C'est un fait, Gears 5 nous a furieusement tapé dans l’œil, tant par ce qu'il essaye d'apporter à la série que par ses performances en termes de moteur 3D en temps réel. Développé sous Unreal Engine 4, The Coalition a su exploiter ce qui se fait de mieux sur le moteur d'Epic Games pour l'intégrer dans son bébé et permet de respecter la tradition qui veut que chaque épisode de Gears of War soit une prouesse technologique. Digital Foundry, la sacro-sainte bible des chaînes Youtube pour Nerds du moteur 3D, a d'ailleurs dédié un épisode de 26 minutes lors duquel ils expliquent ce qui rend Gears 5 si profond dans son visuel en montrant toutes les technologies de rendu qu'il utilise et comment il les utilise.
Mais comment The Coalition a pu utiliser toutes ces technologies, normalement gourmande pour n'importe quelle machine, et faire tourner tout ceci en 4K et à 60 images par seconde sur une Xbox One X ? C'est ce qu'à tenté de savoir Eurogamer, au travers d'une (très) longue interview entre Alex Battaglia de Digital Foundry et de Colin Penty (Directeur Artistique Technique) accompagné de Mike Rayner (Directeur Technique), deux employés de The Coalition. Bien conscient que certains d'entre vous ne sont pas tellement anglophone, nous vous proposons un résumé traduit de ce qu'avancent les interviewés, le tout accompagné de quelques illustrations et explications, afin que les plus néophytes d'entre vous puissent comprendre tous les mots barbares que vous croiserez dans cet article.
Comme le précise d’emblée Digital Foundry, Gears 5 est le premier jeu a utilisé un paquet de technologies dernier cri sur l'Unreal Engine 4, que ce soit le brouillard volumétrique, les Distance Field Shadows, la profondeur de champ, le parallax, la tesselation etc. Pleins de gros mots dont peu de gens, souvent passionnés, savent vraiment la signification. Pour le commun des mortels, disons simplement que l'Unreal Engine 4 incorpore tout un tas de technologies visant à améliorer le réalisme d'une scène, de la manière dont les lumières sont absorbées et rebondissent dans la scène, jusqu'à l'affichage des réflexions. Tout ceci vise à être proche de ce que font les moteurs de rendu pré-calculés (depuis 1995 avec Toy Story quand même, ce n'est pas rien) mais maintenant en temps réel (et donc très gourmand).
The Coalition explique alors tout un tas de processus qu'ils ont utilisés par gagner un maximum d'espace sur la mémoire allouée pour les textures et sur l'espace du disque dur (expliquant pourquoi Gears 5 fait 40 Go de moins que Gears 4). Comme dit plus haut, le jeu utilise de nouvelles technologies de brouillard volumétrique et de profondeur de champ qui sont bien plus rapides à calculer tout en étant plus légères et plus jolies.
La plus importante des améliorations étant notamment sur les ombres, une des ressources les plus gourmandes dans un moteur de rendu. Alors que Gears 4 utilisait un mélange d'ombres pré-calculé avec des ombres dynamiques (moins nombreuses), Gears 5 utilise des cartes d'ombres en cascade (le jeu va jongler entre une résolution haute définition et basse définition de l'ombre suivant la distance qui la sépare du joueur), couplées avec des Distance Field Shadows, qui vont générer des ombres dynamiques douces et sur de la très longue distance (qui se payent le luxe d'être beaucoup moins gourmandes que les ombres traditionnelles). Parfait pour les environnements plus ouverts du jeu.
Puisqu'on est toujours dans les mots barbares, The Coalition explique qu'ils ont dû utiliser les Swift Particles, une technologie pour afficher des particules bien plus légères en utilisant des Vertex (où les sommets dans une modélisation). Ils se sont ensuite inspirés de ça pour créer le Swift Destruction, qui consiste à créer un objet déjà détruit dans un logiciel de pré-rendu où ils peuvent alors étudier les points de fracture en amont. De là, ils font en sorte qu'ils soient peu nombreux et qu'une fois en jeu, l'impact sur les performances soit proche de 0 tout en offrant de la destruction d'environnement crédible.
