Unreal Engine 5'le Birlikte Duyurulan Nanite Ne Değil? - I
Epic Games'in 13 mayıs 2020 tarihinde duyurduğu Unreal Engine 5'in teknoloji demosu, gerçek zamanlı bilgisayar grafikleri açısından yakın geleceğin oldukça parlak olduğunun yeni göstergelerinden biri olarak kabul edilebilecek devrim niteliğinde teknolojiler içeriyor. Peki videoda gösterilen teknolojilerin oyun endüstrisi için ne ifade ettiğini gerçekten biliyor muyuz?
An itibariyle motorun içerdiği teknolojilere dair ayrıntıları bilmemiz mümkün değil. Ancak bu teknolojilerin ne olmadığı konusunu irdeleyebiliriz.
Demoda Lumen (dinamik global aydınlatma) dahil pek çok farklı teknoloji gösterilmiş olmasına rağmen "devrim" denebilecek en belirgin teknoloji şimdilik Nanite. Bu nedenle Nanite'in ne olup olmadığı üzerinde duracağım. Aslında bir liste yapıp bildiğim kadarıyla yorum yapacağım. Ne olmadığı hakkında kişisel tecrübelerimden yararlanacağım ve internette gezinen bilgi kirliliğinin neden kirlilik olduğunu söyleyeceğim.
Nanite Ne Değil? Ne Olabilir?
1) Yalnızca PS5'e veya yalnızca konsollara has bir teknoloji değil.
Epic Games'in kendi duyurusunda ve genel olarak "forward compatible" şiarından da kaynaklanan nedenlerden 5. sürüm motorun tüm özellikleri high-end konsolların yanısıra PC'de de çalışacak. Hatta Epic, 4. sürüm motorla geliştirilen tüm uygulamaların hiç bir efor sarfetmeden 5'e yükseltilebileceği ve yeni teknolojilerden anında yararlanılabileceğini de özellikle belirtiyor.
Yani demoda görebildiğimiz ve konuşulan tüm teknoloji PC ve PS5/XBOX Series X aletlerde çalışacak.
2) Nanite ile 3d model üreten artistlerin işi kolaylaşacak, 3d modellerin ayrıntı seviyesi şu an endüstride hakim teknolojilerle ulaşılamayacak kadar artacak.
Normal şartlar altında, gerçek zamanlı uygulamalarda kullanılacak 3d modeller birbirini sıkıca takip eden bir kaç uzmanlık alanına hakim olmayı gerektiriyor.
3d modelling, retopology, UV mapping, texture mapping, texture baking...
Üstelik modelin türüne göre bazen digital sculpting, procedural texture gibi farklı alanlarda da uzmanlaşmak gerekebiliyor.
Bunlar bilgisayarınızda gördüğünüz "hemen hemen tüm" üç boyutlu nesnelerin üretilmesinde uygulanan süreçler ve tümünde uzmanlaşmak gerçekten emek isteyen, uzun ve meşakkatli bir yol. Üstelik retopology ve UV mapping yaratıcı ihtiyaçtan değil yalnızca bilgisayar kaynaklarının verimli kullanılması amacıyla zorunlu olarak yapılıyor.
Nanite teknolojisi ile UE5 motoru yukarıda sıraladığımız süreçlerden retopology, texture baking ve hatta UV mapping kısmını iş olmaktan çıkardığını iddia ediyor. Yani gerçek zamanlı uygulamalar için modeli optimize ettiğimiz bu gerçekten sıkıcı aşamaları bizim yerimize üstleniyor gibi görünüyor. Tüm ayrıntılarıyla oluşturduğumuz modeli yüksek poligonlu olarak motora gönderebiliyoruz, o da hiç bir kalite kaybına sebep olmadan görüntüleyebiliyor.
Teknoloji demosunda bulunan tüm nesnelerin sahip olduğu poligon sayısı "yüzlerce milyar". Tek sahnede görüntülenenin ise "yüzlerce milyon" olduğu özellikle vurgulanmış. Dinamik modeller dışında tüm modeller Quixel'in yüksek poligonlu sinematik sınıfı.
Örneğin oyunlar için üretilmiş bir kaya modeli aşağı yukarı 4.000 poligon iken, sinematik modellerde bu 300.000 poligon civarında olabiliyor.
