Představení Projektu Atlas

29. října 2018

Od Kena Mosse, technologického ředitele (CTO) Electronic Arts

Myslím, že mám tu nejlepší práci na světě. Když jsem vyrůstal, trávil jsem volný čas a utrácel ušetřené peníze v nedaleké herně s automaty. Tam jsem si také našel skvělé přátele. V 13 letech jsem naprogramoval svou první videohru. V 15 letech jsem prodal svou první hru na kazetové pásce pro Commodore 64. Před čtyřmi lety jsem nastoupil do Electronic Arts jako CTO a před dvěma roky jsem převzal vedení nad naším enginem Frostbite. Mou prací je vytvářet a rozvíjet technologii, jež pohání naše hry a která činí 2,6 miliardy lidí po celém světě o trochu šťastnější. A dnes vám s radostí přiblížím, na čem pracujeme a co kompletně změní vývoj budoucích her.

Od mých mladých let ušel náš průmysl dlouhou cestu. Ale s ohledem na nadcházející léta se domnívám, že to, co je na obzoru, přinese větší změny než cokoli předtím.

V EA si představujeme budoucnost, ve které hry přináší hráčům ještě mnohem intenzivnější zážitek, než je tomu dnes. Mluvím o hrách s živoucími světy, které se neustále vyvíjejí. Hrajete je jeden den, a když se vrátíte druhý den, věci se změnily na základě vstupů jiných hráčů, UI a dokonce i skutečného světa. Tyto nové zkušenosti povedou k hlubokým, smysluplným, společenským interakcím. Hry, které hrajete, postavy, které vytvoříte, a společně prožité zážitky vytvoří živnou půdu pro přátelství, jež překlenou celý svět. Věřím, že se jedná o budoucnost, kdy se hry stanou nejpůsobivější formou zábavy. Budete moci hrát hry s přáteli kdykoli, kdekoliv a na libovolném zařízení.

Až dosud jsem popisoval něco, co se rodilo oddělenými cestami. Ale teď jsme v bodě, kdy se o slovo hlásí velké alternativní technologické vymoženosti. Jako průmysl jsme zaznamenali pozoruhodný technologický pokrok v oblasti UI, cloudu, distribuovaných výpočtů, sociálních prvků a grafických enginů. Ale protože všechny tyto technologie se vyvíjely samostatně, bylo obtížné představit si, co bychom mohli dosáhnout tím, že je dáme dohromady. To se změní. Technologické inovace – pokud se vzájemně správně doplňují – nabídnou tvůrcům her vpravdě netušené nové možnosti.

Dnes vám chci přiblížit, na čem pracujeme, abychom propojili některé z nejtransformativnějších technologií do integrované herní vývojové platformy „engine + služby“. Platformy navržené od základu pro využití obrovské síly cloudových výpočtů a umělé inteligence a její převedení do rukou tvůrců her v rámci výkonného, uživatelsky přívětivého a komplexního produktu.

Nazvali jsme ho Projekt Atlas a věříme v něj tolik, že na něm den co den pracuje více než 1000 zaměstnanců EA a desítky studií po celém světě se podílí na jeho inovacích, pomáhají určovat jeho směr a již teď využívají mnohé komponenty.

Budoucnost založená na cloudu

Začněme rychlým nástinem současného procesu vývoje her. Z technologického hlediska existují dvě hlavní komponenty:

• Herní engine – ten má na starost „základy“ hry spolu s věcmi jako rendering, herní logika, fyzika, animace, zvuk a další nástroje pro vytvoření hry.
• Tou druhou je bohatá sada služeb, jako je bezpečná identita a autentizace hráčů, systém vyhledávání soupeřů, herní úspěchy nebo komunikace s přáteli, díky níž hra skutečně ožívá – vše za podpory společné správy dat a hostingu hry a služeb.

