Рендеринг на скорости 500 км/ч в Gear.Club Unlimited 3
Компания Eden Games потратила 25 лет на создание гоночных игр, где производительность так же важна, как и визуальная точность. Их последняя игра, Gear.Club Unlimited 3 (GCU 3), еще больше улучшает этот баланс: Это аркадная гоночная игра с частотой 60 кадров в секунду, способная передавать потоковое видео больших сред на скоростях, приближающихся к 500 км/ч, при этом ориентируясь на оборудование от консолей до высокопроизводительных ПК с трассировкой лучей.
Выпущенный 19 февраля 2026 года, GCU 3 также является первой игрой, поставляемой с полностью доработанной кастомизированной системой рендеринга Eden Games, дебютировавшей на Nintendo SwitchTM 2, а затем выходящей на дополнительные платформы позже в этом году.
Мы поговорили с Насимом Бугера, ведущим графическим программистом, и Флорианом Фалавелем, старшим программистом по рендерингу, о создании архитектуры, управляемой GPU, масштабировании трассировки лучей на различных платформах и поддержании стабильной производительности при экстремальных ограничениях потоковой передачи.
Каковы были самые большие проблемы с рендерингом, с которыми столкнулась команда при разработке GCU 3?
Насим Бугера (NB): Одной из наших основных проблем было поддержание стабильной частоты кадров 60 fps при потоковой передаче данных мира со скоростью до 500 км/ч. На такой скорости даже незначительные задержки, такие как загрузка активов, точки синхронизации и сбор мусора, немедленно нарушают погружение в игровой процесс. Устранение этих пиков стало основной инженерной задачей.
GCU 3 также была нашей первой игрой на Nintendo Switch 2, поэтому мы оптимизировали ее для нового оборудования в сжатые сроки. Параллельно это был первый производственный релиз нашей полной внутренней системы рендеринга. Это означало стабилизацию архитектуры, проверку масштабируемости на всех платформах и одновременную настройку специфических для платформы путей.
Почему вы решили создать собственную кастомизированную систему Scriptable Render Pipeline?
ПРИМЕЧАНИЕ: Еще в 2019 году мы создали собственную систему Scriptable Render Pipeline для масштабирования на очень разном оборудовании. Это дало нам полный контроль над производительностью и функциями, позволило создать полностью управляемую GPU систему и поддерживало современные технологии, такие как DLSS 4.5, FSR 4, XeSS 2 и трассировка лучей. С тех пор мы выпустили четыре игры на этом конвейере, и GCU 3 представляет собой его наиболее значительную эволюцию на сегодняшний день.
Как Unity 6 повлиял на ваш рендеринг-конвейер и стек графики низкого уровня?
Флориан Фалаваль (FF): Unity 6 предоставляет нам больший доступ и гибкость в рендеринге, позволяя нам использовать графические возможности низкого уровня и создавать оптимизированные, индивидуальные решения. Мы также полагаемся на плагины нативного рендеринга для интеграции функций, которые еще не доступны в Unity, таких как NVIDIA DLSS на PC и Nintendo Switch 2, шумоподавитель NRD для трассировки лучей и другие передовые инструменты. Такой уровень контроля необходим для высокопроизводительной потоковой передачи при сохранении стабильного качества изображения на всех наших целевых платформах.
Как рендеринг на основе GPU изменяет подход к созданию окружения и гоночных трасс?
FF: Рендеринг на основе GPU устраняет узкие места, связанные с обработкой CPU, что позволяет создавать более плотные окружения и более сложные гоночные трассы. Мы сочетаем это с кастомизированной системой виртуальной текстуризации для ландшафта и объектов, чтобы художники могли использовать ресурсы с высоким разрешением, сохраняя при этом предсказуемость памяти и производительности. В результате повышается сложность сцены без ущерба для частоты кадров 60 fps.
На скоростях, приближающихся к 500 км/ч, потоковая передача становится критически важной. Как вы обрабатываете рендеринг, потоковую передачу активов и управление памятью, чтобы избежать подтормаживаний?
ПРИМЕЧАНИЕ: Потоковая передача была одной из наших самых больших проблем. Мы создали полностью многопоточную систему потоковой передачи, способную насыщать ввода/вывода Nintendo Switch 2 без перебоев. Мы также потратили время на то, чтобы удалить как можно больше выделений GC во время игры, и включили ступенчатое сборку мусора, чтобы сборка мусора не вызывала снижения частоты кадров в гонках.
Наши системы виртуальной текстуризации и ландшафта также используют петли обратной связи для загрузки только необходимых данных, именно тогда, когда они нужны. Такой подход обеспечивает плавное потоковое воспроизведение даже на экстремальных скоростях.
Какие методы рендеринга и оптимизации GPU были ключевыми для достижения 60 кадров в секунду на Nintendo Switch 2?
FF: На Nintendo Switch 2 каждая стадия конвейера должна была оправдать свою стоимость. Мы тесно интегрировали DLSS с нашей динамической системой разрешения, чтобы не превышать бюджеты GPU, и мы активно использовали асинхронную обработку для перекрытия рабочих нагрузок и максимальной загрузки.
