Vad som gör ett spel realistiskt - ljus

Ett par år sedan satt jag och kollade igenom demonstrationer från en gammal GDC-konferens och kom fram till en video. Jag kan tyvärr inte hitta den, även om jag tidigare har letat runt rätt mycket, så jag ska istället försöka beskriva vad det var jag såg.

På tech-demot visades ett par glas; glasen såg ut som vilka 3D-animerade glas som helst - alltså relativt realistiskt, men samtidigt med den udda känslan som berättade för dig att det inte riktigt var just det glaset du förväntade dig att det skulle vara. Kameran snurrade runt och visade vad som fanns på menyn: en burk, två glas, genomskinliga och färgade, stående på en duk. Men plötsligt bytte presentatören till en annan spelmotor som visade samma objekt. När han gjorde så visade sig det vackraste inom speldesign jag någonsin har sett. Glasen ändrades direkt, den onaturliga känslan försvann direkt: och jag var säker - det jag tittade på var riktiga glas. Mannens röst i bakgrunden började uttala ett par ord: design, skönhet, grafik, reflektion och ljus, - och då visste jag.

När ögonen tar en titt på vad du riktar din fokus mot strömmar tusentals impulser mot hjärnan: synen blir bara medelpunkten som handlar den råa informationen, medan hjärnan spelar den delen som hanterar det till ditt medvetande. När medvetandet väl ska få information måste ett par saker stämma överens för att den ska tycka att något överhuvudtaget existerar. Bland dessa perimetrar spelar ljus störst in.

Speldesignern har redan fått över det mesta: vi har skapat naturtrogna animationer, objekt som ser otroligt realistiska ut, texturer som aldrig repeteras och vatten som rör sig underbart- men när det gäller ljus misslyckas vi fortfarande. Kollar vi på det snyggaste spelet just nu hittar vi precis vad vi tror oss behöva, och sant är det, crysis är fortfarande det snyggaste spelet vi har; men varför, och hur länge kommer det att vara så egentligen, för säkerligen kommer snyggare spel komma ut? När det väl gör det, vad med spelen kommer att vara snyggare?

Vad gör ett spel realistiskt?

Allting reflekterar ljus; allting ger ifrån sig skuggor: vartenda objekt du kan se framför dig just nu interagerar med fotonerna som strömmar ut från lamporna ovanför dig. Allting har sitt speciella sätt att refraktera det, böja det och ändra det efter sitt eget material; och för en speldesigner är detta ren katastrof. Föreställ er att först designa något som ser bra ut för det mänskliga ögat, sedan göra det fysiskt och tre-dimensiellt för att tillslut ändra saker inom det som du och jag inte ens kan uppfatta - ännu mindre modifiera. Även så, så är det detta lilla som bestämmer om ett spel ser ut att vara fotorealistiskt eller inte (åtminstone på stillbild)

Dessa delar i hjärnan som tittar efter och bestämmer vad som ska komma in eller inte, filtrerar genast icke realistiska bilder och sätter in de i en lägre prioriteringsgrupp. Huvudsakligen eftersom hjärnan mystiskt nog har lärt sig att verkligheten alltid vet vart ljus ska hamna relativt till sina material.

Ljus visar vad ett objekt är; det berättar för oss sakens position; vilket håll vi tittar på det ifrån och hur stort det är. En strand har miljarder individuella sandkorn, och sanningen är att vartenda sandkorn i den gigantiska öknen reflekterar ljus exakt på sitt eget sätt. Stenarna är alltid unika, och därför ljuset som kommer ifrån det med. Dessa detaljer skapar en större bild som ögat finner mer attraktivt ju mer individualitet det finns i det. Man kan säga att bilden hamnar i högre status än den var innan, och hjärnan låter mer information komma närmare vårt medvetande.

Jag föreställer mig nu ett spel där en person har underbart texturer i sitt ansikte; ärr och gropar som visar en historia - han har unik hudfärg och färgen på hans iris är olikt allt annat: och varje milimeter på detta gropiga gamla ansikte reflekterar precis som de skulle i verkligheten. Inte bara skuggorna som är på rätt plats, utan hans ögon visar allt som det skulle ha visat i verkligheten; det svettiga ansiktet glänser, hans stubb begränsar reflektionerna, hans rörelesr ändrar dess banor.

För att sammanfatta:

• 
  
  Ljus är ytterst viktigt. Det ger skuggor som ger illusionen av tid och storlek; reflektioner som berättar vart vi står i rummet; refraktioner som ger oss realistiskt vatten och allmänt berättar för oss vad det är vi tittar på, genom att låta information från spelet jämföras med den gigantiska minnesbanken av objekt vi har ifrån den riktiga världen. Det enda sättet hjärnan kommer låta dessa två saker jämföras är om den blir lurad om att tro att bilden är äkta.
• 
  
  Ljus är en utmaning. Det är nästintill omöjligt att göra vad jag kräver i detta inlägg, och det är just därför det inte har blivit testat så väldigt bra. Det är som att någon ber en femtonåring att skriva en dystopisk novell; antagligen gör han det fantastiskt bra, eller så försöker han och misslyckas. Allt eller inget, och reflektioner och skuggor kräver rätt så mycket.

Lösningen är därför enkel: man kan aldrig som sagt fullborda ett sådant gigantiskt projekt, det håller vi alla med om - men det är mycket möjligt att lura våra sinnen till att tro att det är gjort. Detta är vad spelutvecklare borde satsa storpengar på när det gäller grafik.

Jag återkommer med en fortsättning där jag går in på ytterliggare faktorer som bidrar till realism, bland annat: animation, känslomässig inverkan och detalj.