Nejprve si promluvme o herních enginech. Jen málo herních enginů na světě je uzpůsobeno k vývoji her globálního měřítka. Do této výběrové skupiny patří také engine Frostbite od EA, který pohání některé z našich nejoblíbenějších, nejsložitějších a nejnáročnějších her, jako je Battlefield, FIFA, Madden, Dragon Age, Need for Speed a připravovaná úžasná dynamická hra zvaná Anthem. Hry přinášející intenzivní strhující zážitky byly vždy velmi oblíbené, stejně jako jejich tvůrci, kteří mají talent přetvořit náš svět zajímavými způsoby – a důležitým nástrojem vývojářů je právě herní engine. Vyobrazení světla, barev a života ve fyzickém světě zkoumali umělci po staletí. V minulém století se zrodil hyperrealismus coby žánr malířství a sochařství, jehož cílem bylo přesně vykreslit život zachycený barevnými fotografiemi toho nejvyššího rozlišení. Ve stejném období se objevilo umění přesně vyobrazující pohyb – nová třída umělců, která si říkala animátoři, začala studovat a modelovat pohyb lidí, zvířat, trávy ve větru a dalších prvků života. Od chvíle, kdy počítačová revoluce vedla k vývoji počítačů a herních konzolí, videoherní výtvarníci se stále více přibližují k hyperrealismu a fyzicky přesnějším animacím – to vše ve jménu zábavy.

Aby herní vývojáři mohli uživatelům zprostředkovat zábavné a autentické herní zážitky, vyvinula společnost EA v rámci enginu Frostbite pokročilé technologie k následujícímu:

• Renderové scény, které přesněji modelují fyzikální vlastnosti světelných zdrojů a jejich vzájemné působení s různými typy materiálů.
• Aplikování kombinace inteligentně modelované fyziky ve spojení s pokročilými animačními technikami pro přesnější zobrazování pohybu, jako je srážka a zničení různých druhů objektů, a pro přirozenější vzhled herních postav a jejich pohyb v komplexních prostředích.
• Využití pokročilé 3D fotogrammetrie, velkých dat, počítačového vidění a umělé inteligence pro procedurální syntézu neuvěřitelně přirozených krajin, které zachovávají kvalitu obrazu při libovolné velikosti a rozlišení.
• Inovace v oblasti zvuku, kinematografie a pečlivé aplikace pokročilých počítačových věd, které umožňují vytvářet zdokonalené herní zážitky.

Vývoj herních enginů byl po dlouhou dobu zaměřen na zlepšení grafické stránky – ale nyní vývojáři i hráči vědí, že vizuální prvky jsou pouze jednou složkou celkového herního zážitku.

To nás přivádí k druhé, novější komponentě vývoje her – k on-line herním službám, které umožňují hlubší propojení mezi hráčem a obsahem. Inovovali jsme nové potenciály, které posouvají naše myšlení o službách coby doplňku ke hře. Vzhledem k tomu, že se v průmyslu objevila nová éra propojitelnosti, hráči se přirozeně dožadovali individuálnější zábavy, kterou by mohli konzumovat podle svých potřeb, s většími možnostmi společné interakce s obsahem. Herní služby se vyvíjejí tak, aby se tyto zkušenosti a zážitky rozšiřovaly napříč hrami i dalšími zařízeními. Cílem je vytvářet nové možnosti pro společné hraní.

To je důvod, proč společnost EA výrazně investovala během posledních několika let do nové generace on-line herních služeb. Aby mohli herní vývojáři snadno vytvářet, nasazovat a spravovat tyto propojené herní zážitky, potřebují mít k dispozici věci jako například:

• Rozsáhlé sociální možnosti od struktur, jako jsou přátelé a skupiny, až po vztahy a společenské grafy a komunikační kanály mezi nimi.
• Schopnost zaznamenat, vytvořit, sdílet, hodnotit a objevovat obsah od uživatelů a mezi nimi.
• Systém vyhledávání soupeřů a herní zážitky přizpůsobené preferencím každého jednotlivého hráče v bezprecedentní míře ruku v ruce s ochranou jejich dat a respektováním soukromí.
• Vytváření identit a svazků s cílem přinést stále se prohlubující možnosti pro hraní napříč zařízeními a ekosystémy.
• Využití všech běžných datových systémů a schémat pro hlubší personalizaci – optimalizovanou prostřednictvím experimentů a se stále větší sadou scénářů na základě strojového učení.