Tüm bu poligon sayılarına baktığımızda Nanite ile birlikte ciddi başka bir fırsatın da kapısını araladığımızı düşünmememiz için bir sebep yok.
Fotogrametrik modeller.
Yani herhangi bir artist tarafından modellenmemiş, fotoğraf makinesiyle belli açılardan çekilerek bir program tarafından oluşturulmuş çok yüksek kaliteli gerçek dünya modelleri.
Fotogrametrik modeller halihazırda kullanılmakla birlikte gerçek zamanlı uygulamalarda kullanılacakları zaman ciddi bir düzenleme ve mesh simplification gerektiriyorlar. Üstelik bu işlerin herhangi bir standardı yok, yani modeli bir yazılıma atıp sonucu beklemiyorsunuz. Her seviyede müdahale etmelisiniz. Üstüne üstlük modeli optimize etmek demek aynı zamanda gerçekçiliği oldukça etkileyebilecek ayrıntılardan feragat etmek, çoğu durumda "gerçekmiş gibi" görünmesi için hilelere başvurmak demek.
Epic Games, fotogrametrik model dünyasında hatırı sayılır bir yeri olan Quixel firmasını tüm içeriğiyle birlikte bir kaç ay önce satın almıştı. Aldıktan hemen sonrada tüm kütüpaneyi ve gelecek içeriği de UE4 kullanıcılarına bedava yapmıştı. Şimdi Nanite ile birlikte fotogrametrik modellerin yüksek poligonlu sinematik sürümlerini kısa bir vadede oyunlar için de kullanabileceğimizi söylüyor.
3) Nanite, NVidia RTX ile ilgili değil.
NVidia RTX, adı üzerinde NVidia firmasının entegre RTX çekirdekleri ve yapay zeka ile piyasaya sürdüğü bir teknoloji.
Nanite dolaylı olarak belirli bir takım amaçlarla ray tracing (ya da path tracing) teknolojisi kullanıyorsa bile bunun NVidia RTX ile bir ilintisi yok.
4) Bu daha önce de var olan bir teknolojiydi, RTX ve yeni konsol jenerasyonu beklendi, hep böyle yapıyorlar...
Nanite, aslında gerçekten de teorik olarak üzerinde pek çok grafik teknolojileri araştırmacısının düşündüğü oldukça zor bir mevzu olabilir mi? Henüz teknik arka planına hakim değilsek de Nanite'i yaratan takımın lideri Brian Karis neredeyse on yıldır bu projeyi düşündüğünü son üç senedir de tam zamanlı olarak çok büyük bir ekiple üzerinde çalıştığını söylüyor. Epic grafik takımını oluşturan insanlar gerçekten de endüstride saygı duyulan insanlardan oluşuyor.
Büyük ihtimalle tüm bu teknolojilerin son 2-3 sene içine yığılması birbirini besleyen süreçlerin doğal bir sonucu.
5) Teknik olarak ne biliyoruz?
Aslında hemen hemen hiç bir şey bilmiyoruz. Brian Karis'in kendi blogunda yaklaşık on yıl önce taslağın taslağı bir fikir nüvesi olarak teknik yazılar mevcut [1][2]. Ancak üzerine konuştuğumuz teknoloji o taslak metinlerle ne kadar örtüşüyor kesin olarak emin değilim. Yukarıda da değindiğim gibi bunu teknik bilgiler herkesle paylaşıldığında ve motorun kaynak koduna eriştiğimizde daha rahat göreceğiz.
6) Diğerleri armut mu topluyor? UE5'in yapabildiğini diğerleri neden yapamıyor?
Büyük ihtimalle diğer firmalar sarf ettikleri efor karşısında aldıkları verimden memnun olduklarından ve büyük büyük iddialara para kaybetmek istemediklerinden bu tür işlere girişmiyor.
Sonuç?
Şimdilik doyurucu bir şeyler söylemek için oldukça erken. Sıcağı sıcağına bir kaç şeye cevap vermeye çalıştığım bu yazıyı teknolojilerin teknik arka planı herkese açıldıkça buradan yazmaya devam edeceğim...
