Forza Horizon 4 ed i suoi impressionanti upgrade: l'Xbox One X brilla come piattaforma regina - articolo
Il DF testa il gioco racing del momento su Xbox One standard e X.
Il franchise di Forza Horizon si è ritagliato il suo spazio, virando dalla serie principale di titoli corsaioli di Turn 10 e proponendo un'impostazione racing arcade ambientata in un immenso mondo aperto. L'evoluzione della serie è stata lenta ma spettacolare, tanto da diventare al giorno d'oggi un prodotto con la propria identità, ed in Forza Horizon 4 Playground Games mira a raggiungere qualcosa di speciale dal punto di vista tecnico: creare un gioco che si fondi sulla tecnologia dell'ultimo capitolo e che si focalizzi su Xbox One X come piattaforma regina.
"Penso che ci sia un netto divario di fedeltà tra Forza Horizon 4 e Forza Horizon 3", afferma il creative director Ralph. "In parte è una conseguenza naturale del fatto che Xbox One X sia la nostra piattaforma regina. Ci permette di incrementare il dettaglio. Ma penso anche che ad ogni capitolo riusciamo a utilizzare meglio i nostri strumenti tecnici, diventiamo più bravi e più efficienti con le risorse a disposizione. I nostri processi e la nostra tecnica diventano più rifiniti, quindi penso che assistiate semplicemente a un team che ha maturato un'enorme esperienza nel realizzare i giochi di Forza Horizon, andando sempre oltre, mantenendo la stessa direzione".
Passare dalla calura australiana ad un ambiente britannico caratterizzato dall'alternarsi delle stagioni impatta lo sviluppo in molti modi, fornendo una degna sfida ai reparti artistici e tecnici di Playground. La scelta della location è un bel punto di partenza, e ha implicato visite accurate ai luoghi da renderizzare in giro per lo stato usando le migliori tecniche. I paesaggi del Regno Unito sono attentamente replicati usando un modello di elevazione digitale, che garantisce una riproduzione autentica.
"Basiamo la nostra mappa del mondo di gioco sui dati DEM, che sostanzialmente rappresentano un'immagine satellitare", afferma Ralph Fulton. "In Australia potevamo ottenere solo un'immagine a una risoluzione di 30 metri. Quello che ne risultava era una mappa di un'altezza spugnosa, quindi potevate vedere cosa era una montagna ma anche cosa non era. Negli UK, invece, potete ottenere dati satellitari DEM con una risoluzione di 5 metri, che risultano in una mappa in altezza e risoluzione molto più ricca, che permette di avere tutte le sfaccettature di monti e scogliere."
Si tratta di una gran mole di dati con cui lavorare, ma d'altro canto il team artistico ha molte più opzioni a disposizione. Il technical art director Gareth Harwood spiega che questo fornisce una base già pronta per lavorare a disposizione per il team degli artisti.
"Siamo partiti lavorando sulla base del sistema che avevamo in Forza Horizon 3, un sistema di campo verticale che ci permetteva di creare terreni molto velocemente e facilmente con cui gli artisti potessero lavorare", ci spiega. "Questo crea automaticamente i LODs, crea le collisioni, e dà agli artisti più tempo per dedicarsi al proprio lavoro, mentre normalmente devono preoccuparsi dei limiti tecnici quando creiamo il nostro mondo da zero".
L'idea di implementare tutte e quattro le stagioni ha rappresentato anche una sfida per il team. "Con le stagioni dovevamo trovare un nuovo modo per modellare tutti i nuovi materiali a seconda del periodo dell'anno. Abbiamo quindi usato un sistema che permettesse agli artisti di scegliere quale materiale modellare una sola volta, che avrebbe poi subito riflessi e sfaccettature in tutte le differenti stagioni", spiega Hardwood. "Per esempio, stavamo modellando un campo di grano, e potevamo dire come appariva un campo di grano in primavera, estate, autunno e inverno, ed anche come si gestisse, che tipo di raccolto si avesse, se ci fosse grano in 3D, o se fosse vuoto; questo si applicava anche alla neve deformabile, e che tipo di livelli di aderenza si avesse".