Termínem „cloud“ je označována globální síť serverů – která se v kontextu her používá k ukládání a správě dat, stejně jako ke spuštění her a souvisejících herních služeb. Cloud není nějaké konkrétní fyzické dílo. Místo toho jde o propojený distribuovaný systém, který pomáhá poskytovat služby celosvětové herní populaci. Když mluvíme o cloudovém hraní, mluvíme o hře, která se nachází na serveru EA spíše než na PC nebo mobilním zařízení hráče. Hráč vstoupí do hry instalací malého klienta s přístupem k serverům společnosti EA, kde jsou hry spuštěny. Vyvíjeli jsme software, který využívá cloud pro vzdálené zpracování a streamování oblíbených multiplayerových her ve vysokém rozlišení s nejnižší možnou latencí a také pro odemknutí ještě více možností pro dynamické sociální multiplatformní hraní. Kromě toho investujeme do cloudových her, abychom umožnili hlubší personalizaci a nakonec vytvořili svět plný obsahu vytvořeného uživatelem – smazáním hranic mezi diskrétními doménami herních enginů a herních služeb. Ve skutečnosti jde o sloučení těchto dvou dříve odlišných domén, spolu s paradigmem cloudového hraní, které jsou klíčovou hnací silou sjednocené platformy nové generace od společnosti EA.

UI odemyká novou úroveň kreativity

Zatím jsme hovořili o funkcích, které samy o sobě stály za spoustou inovací. Ale je obzvlášť zajímavé sledovat, jak daleko může pokročit hraní s technologií, kterou se průmysl snaží využívat v maximální možné míře – s umělou inteligencí. Jakmile bude UI všudypřítomná, vývojáři ji využijí k optimalizaci téměř všech prvků hry – od distribuce zdrojů v on-line střílečce přes zalidnění a vývoj rozsáhlých virtuálních světů s minimálními manuálními zásahy po zpřístupnění bohatých možností personalizace v širším měřítku.

Využití UI a strojového učení také poskytne herním tvůrcům schopnost vytvářet herní interakce s nehratelnými postavami nebo NPC takovým způsobem, který je prakticky nerozpoznatelný od lidské interakce. Takže namísto předpřipravené logiky založené na vzorcích pro chování by to umožnilo NPC zapojit se do dění dynamickým, kontextuálním a naprosto uvěřitelným způsobem. Například si představte, že hrajete Madden, a právě vám obrana zachytila druhou přihrávku úplně za stejné situace jako v prvním případě. Namísto toho, aby komentátor jednoduše konstatoval, že došlo k zachycení přihrávky, se UI postará o kontextuální komentář v reálném čase s odkazem na skutečnost, že házíte k postranní čáře proti připravené obraně a raději byste měli míč hodit míč spoluhráči středem nebo po druhé straně, kde bylo více prostoru pro útok. To by nepochybně posunulo hru na vyšší úroveň kontextuálního a zkušenostního realismu. UI pracuje s vaší hrou. Reaguje na vaše potřeby coby hráče.

Další využití UI je vpravdě neobyčejné, a to mít počítače pomáhající tvůrcům v umělecky založených oblastech – zkrátka vytvářet umění. V dnešní době využíváme UI k vytváření originální hudby způsobem, který je skutečně relevantní a přizpůsobený každému momentu ve hře. Představte si svět, kde za každou hrou stojí obrovský a talentovaný virtuální orchestr, a v závislosti na scéně, kterou zrovna hrajete, slyšíte novou a jedinečnou hudbu. Každé prostředí může mít svůj vlastní hudební motiv, jenž se spojí s motivy potenciálně přítomných nepřátel nebo spojenců. A představte si také, že s rostoucí intenzitou akce se rovněž zrychlí tempo hudby. Hudba je jedním z hlavních způsobů, jak vzbudit silné emoce a tím zlepšit celý herní zážitek. Kromě hudby máme i jiné formy umění, například vzory chování postav nebo dokonce samotný příběh. Těším se na to, co dokážou úžasná studia jako BioWare, až budou mít jejich scénáristé k ruce UI, aby mohli vytvořit bohatší, jedinečné a osobnější příběhy.

