The Last of Parte I es el primer juego real para PlayStation 5

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La adaptación de The Last of Us Parte I a PlayStation 5 es como un vaso de agua hasta la mitad. Para algunos es algo innecesario que no debería haber existido, para otros se trata de una noticia excelente y no pueden esperar a echarle un ojo a lo que va a ser la mejor versión del juego a nivel técnico y visual. ¿En qué posición estoy yo? En realidad mi opinión importa poco, más bien lo importante es el motivo por el cual existe este juego.

El problema de lo intergeneracional

Para poder entender el motivo por el cual para mí que el hecho de que The Last of Us Parte I salga en PlayStation 5 y no en su antecesora es una buena noticia, os he de realizar una explicación técnica sobre ciertas características del hardware de la nueva consola que hasta el momento han sido obviamente desaprovechadas hasta el momento. Y no me refiero solo a la potencia, sino a tecnologías que se han integrado y que para usarse bien necesitan que los títulos no se desarrollen para la generación anterior.

Lo primero que os vendrá a la cabeza seguramente será el Ray Tracing y el uso del SSD, sin embargo, hay un par de características de la GPU de PlayStation 5, las cuales se encuentran relacionadas entre sí, que me parecen mucho más importantes a la hora de marcar un verdadero salto generacional que puede observar todo el mundo. ¿De que estoy hablando? Pues de aquellos que tienen que ver con la geometría de la escena, es decir, la malla poligonal de los objetos y su complejidad.

A la hora de generar una escena en 3D existen dos etapas diferenciadas.

  • En la primera esta se genera a través de vértices que forman polígonos.
  • En la segunda se proyecta sobre un espacio cartesiano en 2D compuesto de píxeles y se pinta.

Pues bien, uno de los cambios más relevantes de la nueva generación se encuentra en la renovación total de la primera mitad. Lo que significa poder aumentar el nivel de detalle respecto a la generación anterior. Aquella a la que SONY se niega a abandonar por completo y que esta resultando un lastre a PlayStation 5.

El nuevo World Space Pipeline

En el Road to PS5, Mark Cerny hablo de dos tecnologías que AMD había integrado en el procesador gráfico de la consola, las cuales como he dicho antes tienen relación con lo que llamamos el World Space Pipeline. Pues bien, excepto los Pixel Shaders, los cuales se ejecutan en el Screen Space Pipeline. El resto de programas shader no dependen de datos externos para ejecutarse. Esto se traduce en que en el fondo son todos shaders de computación. Por lo que la conclusión es que podemos ejecutar la parte encargada de calcular la geometría de la escena dentro del pipeline de computación y no el gráfico.

World Space Pipeline

En el pipeline clásico tenemos que después del Vertex Shader viene el Hull Shader y después del Domain Shader nos encontramos con el Geometry Shader. Al fin y el cabo esto son programas que se ejecutan en una GPU. Esta no es consciente de que si los datos que está manipulando hacen referencia a un conejo o una avestruz. Dado que no es más que la manipulación de datos en binario¿Acaso no sería mejor unificar dichas etapas? Pues si, ya que al mismo tiempo quitamos la carga a la GPU a la hora de transmitir datos de manera interna.

Nuevo Pipeline 3D

¿Mucho mejor verdad? Sin embargo, seguimos teniendo al teselador por el medio. El cual es un elemento de función fija y, por tanto, tiene siempre el mismo rendimiento. Sin embargo, si vamos a la patente original de AMD sobre los Primitive Shaders, podemos ver que existen dos variantes al nuevo World-Space Pipeline:

  • En la primera variante se añade el Surface Shader, el cual solo aparece si la teselación está activa y unifica la funcionalidad de las etapas Vertex Shader y Hull Shader. Por lo que si no se usa la unidad de teselación,, entonces el Surface Shader desaparece.
  • En las segunda variante solo tenemos el Primitive Shader, el cual pasa a controlar toda la geometría de la escena y le da todo el poder al desarrollador.

AMD planteo esto en el 2017, pero por falta de tiempo no puedo implementarlo en sus GPU RX Vega, fue NVIDIA la que tomo el relevo e implemento lo que llamaron Mesh Shaders.