Questa riproduzione degli UK non sarebbe completa però se ci si focalizzasse solo sul terreno. Il cielo è infatti pure modellato con cura, così come l'illuminazione che va di pari passo. Il team artistico ha operato sessioni fotografiche in time-lapse della durata di 24 ore per catturare le condizioni ideali del cielo per ogni stagione, per ogni ora del giorno e per ogni condizione metereologica. Da stagione a stagione, la transizione nel gioco non è graduale come nella realtà, ma grazie alle meticolose sessioni fotografiche outdoor operate da Playground Games avrete la migliore riproduzione di ogni stagione. È la Gran Bretagna riprodotta nel migliore dei modi.
"Gli asset che ci siamo ritrovati avevano un peso di 1.2TB per ogni scatto", spiega il CG supervisor Jamie Wood. "Ogni scatto che catturiamo richiede circa quattro settimane di post-processing, e il risultato è un'immagine di sequenze in HDRI. Prendiamo queste immagini che diventano il cielo, e ovviamente generiamo anche cubemaps per l'illuminazione, mappature direzionali per la nebbia, e cone masks shadow per il terreno. E visto che siamo là fuori a catturare i dati del mondo reale, possiamo anche trasferire le informazioni raccolte sul meteo, e assicurarci che la nostra implementazione del meteo dinamico sia accurata".
Lo descrive come un lavoro senza precedenti, paragonato a un viaggio che non era mai stato intrapreso fino ad ora. Quel cielo catturato ad high dynamic range poi si propaga nell'illuminazione, a prescindere dall'ora del giorno, del meteo o della stagione nel gioco. Rappresenta lo zoccolo duro dell'illuminazione del gioco, un netto passo avanti rispetto a Forza Horizon 3.
Playground ci spiega anche che illuminazione, ombre e in particolare highlights sulla vegetazione sono migliorati su tutta la linea con un modello potenziato. Con Xbox One X che costituisce la piattaforma guida, molti miglioramenti dell'engine si riducono automaticamente sulla Xbox One base. Ma il balzo alla risoluzione 4K della X rivela di quale entità il team sia riuscito a migliorare il gioco rispetto al capitolo precedente. Per esempio, ritorna la neve, dopo la sua comparsa nel DLC Blizzard Mountain di Horizon 3. Adesso abbiamo un modello d'illuminazione stocastica, che vi permette di vedere le scintille su un letto di neve. A 4K, e specialmente con HDR attivato sulla X, otterrete un risultato nitido e scintillante durante l'inverno.
La tessellazione è anche un punto forte. Il gioco gira con una tesselazione migliorata sul manto nevoso deformabile, renderizzata a una qualità dieci volte superiore su Xbox One X rispetto a Xbox One base. Tutto l'insieme crea un grande impatto, anche passando a grande velocità; ma è l'Xbox One X che crea solchi più marcati sulla neve al passaggio delle auto. La stagione invernale era descritta come una grande sfida dal team, ma effetti migliorati come questo creano un qualcosa di unico. Trasforma il terreno in condizioni normali a tal punto da diventare irriconoscibile, come se fossimo di fronte a un gioco totalmente nuovo. Il team ha fatto un bel passo avanti rispetto alla precedente riproduzione della neve, con la tenuta di strada delle auto che viene modificata per riprodurre fedelmente la guida in queste condizioni.
Un altro settore a cui Playground ha lavorato è quello dei riflessi. Le Cubemaps sono ancora utilizzate per la carrozzeria delle auto, ma stavolta vengono aggiunte le screen-space reflections ai terreni. In ambientazioni umide invernali o autunnali, questo consente al team artistico di lavorare di meno per preparare un set di mappature di riflessi; usando l'SSR in molti giochi c'è un taglio attorno agli spigoli nel modo in cui vengono riflesse le superfici. Qui invece la riproduzione è più accurata e solitamente si riesce a evitare questo inconveniente. In quest'area, la X gode di un boost 2x del dettaglio rispetto alla console standard.