Stejně jako u všech výše uvedených prvků počítá naše vize ohledně UI s vytvořením něčeho transparentního, sourodého, kumulativního. V žádném případě nesmí jít o nic, co by nějakým způsobem negativně ovlivnilo rovnováhu zážitku. Hry by měly být zábavné, a proto chceme dát tvůrcům nástroj, který bude využívat UI vždy v tom správném kontextu s ohledem na zábavnou a férovou hratelnost.

Nová platforma

Snažíme se o začlenění všech těchto nových funkcí přímo do revoluční nové herní platformy, kterou nazýváme Projekt Atlas. Projekt Atlas má v sobě snoubit engine Frostbite, herní služby a umělou inteligenci – a stát se tak novou platformu pro vývoj nových her optimalizovaných pro cloud. Půjde o plně integrovanou platformu schopnou vytvářet škálovatelné, společenské zážitky budoucnosti obřích rozměrů. V minulosti byly funkce jako hostování v cloudu, systém vyhledávání her, obchody, data, UI, herní úspěchy a sociální služby odděleny od vývojových nástrojů v enginu. Projekt Atlas bude schopen všechny tyto služby implementovat v rámci jednoho komplexního řešení.

Právě tato konsolidace bude velice zajímavá a osvobozující. Cloudová distribuce enginových služeb odstraní výpočetní omezení jakéhokoliv osobního počítače a otevře další možnosti pro hlubší personalizaci. S rozvojem možnosti výpočetních úkonů přes cloud vytvoříme svět plný uživatelského obsahu. A postupně dojde ke smazání hranice mezi enginem a službami. Tyto dva dříve oddělené světy enginu a služeb se začínají sjednocovat a vytvářejí tak poptávku po jednotné platformě nové generace.

Zde je pár způsobů využití Projektu Atlas v praxi:

Síla na dosah ruky

Průmysl nedávno zaznamenal řadu úžasných technologických pokroků, například:

• přechod z SDR s nízkým rozlišením na HDR v kvalitě Ultra HD;
• 4G a WiGig a v budoucnosti 5G;
• široká škála inovací v trojrozměrné grafice v oblasti osvětlení, textur a kreslicích objektů;
• algoritmy serverové neuronové sítě založené na velkých datech se závěry na straně klienta.

Každá z těchto technologií má potenciál zlepšit herní zážitek. Paradox však spočívá v tom, že s každým takovým technologickým vylepšením roste snaha o vytvoření herního obsahu, který by tyto výhody zužitkoval. Bez dalekosáhlé automatizace nebude možné překročit rozsah dnešních her vzhledem k tomu, že poptávka po lidských zdrojích a nákladech se nezmění. Stačí se podívat například na požadavky dobrodružných akčních her v otevřeném světě. Ty potřebují správnou koncentraci obsahu – hory, stromy, nepřátele nebo vozidla –, aby svět vypadal zajímavě a hráči jej tak chtěli prozkoumávat. Často se do vrcholné fáze vývoje zapojí více než padesát grafických návrhářů, kteří pracují tvrdě, protože každý prvek vyžaduje týdny, měsíce a dokonce i roky práce. Alternativou je opakování, kopírování a vkládání objektů, které dokážou pokrýt velkou plochu, ale ty jsou zase nerealistické a nezáživné.