Mesh Shaders

La idea de los Mesh Shaders es la misma que la de los Surface Shaders y Primitive Shaders, pero eliminando por completo la unidad de teselación por el medio. La cual pasa a ser un remanente del pasado. Fijaos, en la imagen siguiente, sacada de la documentación de NVIDIA como el Task Shader, equivalente al Surface Shader, pasa a ser un paso opcional en el pipeline.

Mesh Shaders

Por lo que estamos ante un caso de uso de diferentes significantes para un mismo significado. El hecho de que Mark Cerny usará el concepto Primitive Shaders en la primera de 2020 en vez de Mesh Shaders para referirse a la GPU de PS5 tiene una explicación. El marketing de AMD no había adoptado todavía la nomenclatura de Microsoft y NVIDIA. Aunque si que lo hizo mucho más tarde, al lanzar RDNA 2 en PC.

Por lo que estamos hablando del mismo concepto en ambos casos. Sin embargo, algunos se agarran al uso de palabras distintas para decir que la GPU no es RDNA 2. ¿La realidad? No tiene el set completo de RDNA 2 al carecer de VRS, pero el resto de elementos están ahí.

Meshlets

Una de las ventajas del pipeline de computación es que podemos tener varias listas de comandos siendo ejecutadas en paralelo en vez de una sola. El gran problema del pipeline 3D tradicional es secuencial y no funciona en paralelo. El motivo es que cuando tiene que obtener los vértices y sus índices de atributos lo hace de uno en uno. Lo cual mata al paralelismo solo empezar el renderizado de cada fotograma.

En una GPU cada hilo de ejecución corresponde a un dato a manipular, el cual puede representar cualquier cosa. Estos grupos se pueden unificar en grupos de 32 o 64 elementos. ¿La idea detrás de los llamados Meshlets? Descomponer la malla poligonal de un objeto en elementos más pequeños.

Meshlets

La idea es, por tanto, realizar la división para paralelizar en lo máximo posible el trabajo. Por lo que su funcionamiento es simple: en vez de tener En vez de tener una lista única para la geometría, lo que tenemos son varias listas pequeñas que son procesadas al mismo tiempo.

Sin embargo, el cuello de botella siguen siendo el Screen Space Pipeline, ya que un límite en la cantidad de geometría que se convertirá a píxeles en pantalla. Aunque el nuevo pipeline trae una serie de ventajas y la primera de ellas es que la geometría de la escena es mucho más rápida de calcular.

Nivel de detalle y submuestreo

Esta es una de las cosas que para los usuarios no tiene ninguna importancia, pero que es importante para los artistas y, por tanto, en el desarrollo del juego. El nuevo pipeline geométrico tiene la capacidad de generar modelos con menos detalle a partir de uno de detalle completo e incluso tiene la capacidad de generar texturas a menor resolución a partir de una más detallada.

Pensad en ello como una teselación a la inversa, donde en vez de ir añadiendo geometría la vamos substrayendo sobre el objeto original. Este proceso se combina con el de la eliminación de objetos no visibles o Culling que es lo que os comentaré a continuación.

Culling

De manera tradicional, Las GPU tienen una lista de primitivas gráficas con las que trabajan en las diferentes etapas. El problema es que cuando la CPU las envía, la GPU no sabe cuáles son visibles o no. Por lo que si no realiza esta comprobación, entonces son calculadas. Si antes os hemos comentado que el nivel de detalle se reduce de forma automática según la distancia. Ahora nos toca hablar de la geometría fuera de frame.

Tradicionalmente, lo que se utilizaba es el Pre-Culling, este consiste en renderizar la escena sin utilizar ningún shader y tampoco texturizar. ¿El objetivo? Saber de antemano que primitivas gráficas por una cosa u otra quedaban fuera. Lo que suponía tener que recalcular de nuevo la geometría para el fotograma final, aunque esta vez con los shaders correspondientes.

Lo bueno del nuevo World-Space Pipeline es que al ser versátil nos permite calcular primero la geometría de la escena y el nivel de detalle para aplicar luego los shaders correspondientes a las primitivas. No tiene sentido manipular un vértice, una partícula o un Polygon para después descartarlo.