L'illuminazione ambientale è anche una nuova feature dell'engine, realizzata originariamente per Xbox One X ma implementata anche nel set di feature del modello base della console. Questa è una tecnica di occlusione volumetrica che permette alle auto di proiettare un'ombra di colore sugli edifici nei paraggi. C'è un lieve effetto di rifrazione che si nota quando vi avvicinate agli oggetti, e si applica a prescindere dal tipo di vettura. Oltre a questo, l'occlusione ambientale screen-space è infine inclusa in Forza Horizon 4; questa aggiunge una sfumatura tra le auto, le piante e gli edifici. Questa tecnica SSAO è però presente solo su Xbox One X in modalità qualità.
Oltre a tutto questo, c'è una corposa serie di upgrade alle opzioni grafiche. Gli effetti del riflesso delle lenti sono migliorati su entrambe le console, ed il motion blur in movimento è potenziato su X fino a eguagliare il valore high della versione PC. Le ombre, invece, sono in pari alla qualità ultra PC dal punto di vista di risoluzione e qualità generale. Una delle più entusiasmanti nuove caratteristiche di Forza Horizon 4 che arriva su X sono le ombre dinamiche notturne. Guardate da vicino e potrete vedere le luci delle auto e quelle dei lampioni creare delle sagome quando le auto si muovono, effetto questo che è abilitato solo nella modalità 4K di Xbox One X.
Inoltre, la tecnologia di Forza Horizon 4 vuole creare un setting tipicamente inglese più interattivo rispetto a quello dei capitoli precedenti. La distruzione basata sulla fisica è potenziata e si possono demolire dei muri di cartongesso impattando alla giusta velocità, e questa feature è presente su tutte le piattaforme. Allo stesso modo, è possibile anche sradicare i rami non troppo grossi degli alberi quando ci si finisce sopra, un altro aspetto che aumenta la sensazione di essere lì in quel mondo virtuale molto più di quanto accadesse nei precedenti capitoli.
Xbox One X potrà essere trattata come la piattaforma guida, ma la console base offre pure un gioco molto migliorato rispetto al precedente capitolo. È un effetto di riflesso: molti miglioramenti sono disegnati per la console premium e vengono utilizzati anche sulla console standard. Ma la X stavolta offre una versione unica. Con più tempo a disposizione per lo sviluppo rispetto ai tre mesi concessi per rilasciare una patch X in Forza Horizon 3, questa modalità qualità 4K rappresenta una vetrina nettamente migliore delle capacità della GPU della X.
"Grazie al forward rendering possiamo avvantaggiarci del MSAA", spiega Alan. "Quindi l'abbiamo fatto di nuovo, abbiamo implementato il 4x MSAA a 4K [su Xbox one X]. Si tratta di un caposaldo per noi, è veramente entusiasmante offrire un tale livello qualitativo. Abbiamo considerato anche il FXAA, ma abbiamo deciso di andare con il 4x MSAA ed il 4K, e le opzioni grafiche che abbiamo su Xbox One X".
In confronto, la console base offre un passo indietro nella qualità dell'immagine, ma su uno schermo full HD risulta ugualmente impressionante. Avete la risoluzione nativa 1920x1080 con lo stesso 4x MSAA e un frame-rate target di 30fps, mentre su X si passa a 3840x2160 ed i dettagli spiccano ai vostri occhi come non mai. Il team ha dovuto organizzarsi per questo: un numero di pixel più alto richiede asset ed effetti di maggiore qualità, ed in molti casi la risoluzione di questi è raddoppiata. Per esempio, le texture sono a una risoluzione maggiore su X, avvantaggiandosi della memoria extra disponibile.
"Uno degli aspetti su cui ci siamo focalizzati è stata la qualità delle texture stradali, e del terreno in particolare", spiega il lead engine programmer Andy Sage. "Oltre a spingere sulla risoluzione per avvantaggiarci dell'output a 4K della Xbox One X, ci siamo concentrati anche sulla qualità dei materiali. Abbiamo il doppio delle texture di blend per il terreno per migliorarne il realismo. Abbiamo cercato anche di lavorare per rendere l'asfalto più realistico sulle sue superfici. La X si è dimostrata fantastica per la qualità degli shading, ma anche grazie alla maggior quantità di memoria." Proseguendo su questa linea, la densità del fogliame è stata incrementata del 50 percento. La differenza all'atto pratico non è sempre visibile, ma un incremento era necessario per pareggiare l'aumento di risoluzione a 4K. Analizzeremo la versione PC in un'altra occasione, visto che questa offre una modalità estrema che potenzia ancora di più i LOD, le ombre ed i riflessi. Quello che fa la modalità qualità di Xbox One X è ridurre il gap con il PC in alcuni modi intelligenti.
