Assassin’s Creed Shadows : Ubisoft détaille la mise à jour PS5 Pro

Bonjour tout le monde ! Nous venons de sortir la mise à jour 1.0.2 qui ajoute certaines améliorations majeures à la version PS5 Pro d’Assassin’s Creed Shadows, y compris la compatibilité avec PSSR ainsi que l’inclusion des reflets ray-tracés pour le mode Équilibré.

Pour célébrer, nous voulions vous offrir un aperçu plus détaillé sur le travail effectué pour donner vie à cette version, la meilleure version console de Shadows.

Pousser notre vision du rendu

En tant que joueurs, nous sommes toujours heureux de voir de nouvelles consoles. En tant que développeurs, nous sommes encore plus satisfaits, et la PS5 Pro ne déroge pas à la règle. Dès que nous avons été briefés sur les nouvelles capacités de la console, nous avons hâte d’en tirer pleinement parti ; la PS5 Pro nous permet de pousser notre vision à son plein potentiel dans tous les modes disponibles : Qualité, Équilibré et Performance.

Avant toute chose, récapitulons les trois avancées technologiques principales. Comparée à une PS5 standard, la PS5 Pro en offre trois :

• Elle a une carte graphique plus rapide.
• Elle a de nouvelles capacités de ray tracing (compatibilité BVH8).
• Elle a PlayStation Spectral Super Resolution.

Tirer profit de la carte graphique améliorée et des nouvelles options de ray tracing

Nous avons décidé dès la phase de conception d’AC Shadows que nous voulions révolutionner notre pipeline d’éclairage en passant d’un système d’illumination globale¹ pré-baké offrant peu de flexibilité en jeu à un système en temps réel et ray-tracé. Cela offre de nombreux avantages à la qualité de l’image et permet de rendre le monde beaucoup plus dynamique, car l’éclairage s’adaptera toujours à ce qui se passe en jeu. La qualité est également améliorée, et bien que subtil, mais pas moins important, les détails de l’éclairage émergent lorsque l’illumination globale ray-tracée (RTGI) est utilisée. Bien que la PS5 nous permettait de viser de façon réaliste 30 à 40 IPS avec sa compatibilité avec le ray tracing natif, ce n’était pas entièrement possible à 60 IPS étant donné que tout ce qui tournait sur la carte graphique : simulations, matricialisation de la géométrie et ombrages, déformation des personnages et rendu des cheveux, etc.

Cependant, avec l’annonce de la PS5 Pro l’année dernière, nous savions que nous avions tous les ingrédients nécessaires pour créer la version console ultime d’AC Shadows. La carte graphique plus rapide de la PS5 Pro améliore en elle-même les performances sans nécessiter trop d’efforts de la part des développeurs, mais la vraie différence se trouve dans le ray tracing amélioré de la PS5 Pro que BVH8² (BVH signifie bounding volume hierarchy, ou hiérarchie des volumes englobants en français) offre comparé à BVH4. Avec notre implémentation de la compatibilité avec BVH8 sur PS5 Pro, nous avons pu accélérer les tâches de la carte graphique concernant l’utilisation du ray tracing par le hardware de 300 %. Ces deux mises à jour critiques, la carte graphique plus rapide ainsi que la compatibilité avec BVH8, nous ont permis de viser de façon réaliste 60 IPS stables tout en utilisant notre nouveau moteur de lumière ray-tracée.

¹ Qu’est-ce que l’illumination globale ?

Dans le rendu de jeux vidéo, l’illumination globale (GI) fait référence à un assortiment de techniques utilisées pour simuler la façon dont la lumière interagit dans un environnement en 3D. Plutôt que d’illuminer des objets avec des lumières directes provenant d’une source de lumière (tels que le soleil ou une lampe), la GI prend en compte l’éclairage indirect, c’est-à-dire la lumière qui est réfléchie par des surfaces et qui contribue à l’éclairage général d’une scène.

Imaginez la situation suivante : si vous placez une boîte rouge près d’un mur blanc dans une salle bien éclairée, la couleur rouge “bavera” sur le mur.

² Qu’est-ce qu’une BVH ?