V rámci Projektu Atlas předáváme sílu UI do rukou tvůrců. Například využíváme vysoce kvalitní data LIDAR se skutečnými údaji o horských hřebenech, které poté proženeme přes neuronovou síť navrženou pro vytváření terénních algoritmů. Poté vytvoříme vhodný nástroj, který bude k dispozici v panelu vývojových nástrojů. Díky tomu, že terén je generován pomocí UI, mohou tvůrci během několika sekund vytvořit nejen samostatnou horu, ale celé pohoří s okolím, a vše bude odpovídat skutečnosti. Připomíná mi to dobu, kdy mi bylo 15 let a právě jsem začínal vytvářet hry, takže jsem obzvlášť nadšený z toho, co to znamená pro malé i velké tvůrce. A to je jen jeden příklad z desítek až stovek aplikací pokročilých technologií, jež podporují vývojáře, kteří pracují na ještě větších a zajímavějších titulech.

Neomezená škálovatelnost

V rámci projektu Atlas pracujeme na optimalizaci cloudové distribuce enginových služeb pro zpracování renderingu, fyziky a simulace hry namísto spoléhání na výpočetní výkon jediného koncového zařízení. Projekt Atlas je založen na cloudu, takže může jít nad rámec omezení jednotlivých počítačů. Dříve byly simulace a vykreslování událostí ve hře omezeny výpočtovou silou konzole nebo počítače, případně serveru, k němuž bylo vaše zařízení připojeno. Využitím cloudového potenciálu umožníme každému hráči těžit z celé sítě serverů, které budou provádět složité výpočty a pracovat s vlastními zařízeními na vytváření věcí jako ultra realistické modely poškození v nových HD hrách, které budou k nerozeznání od skutečnosti. Chceme, aby tato úroveň hloubky byla k dispozici na každém zařízení.

Integrace distribuovaných sítí na úrovni vykreslování znamená neomezenou škálovatelnost. V typických moderních multiplayerových hrách je optimalizace obtížným úkolem v podobě vyvážení požadavků různých zdrojů a omezení kvality – paměť, procesor, grafická karta, věrnost, rozlišení a počet snímků. V současné době je limit 100 hráčů současně se vyskytujících na mapě o velikosti několika desítek kilometrů čtverečních. Ale cloud začne tyto hranice bourat. Tisíce hráčů by mohly soupeřit na jedné mapě o rozloze stovek až tisíců kilometrů čtverečních v rámci herní relace, která by mohla trvat dny, týdny nebo dokonce roky se zachováním postupu a pokračujícími realistickými sezónami/kampaněmi. Technické možnosti rostou exponenciálně a herní návrháři se mohou soustředit na samotnou hru.

Podpora cloudového enginu také znamená, že můžeme vyvinout společné nástroje, kterou jsou základem vlastního designového procesu. Dříve mohl na mapě pracovat pouze jeden vývojář, aby se předešlo problémům s prováděnými změnami od dalších lidí. Ale se správným nastavením enginu bude smět na mapě současně pracovat mnoho designérů, což vytvoří nové kreativní pracovní prostředí. Díky tomu, a bez ohledu na to, zda má tým 500, nebo jen pět lidí, nyní můžete dosáhnout realistických her bezprecedentními způsoby.

Zrušení hranice mezi hraním a vytvářením

Také si všímáme, že hráči jsou stále kreativnější. Modování, streaming, sledování – podle mne v budoucnosti musí být herní platformy směrovány na hráče, kteří upravují, vytvářejí a sdílejí svá díla s ostatními. V současné době modifikování hry obvykle vyžaduje hluboké technické znalosti, které hraničí až k hackováním.

Vzhledem k tomu, že vývojová platforma budoucnosti bude hostovat herní obsah v cloudu, budeme schopni umožnit hráčům bezpečné vytváření vlastního obsahu do her a služeb. Budete mít možnost snít o něčem, přeměnit vizi v realitu a sdílet svou práci s přáteli z celého světa. Budete dokonce schopni nabízet své nápady a představy komunitě. Chceme-li tento potenciál odemknout, potřebujeme engine založený na technologii cloud, který tyto služby bezproblémově integruje. Potřebujeme snadný přístup k herním souborům a svobodu jejich úpravy. Potřebujeme společnou platformu pro sdílení a hodnocení hráčských výtvorů. Dnes taková věc neexistuje, ale právě tímto směrem míří Projekt Atlas.