Es por esto que The Last of Us Parte I no sale en PS5

En el Road to PS5, Mark Cerny hizo referencias a una unidad llamada Geometry Engine. No se trata de algo exclusivo de PS5, pero sí que es una pieza de nueva generación, la cual forma parte de todas las GPU con arquitectura RDNA de AMD en adelante.

Tradicionalmente, el Geometry Engine es la parte que se encarga de ejecutar la geometría de la escena. Por lo que Cerny le dio este nombre al New World Space Pipeline en general.

PlayStation 5 tiene una nueva unidad llamada Geometry Engine que brinda el manejo de triángulos y otras primitivas bajo un control programático total.

Como desarrollador de juegos, eres libre de ignorar su existencia y usar la GPU de PlayStation 5 como si no fuera más capaz que la GPU de PS4 o puedes usar esta nueva inteligencia de varias maneras.

El uso simple podría ser optimizaciones de rendimiento, como la eliminación de vértices y triángulos en la parte posterior o fuera de la pantalla.

Mark Cerny, road to ps5

Sin embargo, para AMD el Geometry Engine es una unidad por si misma y la podéis ver mencionada en varias presentaciones de la compañía.

En los diagramas de RDNA y RDNA 2 recibe el nombre de Geometry Processor.

Navi-21-Die

Incluso lo tenemos identificado dentro del chip principal de PS5, bajo el nombre de Geometry Engine también.

PlayStation Low Cost

Las funciones del Geometry Engine

Esta pieza única lo que tiene es acceso a lo que tradicionalmente se llama el Index Buffer. El cual almacena la topología de la escena y, por tanto, como se comunica cada vértice con los demás. Lo cual ayuda a reducir la información de la geometría en la RAM de vídeo. No se trata de una novedad y esto existe desde los albores de OpenGL, pero es la forma de manipularlos a través del Geometry Engine/Processor lo que ocasiona un cambio importante en el nuevo pipeline geométrico.

Cuando se necesita eliminar una primitiva gráfica de la escena, los shaders no acceden a memoria para hacerlo, sino que el Geometry Engine es el encargado de ello:

  • Elimina todas las referencias a memoria referentes a dicho vértice.
  • Accede a las listas de comandos de la GPU y realiza el mismo proceso.

El hecho de que sea el Geometry Engine el que lo haga reduce la cantidad de peticiones a memoria que tendrían los shaders. Lo que acabaría colapsando el sistema de memoria y creando una bajada repentina de rendimiento.

La aplicación práctica en The Last of Us Parte I

Después de todo el rollo técnico vayamos a lo que realmente nos interesa de todo esto que no es otra cosa que la adaptación de The Last of Us Parte I para PlayStation 5. Me gustaría referenciar un artículo de Jason Schreier en Bloomberg donde deja claro que la gente de SONY Visual Arts, el estudio encargado de este juego, no está utilizando el motor gráfico de la segunda parte en PS4.

Cuando Hermen Hulst fue asignado como jefe de SONY Worldwide Studios, él no se quedó impresionado con el trabajo que el equipo estaba haciendo. Pese a que una sección del juego ya había sido hecha para mostrar como sería se vería y jugaría el resto, Hulst creía que se estaba poniendo demasiado dinero en el proyecto (el cual era internamente llamado como TX1). El fundador de Visual Arts, Michael Mumbauer y su equipo, le explicaron que el juego necesitaba un presupuesto más grande debido a que se estaba desarrollando en un nuevo motor gráfico que saca provecho del hardware de PS5.

Por lo que de entrad es una tontería decir que se trata de una versión con el motor de la primera parte. Precisamente uno de los cambios que se pueden ver a mejor es la complejidad de la geometría que ha dado un salto espectacular. Todo ello gracias a usar el nuevo pipeline geométrico, lo cual se puede ver en las imágenes del juego.

¿Y a que viene rehaer juego que tiene menos de una década? Pues por el hecho que es contraproducente con los altos costes de producción desarrollar una IP nueva y un nuevo motor. El cual será utilizado por Naughty Dog y otros estudios internos de SONY para su próximo proyecto. Por lo que el desarrollo de The Last of Us Parte I no es un capricho al azar y tampoco un sinsentido desde cierto punto de vista.