Une BVH, ou bounding volume hierarchy (hiérarchie des volumes englobants en français), est une structure d’accélération qui est essentielle à l’utilisation du ray tracing matériel dans les graphismes 3D. Imaginez des boîtes dans des boîtes. Si vous avez besoin de tracer un rayon, déterminer quelle grosse boîte entre en contact en premier avec le rayon, puis tester de façon récursive, est ce qui rend le ray tracing possible avec des performances adaptées aux besoins des jeux actuels. Habituellement, la BVH a quatre grosses boîtes (BVH4), ce qui signifie que chaque boîte peut contenir quatre autres boîtes. Avec BVH8, nous avons 8 boîtes par boîte, ce qui permet une traversée plus rapide de la BVH lorsque le GPU effectue des tâches de ray tracing, car l’arbre est plus creux, chaque nœud ayant deux fois plus d’enfants.

Quelque chose d’unique pour les joueurs PS5 Pro : les reflets ray-tracés

L’illumination globale ray-tracée à 60 IPS dans un monde ouvert est une prouesse en elle-même. Cependant, étant donné qu’AC Shadows a été repoussé, nous avons eu le temps de voir comment nous pouvions pousser les choses encore plus loin, et nous étions confiants de pouvoir implémenter les reflets ray-tracés à temps pour la sortie.

L’utilisation de reflets ray-tracés résout de nombreux problèmes rencontrés avec des techniques plus traditionnelles comme le SSLR et le mappage des cubes. Tandis que certains jeux sur PS5 Pro ont choisi de ne proposer qu’un seul mode à 60 IPS, notre approche était différente : si un choix parmi 30, 40 et 60 IPS était viable pour les joueurs PS5, pourquoi ne pas reproduire cela pour les joueurs PS5 Pro, à condition que des améliorations notables puissent être proposées avec chaque mode différent ?

Grâce aux reflets ray-tracés, nous pensons qu’une amélioration du rendu photoréaliste a été obtenue. Encore une fois, cela a été possible grâce à la carte graphique plus rapide ainsi qu’à l’accélération de 300 % des performances du ray tracing que nous avons pu obtenir en utilisant BVH8.

Lors de la sortie du jeu, les reflets ray-tracés étaient uniquement proposés lorsque vous jouiez en mode Qualité, mais nous sommes heureux d’annoncer que la mise à jour 1.0.2 propose maintenant les reflets ray-tracés en mode Équilibré sur la PS5 Pro, une amélioration que beaucoup d’entre vous ont demandée. Le mode Équilibré offre un bon compromis entre qualité et performance, pour les joueurs possesseurs de télévisions compatibles.

En d’autres termes, la PS5 Pro apporte :

• L’illumination globale ray-tracée en mode Performance (contre une illumination globale pré-bakée sur PS5 Standard).
• Des reflets ray-tracés en mode Qualité et Équilibré (en plus de l’illumination globale ray-tracée présente sur PS5 Standard).

Qu’est-ce que sont les reflets ?

Les reflets font référence à la façon dont la lumière est réfléchie sur les surfaces brillantes, métalliques, etc. Bien que les reflets soient principalement visibles sur ces types de surfaces, ils affectent la majorité des pixels sur l’écran de manière subtile. Habituellement, cela est fait en utilisant les informations à l’écran, avec une technique appelée “screen space local reflections (SSLR)”, ou en utilisant des techniques plus anciennes telles que le mappage de cube, qui sont pré-bakés en amont ou rendus de manière dynamique en jeu avec beaucoup de latence et à une résolution plus faible, entraînant des contraintes de mémoire et de stockage. Les reflets ray tracés règlent ce problème grâce au SSLR, qui ne peut pas refléter ce qui est en dehors de l’écran, et offrent un niveau de fidélité bien plus élevé que le mappage de cube.