Hráči a vývojáři chtějí tvořit. A my jim chceme pomoci. Smazáním hranice mezi tvůrci a hráči demokratizujeme hru.

Volba, bezpečnost a kontrola

S podporou UI, cloudu a databází nás čeká vzrušující budoucnost. V době stále častější digitalizace vidíme také větší potřebu zajistit, aby každá hra a herní zážitek zůstaly zábavné, férové a bezpečné. Hry využívající síť nejen těží z mnoha souvisejících služeb, ale také vyžadují intenzivnější výměnu informací. A to znamená, že je třeba chránit data a soukromí hráčů.

To je další z mnoha způsobů, jakým Projekt Atlas pomůže tvůrcům. Když byly engine a služby vyvíjeny a provozovány samostatně, museli vývojáři spravovat a zabezpečovat oddělené datové toky. Díky integrované platformě Projektu Atlas mohou vývojáři uplatňovat bezpečnostní opatření, jako jsou certifikáty SSL, konfigurace, šifrování dat a okamžité aktualizace všech funkcí najednou z jediného bezpečného zdroje. To znamená, že se mohou konečně soustředit na to, co dělají nejlépe, tedy na vytváření her.

Obecně platí, že práce na technologii Projektu Atlas – zvýšená škálovatelnost a výpočetní výkon, využívání UI a větší bezpečnost – jsou jen jedním krokem vstříc budoucnosti.

V čem je takový rozdíl? Některá z těchto řešení již existují.

V současné době jsou některé z těchto možností již k dispozici, ale samostatně a jsou obtížně použitelné. Každá nová funkce musí být také implementována a konfigurována ručně. To otevírá spoustu možností.

Příležitostné náklady se promítnou do tvůrčího procesu, kvality her a inovací. To je zvláště důležité pro malá a nezávislá studia, kde je omezený lidský kapitál. Pokud někdo investuje čas a úsilí do jednoho aspektu vývoje, trpí tím jiná stránka. V současné době musí tvůrci věnovat spoustu času zajištění spolupráce různých služeb. To znamená ruční konfiguraci, integraci, přihlašování a kódování. Tedy čas a prostředky, které lze vynaložit na tvorbu nového herního systému, na nápady, děj či postavy. Některé úkoly, které vyžadují manuální práci, lze přenést na UI, kterou bude v libovolném rozsahu podporovat cloudový engine a související služby. Integrovaná platforma, která zajišťuje konzistentní podporu, pomůže vývojářům ušetřit čas a energii, které využijí na tvůrčí práci. A to znamená větší šanci na další herní hit. Hry nejsou jen software. Chceme, aby se tvůrci hry mohli zaměřit na to, co je nejdůležitější – tvořivost, kreativitu a zábavu.

Co dál? A kdy?

Práce na Projektu Atlas jsou v plném proudu a naším cílem je nejvyšší kvalita. EA je domovem desítek fantastických studií a technologických týmů, ve kterých pracují nejlepší tvůrčí a technologické mozky tohoto odvětví. Tito lidé jsou naší tajnou přísadou. Celá naše společnost se zaměřuje na společný cíl: konceptualizaci, konstrukci, testování a implementaci vývojových nástrojů. Věřte, že naši partneři mají velmi vysoká očekávání a my je nechceme nijak omezovat. Testují naši práci a zlepšují ji.

Intenzivně pracujeme se subjekty mimo EA na vylepšení celé platformy. Také si vyměňujeme znalosti, aby naše řešení splnila jejich očekávání. A jako vždy jsou pro nás nejdůležitější hráči a jejich názor na směr, kterým by se měly hry vydat.

Půjde nepochybně o vzrušující cestu, na kterou bych chtěl pozvat vás všechny. O průběhu prací na tomto projektu hodláme pravidelně informovat, tak se sem nezapomeňte čas od času vrátit. A pokud byste rádi hry vytvářeli, přidejte se k nám a pomozte nám s přeměnou budoucnosti ve skutečnost.

Nemůžu se dočkat, až uvidím, co dokážeme společně stvořit.