La liste des différentes technologies qu'ils ont dû inventer ou personnaliser est assez longue (nouvelle technique pour afficher du brouillard, nouveau shader de tesselation et même utilisation d'un cone step mapping, etc.), dont certaines demandent des connaissances assez poussées en technologie de moteur de rendu pour être expliquées (et nous ne sommes pas là pour ça).
Par la suite, ils expliquent qu'ils ont réussi à augmenter le nombre de triangles qui composent la modélisation des personnages de Gears 5 de 50% par rapport à Gears 4, le tout mêlé à plusieurs améliorations de shaders, de texture et de diffusion de la lumière au travers de la peau (le fameux scattering). Mais le vrai challenge pour Coalition, ça a été de pousser les murs des couloirs de Gears 5 et de faire rentrer cela dans le jeu sans perte de performances. Gears 5 possède plusieurs biomes différents (neige, ville, sable, usine, cavernes, etc.) et il a fallu intégrer leurs propres technologies pour optimiser au maximum les effets liés à ces biomes tout en gardant la qualité sur une grande distance. Un système personnel de déformation des textures a été créé, ce qui permet aux différentes traces de pas dans le sable rouge ou dans la neige d'être d'une grande résolution et que celles-ci ne disparaissent pas avant un long moment, pour plus d'immersion. Ils expliquent aussi s'être grandement inspirés d'Uncharted 4 pour l'apparition et la gestion de tout ce qui est végétation.
Mais au final, la plus grosse clé pour optimiser le bousin, c'est avant tout la résolution dynamique. Amenée avec la Xbox One, cette technologie permet au moteur d'adapter continuellement sa résolution pour maintenir une limite d'image/seconde maximum dans des moments un peu lourds en affichage. Voyez cela comme du lest sur un bateau, plus vous serez lourd, plus il vous sera difficile d'avancer à contre-courant ou dans des eaux perturbées, il faudra lâcher du lest pour garder une bonne vitesse de croisière. La différence ici, c'est que le lest peut aller et venir au besoin de la situation. Le moteur réduit la résolution interne du jeu puis passe par tout un tas de post-traitement qui vont mettre à l’échelle l'image en sortie, afin que tout reste net, même avec une résolution inférieure. Si cette technologie reste assez peu visible à l’œil nu en 4K, elle est beaucoup plus sensible en 1080p, The Coalition explique alors qu'ils ont dû se focaliser sur la version Xbox One S, afin que les FPS fluctuent au minimum sans pour autant trop réduire la résolution dans les scènes chargées.
Sur PC, c'est un peu plus particulier, la machine permet maintenant d’exécuter de la temporal reconstruction, à partir du paramètre de FPS minimum compris dans les menus du jeu. Le jeu va détecter quand ils tombent en dessous de cette limite (30, 60 ou 90) et va alors se mettre à l'échelle de manière dynamique avant la chaîne de post-traitement et pourra reconstruire l'image dans une qualité supérieure que ce que propose la résolution dynamique sur console. C'est un bond en avant gigantesque dans la gestion de ressources pour le moins de pertes visuelles possible.
La suite de l'interview parle avant tout du futur, avec les nouvelles consoles à venir qui évoquent déjà de la 8K et du Ray Tracing, pas inintéressant, au contraire, mais rien qui concerne Gears 5 spécialement. Ils tiennent cependant à dire que leurs efforts ont permis d'augmenter le tick rate (le temps entre chaque analyse d'un serveur) à 60 Hz pour le multijoueur de Gears 5, ce qui est une très bonne chose pour la qualité de ce dernier.
Tout ceci est en partie possible grâce au gigantesque travail déployé par l'équipe technique de The Coalition et le support de Microsoft. Avec la Xbox One S (la console la moins puissante entre Sony et Microsoft), la Xbox One X (la console la plus puissante du marché) et le PC (la machine la plus diversifiée en termes de configuration), il n'est jamais bien simple de proposer un jeu beau, fluide en toutes circonstances et sur n'importe quelle machine. Quoi qu'il en soit, Gears 5 à redéfini les bases visuelles du blockbuster pour cette génération de consoles et nul doute que ceux à suivre devront se maintenir pour ne pas faire pâle figure, avant le bond de la nouvelle génération.
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