Compatibilité avec PSSR

Avec tout ce que nous avons décris pour le moment, nous avons seulement couvers deux des trois améliorations clés proposées par la PS5 Pro. Il nous reste donc une technologie de la PS5 Pro appelée PlayStation Spectral Super Resolution, alias PSSR. Avant toute chose, permettez-nous de vous expliquer ce qu’est PSSR. PSSR est un upscaler utilisant l’IA, ce qui signifie que nous prenons une image à une résolution plus basse, par exemple 1080p, et que nous l’upscalons en 2160p, soit approximativement 3 pixels sur 4 (l’upscaling n’est rien de nouveau, nous utilisons une technique appelée Temporal Anti-Aliasing, ou TAA (TAAU), pour des fins d’upscaling depuis Assassin’s Creed Origins). Les avantages de l’upscaling sont nombreux : baisser la résolution de rendu permet d’obtenir un taux d’image par seconde plus élevé. En contrepartie, l’image est moins claire, et vous rencontrez parfois des artefacts visuels. TAA est une technique analytique, ce qui signifie qu’elle se base sur des mathématiques et des statistiques, pour simplifier les choses.

L’upscaling, combiné au dynamic resolution scaling (DRS), une technique où la résolution du rendu change en fonction des performances du GPU avec l’IA, nous permet de maximiser la fidélité visuelle du jeu en réduisant la résolution pré-upscaling lors des situations les plus exigeantes. Sans DRS, nous aurions besoin de calibrer nos budgets pour le pire scénario, même si celui-ci ne se produit que dans des circonstances spécifiques et une seule fois dans toute l’intégralité du jeu. C’est pourquoi une bonne implémentation du DRS, combinée à un bon upscaler, offre le meilleur des deux mondes : un meilleur taux d’image par seconde et une meilleure fidélité visuelle.

Les upscalers utilisant l’IA sont habituellement entraînés en utilisant des images de référence dans la résolution visée. Contrairement aux upscalers analytiques, ils fonctionnent mieux avec des résolutions pré-upscaling plus basses, car leurs modèles encodent des comportements qui sont difficiles, voire impossibles, à reproduire analytiquement. Avec le report d’AC Shadows, nous avons eu la précieuse opportunité d’analyser des implémentations de PSSR dans d’autres jeux optimisés pour la PS5 Pro et de conduire nos propres analyses avec AC Shadows. Nous avons trouvé que PSSR offre une meilleure expérience que TAA en général et que cela pouvait bénéficier aux joueurs. C’est pourquoi nous avons contacté Sony Interactive Entertainment (SIE) afin de collaborer. Nous avons travaillé étroitement avec Sony, qui nous a proposé des paramètres de modèles mis à jour nécessaires pour parfaire notre implémentation lors de la dernière mise à jour de la PS5 Pro, qui venait de sortir. Lorsqu’il est comparé à TAA, PSSR offre une image plus stable avec beaucoup moins d’artefacts, offrant donc une meilleure qualité d’image.

Avec ce firmware désormais disponible, nous sommes heureux d’annoncer qu’AC Shadows est maintenant officiellement compatible avec PSSR grâce à notre dernière mise à jour, étant donné que les améliorations apportées au système ainsi que notre travail sur le moteur du jeu fonctionnent parfaitement ensemble. Les joueurs ayant déjà joué au jeu sur PS5 Pro devront activer l’option dans l’onglet vidéo du menu d’options, mais tous les nouveaux joueurs joueront avec PSSR activé par défaut. Comme toujours, nous sommes dévoués à améliorer notre implémentation dans les mises à jour à venir tandis que cette technologie continue d’évoluer.

Conclusion

Avec l’illumination globale ray tracée disponible dans le mode Performance (60 IPS), les reflets ray tracés qui arrivent dans les modes Équilibré (40 IPS) et Qualité (30 IPS), ainsi que PSSR maintenant disponible dans tous les modes, nous sommes très satisfaits de notre version PS5 Pro. Nous pensons que c’est l’expérience console ultime d’AC Shadows, une expérience rivalisant avec le jeu PC très haut de gamme. Nous avons pleinement tiré parti des trois piliers technologiques principaux de la PS5 Pro et, combinés ensemble, ces derniers complètent vraiment notre vision technologique et nous donnent hâte de voir ce que l’avenir nous réserve.

Nous espérons que vous avez apprécié cet aperçu technique de la conception de la version PS5 Pro d’Assassin’s Creed Shadows.

Merci à Nicolas Lopez, Technical Architect, et Sebastien Daigneault, Project Lead Programmer – Rendering, pour leur contribution à cet article.