Es más, llevaba tiempo esperando un juego así para mostraros el motivo por el cual me he ido echando las manos a la cabeza por la política de juegos intergeneracionales de SONY hasta el momento. Al final ha sido esta The Last of Us Parte I. Pensad por un momento el nivel de detalle que hubiesen ganado juegos como Horizon Forbidden West o Gran Turismo 7 por ejemplo. ¿Verdad que hubiese sido espectacular? Incluso con un hardware menos potente que el de Microsoft, solo por dicha apuesta, PS5 tendría exclusivos mucho más potentes a nivel visual que los de Xbox Series.

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Nolgan
Nolgan
3 months ago

perdon pero no voy a poder evitarlo.. perdona en serio xd

«ps5 tendria juiegos muchos mas potentes a nivel visual que los de xbox series»

el error es TENDRIAN… es que ya los tiene desde dia 1.. los juegos de ps5 son mejroes en tema visual a los exclusivos de series.. y lo peor… los de 3ºparty las versiones de ps5 suelen ser la mejor verison.. y esto es un hecho .. no un debate.. algun juego aislado es mejor version en seriesX pero es lo raro.. lo normal el 90 % la mejor version suele ser la de la supuesta consola MENOS potente..

xDD bueno ya termina el troleo SANO ojo… xD

sobre el tema de PICOR anti sony de si es nesesario tlou1.. creo que tienes razon..

yo pensaba que era el motor del parte 2.. pero creo que es una gran jugada.. de coger la parte 1 crear el motor con este juego que ademas va a ser un exito.. solo hay que ver como se agotaron la edicion especial…

yo añado mas…

creo que es un plan mas largo que simple remake.. y para eso hay que entender la presentacion del juego en el gamefest… que presentaron en el gamefest..? pues parte 1 renake, la serie, y el juego multijugador

y hay que mirarlo como una jugada de MARKETING… brutal..
lanzan ahora la parte 1 remake.. ps5, vende en ps5, despues ne pc, vende en pc, sacan la serie si tiene el exito que se prevee… hara que gente que no conoce la saga o no a jugado a los juegos, compre el 1º y 2º juego.. y claro que mejor que el remake en ps5 vendes ps5 y la 2º parte .. enganchas mas gente a la saga.. y el año que viene juego multijugdor , que ojo tiene su parte historia tb que lo han dicho..

es un win win.. y aun hay gente que dice INNESESARIo como tontos como loros repitiendo estupideces.. es una jugada de marketing brutal paar este año y el proximo y el siguiente..

pero claro los tontos con menso de 2 dedos de frente.. no tiene ni puñera idea.. y menos la secta de la pila

y mas ahora que lo han usado para crear nuevo motor..

john
john
3 months ago
Reply to  Nolgan

que juegos 3 party son mejores en ps5 que en series X?

Nolgan
Nolgan
3 months ago

a perdon gran articulo.. se me olvido gracias como siempre…

Charli
Charli
3 months ago

Solo hay que ver forza motorsport en la conferencia comparado con gt7, el gt es intergeneracional y el motorsport enseña lo que es la nueva generación, y dudo mucho que ps5 raye a ese nivel sabiendo que es menos potente.

Over
Over
3 months ago
Reply to  Charli

En la práctica la diferencia de potencia consistirá en mayores caídas de resolución dinámica. Esto en los juegos que tengan por objetivo 4k reales irá muy bien en PS 5, pero si empezamos a mezclar con FSR 2 partiendo de nativa full hd en series x, y que caiga desde ahí para estabilizar el framerrate, y luego que recorte más en ps5… Pues ahí empezará a resentirse la definición general.

Pero los ajustes gráficos de todo lo demás serían los mismos. Incluyendo que es la GPU la que haría cuello de botella al procesador, y la ventaja de series x en ello también desaparece.

Jose Luis
Jose Luis
3 months ago

parece que micro se ha marcado un buen tanto con el nuevo forza, no?

jmonster
jmonster
3 months ago
Reply to  Jose Luis

Pues si, la verdad que han dado un buen pelotazo, pero eso hace dar aun mas la razón a urian, se nota que se a echo desde 0 pensando en la Nueva generacion y de ahi el resultado

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