27.03.18

Почему игры стали такими большими

Сегодня мы подымем интересную тему большого объема современных игр. Почему сейчас игры могут весить по 100 и больше гигабайт (например, Gears of War 4 или Forza Motorsport 7), и это не предел! Давайте разбираться!

В недалеком прошлом игры умещались на DVD-диск и все были счастливы. Размеры игр всегда были ограничены их средой доставки. Стим был представлен в сентябре 2003 года, а в 2004 вышли двухслойные DVD-диски, но было уже слишком поздно, чтобы они успели стать популярным носителем. К тому времени высокоскоростной интернет начал расходиться из больших городов в регионы (это касается не только россии и стран СНГ), и для игр началась пора роста в размерах, ограничиваясь только пропускной способностью каналов пользователей и пространством на жестком диске. Это привело к появлению игр на 100 гигабайт, которые не поместились бы даже на Blu-ray диск, не говоря уже о двухслойном DVD.

Но это палка о двух концах. С одной стороны сейчас высокоскоростной интернет позволяет с легкостью выкачивать большие объемы данных. С другой, это вызывает большие проблемы у тех, до кого не добрались высокие скорости, или тех пользователей, которые не могут позволить себе хранить на диске по 300-500 гигабайт с играми. Как не парадоксально, но даже в 2018 году таких людей не так и мало. Особенно проблематично это для тех игроков, провайдеры которых до сих пор ограничивают траффик. Второй парадокс заключается в том, что такие провайдеры до сих пор существуют. И даже попадаются в больших городах. При таких условиях либо игры должны становиться меньше, либо провайдеры должны уходить от лимитных тарифов и распространять высокоскоростные сети где только возможно, даже в отдаленных уголках Земли. Но первое невозможно, а второе в руках крупных игроков рынка. И тут появляется другой интересный вопрос. Что же занимает все это огромное пространство в десятки гигабайт?

Звуки и музыкальное сопровождение вносят большой вклад в размер файлов, но это не основная проблема роста объема. Частота дискретизации звука будет зависеть от того, что записал разработчик. Для музыки, звуков оружия и голосов можно использовать разную частоту, и размер может сильно разниться. Использование звука объемного звучания 5.1 стало одной из причин, по которым игры становятся больше, но ведь стоит учитывать и увеличение самого количества аудио. Согласитесь, в топовых играх, да и не только, мы ожидаем, что все персонажи будут озвучены, а окружение изобиловать различными звуками и звуковыми эффектами. Причем как можно более реалистичными. А это все увеличивает объем. Немаловажным фактом стало и то, что видео было значительно увеличено в размере - с мизерного разрешения в 640x480 до 4K. Тем не менее, видео может быть легко сжато. Алгоритм сжатия в полторы тысячи вполне возможен с кодеком H.264. Таким образом, даже увеличение аудио и разрешения видео не могут объяснить резкие скачки размера игр, которые мы наблюдаем с 2000 года.

И тут мы приходим к еще одному очень немаловажному фактору - текстурам. Как и видео, текстуры растут в разрешении. Правда, в отличие от видео, они не любят, когда их сжимают. Конечно, не проблема сжать условное JPEG изображение, но сразу же будут заметны артефакты, что не есть хорошо. Определенные алгоритмы могут сжимать изображения, но для этого есть вполне осязаемый предел, который невозможно перепрыгнуть без дальнейшей потери качества. Кроме этого, и сами текстуры становятся сложнее. Если раньше использовали только текстуру (так называемая диффузная текстура), то теперь есть диффузная текстура, нормальная текстура карты и, как правило, зеркальная текстура. Таким образом, увеличивается не только размер самих текстур, но и их становится в два, а то и три раза больше. Один из самых хороших способов улучшить игру - это разрешение текстуры. Контент создается с очень высоким разрешением, независимо от того, какая игра делается, а затем уже идет работа над оптимизацией всего этого безобразия. И по мере расширения мощностей железа разработчики продолжают делать текстуры со все большим и большим разрешением.

В какой то момент текстуры занимали, условно, 15% всего объема игры. Затем это число увеличилось до 20% и пошло дальше. И ситуация, когда текстуры занимают 50-60% всего веса игры вполне нормальны. Конечно же, они не единственный виновник, в которого надо кидать все камни. Все остальное также имеет рост, включая исполняемые файлы, но текстуры выросли по экспоненте и представляют основной пункт роста. По крайней мере, это актуально для многих игр. Порой, игроков могут ввести в заблуждение размеры игр. Почему, например, игры с открытым миром могут весить меньше, чем какая-нибудь другая игра? И тут стоит учитывать один немаловажный факт - масштаб или размер игры мало влияет на размер установки. Почему? Все просто.

Огромные равнины или пространства в открытом мире построены из геометрии рельефа и имеют повторяющиеся текстуры травы, деревьев, неба и кажутся больше, чем они есть на самом деле. Но возьмем другую игру, где какая-нибудь сложная модель навороченного футуристического оружия, физически маленькая в игре, может весить больше, чем мы можем представить. Итак, мы установили, что текстуры являются первопричиной увеличения объема игр. К сожалению, они не могут быть сильно сжаты во время загрузки, а затем перекодированы во время установки. Тем не менее, сжатие происходит, но для разработчиков это уже не целесообразно делать, потому что сейчас в этом нет никакой жизненной необходимости.

Серьезные алгоритмы сжатия - это компромисс, на который разработчики не готовы пойти в силу высокой конкуренции и динамики роста игровых проектов. Никто не станет откладывать игру на несколько месяцев, чтобы добиться уменьшения размера. Это не разумно с современной точки зрения игростроения. Конечно же, различные инди-игры и дальше будут весить мало, но они, как правило, делаются намеренно низкополигональными.

Обратите внимание, как модно сейчас стало делать пиксельные игры. Ведь это не только дань моде. На данный момент нет никаких признаков того, что высокотекстурные проекты перестанут расти в размерах. С ростом железных мощностей и интернет-каналов разработчики игр будут все больше усложнять игры, чтобы дать пользователям лучший звук, видео, геометрию и текстуры, что, в свою очередь, означает рост размера игр.

На этом все друзья.