische oder technische Unterschiede zwischen der PC- und den Konsolen-Versionen? Welche Features konntet ihr nicht auf der PS3 und der Xbox 360 realisieren?

Oles Shishkovstov: Sofern mehr Rechenleistung zur Verfügung steht, macht man entweder gar nichts (so wie es bei den meisten Konsolen-Ports der Fall ist) oder man fügt Features hinzu - wir haben uns für die zweite Option entschieden, da wir alle Plattformen als gleichberechtigt ansehen. Natürlich sind die meisten Features grafischer Natur, die Qualität der PhysX-Darstellung etwa würde hinsichtlich der Präzision verdoppelt. Zudem nutzen wir gegenüber den Konsolen die doppelte Anzahl an Sounds, die per "Wave Tracing" [Anmerkung: ähnlich wie Raytracing "schießt" die Geräuschquelle Strahlen, wo diese auftreffen, bestimmt die jeweilige Materialeigenschaft, wie sich der Ton ändert; Wände etwa dämpfen ihn] arbeiten. Zu den grafischen PC-Boni gehören unter anderem:

· Die Auflösung der meisten Texturen beträgt 2.048² Pixel (bei den Konsolen nur 1.024²)
· Die Shadow-Map-Auflösung beträgt bis zu 9,43 Mpix [Anmerkung: 3.072²]
· Die Filterung der Schatten ist sehr viel besser
· Parallax-Mapping für jede Oberfläche, einige sogar mit Parallax-Occlusion-Mapping [Anmerkung: dreidimensional wirkende Texturen mit zusätzlicher echter Geometrie]
· Wir verwenden allerhand "echte" volumetrische Berechnungen, das ist in nebligen Umgebungen sehr wichtig
· Unter DirectX 10 und aufwärts setzen wir auf "Object Motion Blur" [Anmerkung: Nur bestimmte Objekte werden mit Bewegungsunschärfe dargestellt, nicht das komplette Bild]
· Leichtes Material reagiert bei "hoher Qualität" physikalisch annähernd korrekt
· Die Umgebungsverdeckung (Screen-Space Ambient Occlusion) ist deutlich besser
· Durchscheinende oder lichtbrechende Oberflächen ("Sub-Surface Scattering") lässt Haut und damit etwa Gesichter oder Hände deutlich realistischer wirken
· Die Geometrie ist generell detaillierter, bedingt durch die unterschiedliche Auslegung des (beim PC weniger aggressiven) LODs [Anmerkung: "Level of Detail"] - Tessellation unter DirectX 11 außen vor

Quelle: 4A Games Metro 2033 (32) PCGH: Wenn du bestimmte visuelle Aspekte von Metro 2033 hervorheben solltest, für welche würdest du dich entscheiden? Kannst du uns einige sehr moderne und technisch fortgeschrittene Rendermethoden nennen, die eure A4-Engine einsetzt? Und keine Angst, du kannst ruhig mit technischen Begriffen um dich werfen ;-)

Oles Shishkovstov: Zuerst und vor allem Nvidias 3D Vision. Unser Spiel wurde in und für 3D entwickelt - das einzige soweit ich weiß [Anmerkung: Avatar hält den gleichen Anspruch]. Metro 2033 mit DirectX 11 und in 3D zu zocken, ist schlicht ein überwältigendes Erlebnis - und es ist weitaus eindrucksvoller als Avatar in einem IMAX-Kino.

Aus technischer Sicht spannend sind die "deferred" Reflexionen, das Analytical Anti-Antialising [Anmerkung: 4A Games‘ Bezeichnung für eine Art von MLAA, also Morphological Anti-Aliasing, welches kontrastreiche Kanten per Blur-Shader "glättet"] sowie "Sub-Surface Scattering" für Haut-Shader und so weiter und so fort. Noch ein Beispiel: Selbst mit deaktivierter Multisampling-Kantenglättung erhält der Spieler ein "gebügeltes" Bild (bei hohen Einstellungen). Einzig fast senkrechte beziehungsweise waagrechte Kanten sehen mit traditionellem MSAA besser aus.

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In Kürze erscheint 4A Games' Metro 2033. PC Games Hardware spricht in einem exklusiven Interview mit dem Oles Shishkovstov, Chief Technical Officer von 4A Games, unter anderem über DirectX 11, GPU-PhysX, 3D Vision, Multicore sowie Nvidias neuesten Streich Fermi alias GF100.

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1. Seite 1 Metro 2033 Part #1: 4A-Engine, Cross-Plattform und PC-Vorzüge wie 3D Vision
2. Seite 2 Metro 2033 Part #2: Fermi/GF100, SLI, Multicore, GPU-PhysX und DirectX 11