C'è altro? Beh, ancora una volta le ombre dinamiche notturne proiettate dai fari sono una feature esclusiva di Xbox One X quando gira a 4K e 30fps, idem per l'occlusione ambientale. Queste feature mancano completamente su Xbox One base, che però fa la parte del leone condividendo la maggior parte delle feature grafiche. Osservate bene e vedrete che la X ha alcuni dettagli di fino extra, come i riflessi delle lenti. Questo effetto appare sulla carrozzeria delle auto durante la stagione estiva. Oltre al lens flare anamorfico, che è presente su entrambe le console, questo effetto esclusivo per X aggiunge un bagliore alla luce del sole concentrata in un unico punto. È comunque un effetto che noterete solo guardando da vicino, quindi un gradito extra ma che non cambia l'esperienza.
Passando alle prestazioni, le due console sono ben ottimizzate per i 30fps. Qualche volta si ha la sensazione di qualche increspatura nella fluidità, imputabile presumibilmente allo streaming delle texture. Ma per il 99 percento del tempo Forza Horizon 4 è inchiodato al frame-rate target di 30fps, caratteristico della serie. E questo a prescindere da cosa compare sullo schermo.
L'aspetto più interessante è però la nuova modalità performance a 60fps, disponibile esclusivamente su Xbox One X. Il compromesso è la riduzione della risoluzione fino a 1920x1080, ma almeno viene mantenuto il 4x MSAA che incrementa la nitidezza. Ovviamente tale compromesso porta qualità dell'immagine e opzioni grafiche simili a quelle per la versione base. Sembra di regredire alla console meno potente così, ma in realtà il team afferma che questa modalità è ottimizzata importando quante più opzioni grafiche possibili dalla modalità qualità 4K, incluse le texture migliorate, il fogliame e l'illuminazione. Guardando le immagini comparative tra le due modalità, risultano molto vicine a prima vista.
Scavando in profondità troviamo però dei tagli. Per iniziare, perdete l'effetto di luci dinamiche per i fari della modalità qualità, e l'occlusione ambientale è pure di livello ridotto. Ma per il resto, è il calo drastico a 1080p che fa la più evidente differenza. Rallentando il movimento della vegetazione si nota anche un motion blur meno marcato che abbinato al rendering a 60fps può risultare in immagini più nitide quando si curva. Non c'è dubbio che la modalità qualità offre maggiori dettagli ed effetti più curati, e nel complesso è più d'effetto.
È tutto merito di Playground Games se le due modalità sono così vicine nonostante i 60fps. La risoluzione full HD è certamente fissa, e quando abbiamo chiesto al team se ci fosse in gioco un qualche scaler dinamico (magari arrivando a 1440p quando la GPU di X fosse in grado), la risposta è stata che è una cosa che potrebbe essere implementata in futuro. Per come stanno le cose adesso, il frame-rate target di 60fps è ben raggiunto fermandosi a 1080p, e difficilmente è possibile incontrare dei cali. Come per la modalità a 30fps, però, ci sono alcune situazioni durante la stagione autunnale in cui si può percepire qualche incertezza nella fluidità. Ma non è un lavoro pigro questo, e Playground Games ha riscritto da zero il codice per rendere i 60fps una realtà, e nonostante tutto i cali di fotogrammi sono pure una rarità.
Il lavoro di Playground Games sulla serie Forza Horizon è migliorato ad ogni release, e la location ambientata in UK con un supporto alle stagioni senza precedenti dà allo studio la giusta visibilità per gli upgrade tecnici operati. Gli scorsi due anni sono stati spesi a realizzare un fantastico gioco di corse che mira a sorprendere. Tecnicamente, è meraviglioso sia da guardare che da giocare, e il risultato è una gemma nella line-up Xbox One X che merita attenzione.