Наша архитектура, основанная на GPU, также снизила нагрузку на CPU, что помогло поддерживать стабильность в сложных игровых сценариях. Тщательный анализ платформы помог нам принять решения на уровне прохода, где мы убрали этапы с высокой пропускной способностью, реорганизовали переходы ресурсов и устранили задержки синхронизации.
Переменная частота обновления обеспечила дополнительную степень защиты, сглаживая редкие пограничные случаи без маскировки системных проблем.
Чем ваш подход к рендерингу отличается на платформах, помимо Nintendo Switch 2?
ПРИМЕЧАНИЕ: Мы начинаем с комплексной конфигурации, а затем тестируем каждую систему в реальных условиях игры. На этом этапе мы выборочно масштабируем или специализируем функции для каждой платформы, а не поддерживаем совершенно отдельные пути рендеринга, и итеративно находим наилучшее использование того, что могут предложить платформы.
На ПК мы предоставляем игрокам доступ ко всему набору функций рендеринга, которые мы поддерживаем, включая HDR, поддержку ультраширокого разрешения, DLSS и трассировку лучей в реальном времени. Мы также предоставляем параметры масштабируемости, чтобы даже на устройствах с низкой производительностью, таких как Steam Deck, игроки могли наслаждаться игрой с той же основной графикой.
Цель не в создании различных конвейеров. Это контролируемое снижение качества в рамках единой масштабируемой системы.
Что побудило вашу команду так сильно настроиться на трассировку лучей и как это решение повлияло на ваши визуальные цели и технические ограничения в процессе разработки?
ПРИМЕЧАНИЕ: Трассировка лучей необходима как для физически точной визуализации, так и для более быстрого создания итераций для наших художников по освещению. Мы интегрировали ее с момента начальной разработки до производства уровней и выполнения, и убедились, что все системы, от ландшафта и реквизита до освещения и материалов, работают так, как ожидалось. Для художников в процессе производства также требуются видеокарты с большим объемом памяти, поскольку память структуры ускорения трассировки лучей (RTAS) является ключевым узким местом при использовании трассировки лучей.
Не могли бы вы рассказать, как вы реализовали глобальное освещение (GI) с использованием трассировщика по опорному пути и как эта работа повлияла или контрастировала с решением трассировки лучей в реальном времени, использованным в версии для ПК?
FF: Рэйтрейсинг является основой нашего рабочего процесса глобального освещения. Мы создали ссылочный трейсер траекторий для обеспечения точности, который проверяет нашу систему GI и дает художникам предсказуемые результаты. Это ускоряет итерации, позволяя им предварительно просматривать почти окончательное освещение перед запуском полной прорисовки.
На ПК мы добавили трассировщик путей на основе ReSTIR в реальном времени для высокопроизводительного оборудования, оставаясь близкими к истине. Трассировка лучей — это долгосрочная инвестиция, и мы тесно сотрудничали с Unity, чтобы уточнить и стабилизировать API рендеринга.
Как сотрудничество с командой Unity по трассировке лучей повлияло на конечную конвейерную линию рендеринга?
FF: Наш конвейер, управляемый GPU, требовал функциональности трассировки лучей, которую ранние версии Unity не предоставляли. Мы добавили возможность ввода данных, сгенерированных GPU, в структуру ускорения, представив такие API, как RayTracingAccelerationStructure.AddInstancesIndirect, и интегрировали NVIDIA Shader Execution Reordering через плагин Native Rendering Plugin для повышения производительности трассировки лучей. Это сотрудничество определило нашу окончательную архитектуру, позволив нам расширить трассировку лучей, сохраняя при этом верность нашему подходу, основанному на использовании GPU.
Как современные технологии масштабирования вписываются в вашу общую стратегию рендеринга?
ПРИМЕЧАНИЕ: Современное масштабирование имеет важное значение для обеспечения баланса между визуальной четкостью и производительностью. Решения на основе машинного обучения могут даже обеспечить лучшую сглаживаемость, чем традиционные методы, такие как временное сглаживание (TAA). На ПК мы поддерживаем наш собственный временной интерполиратор, NVIDIA DLSS 4.5, AMD FSR 4 и Intel XeSS 2, обеспечивая максимальную гибкость.
Тем не менее, масштабирование — это не волшебное решение. Оно работает лучше всего, когда базовая конвейерная линия уже эффективна, позволяя нам сбалансировать резкость, производительность и качество изображения, особенно на консолях с более строгими ограничениями.
Какую бы вы дали разработчикам совет по созданию стратегии рендеринга?
ПРИМЕЧАНИЕ: Начните с понимания того, что на самом деле нужно вашим художникам и игрокам, и проектируйте свои системы рендеринга так, чтобы эффективно удовлетворять эти потребности. Избегайте излишней сложности, сосредоточьтесь на получении максимальной отдачи от существующих систем и сохраняйте свой подход простым и масштабируемым. Всегда проводите профилирование на цележном оборудовании. Оптимизация может снизить производительность, если она не тестируется там, где это важно.
FF: Я с этим согласен. Определите визуальные особенности, которые действительно важны, и стройте свою стратегию вокруг них. Не чувствуйте давления, чтобы реализовать каждую функцию. Отдавайте приоритет тому, что важно для поддержания производительности и визуального качества.
Чтобы узнать больше о проектах, созданных с помощью Unity, посетите сайт Страница ресурсов.
*Nintendo Switch является товарным знаком Nintendo.