為了消滅遊戲的載入時間,人們都做了哪些努力?

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為了消滅遊戲的載入時間,人們都做了哪些努力? 遊戲 第1張

為了消滅遊戲的載入時間,人們都做了哪些努力? 遊戲 第2張

軟硬兼施。

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有什麼是比在遊戲中等加載更讓人抓狂的事嗎?兩眼死盯著Loading,雙手不停的按動,感覺自己在一點點的衰老。遊戲載入時間太長,一直以來都是被玩家廣泛吐槽的問題。

有時候也不能怪玩家太苛刻,因為有些遊戲的時間實在是太長了。比如2017年的《狙擊手:幽靈戰士3》,作為一款新時代的遊戲,加載時間居然需要整整5分鐘。

要是在網咖時代,5分鐘可是能做很多事情的。有外媒做了個有趣的測試,在加載《狙擊手:幽靈戰士3》的這段時間裡,實驗者可以打完了一局3圈的《馬裡奧賽車》,可以速通《到家》5次,或者出門在《神奇寶貝 go》中抓一隻神奇寶貝再回家。

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等待加載無疑是相當影響遊戲體驗的,所以如今不少遊戲都把超短的加載當成了遊戲的亮點之一。比如即將發售的《賽博朋克2077》,開發者就公開表示遊戲中沒有加載畫面。

這裡說的沒有加載畫面,指的是除了打開遊戲的第一次加載,讀取存檔和快速傳送之外,遊戲裡不會有其他的加載畫面,玩家進入新的場景,建築都是無縫銜接的。如今的3A遊戲中不少都能夠做到這樣的程度了。

隨著次世代的到來,加載時間可能即將成為歷史。在談及PS5對遊戲體驗的改變時,Epic的CEO Tim Sweeney 就直截了當地說「遊戲載入的時代結束了」。

Xbox Series X的演示中,我們也能直觀的看到次世代主機的加載時間。演示者在幾個遊戲中來回切換,等待時間大概只有幾秒鐘。

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之後推出的次世代遊戲比如《地平線2:西部禁域》《惡靈古堡:Village》,都曾有制作人表示,他們的遊戲是沒有加載時間的,哪怕是讀取存檔和快速傳送,加載的時間也可以忽略不計,最開始進入遊戲的時候加載也幾乎是瞬間完成,打開遊戲就立刻可以玩了。

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玩家們多年來的心願終於要成為現實了。

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自從遊戲出現以來,人們和遊戲載入的鬥爭就從沒有停止過。

加載本質上是數據量和加載速度之間的博弈,要想獲得更短的加載時間就必須要開源節流。

對於遊戲開發者來說,他們沒法改變數據加載的速度,因此只能使用各種方式來降低遊戲需要加載的數據總量。

其中一種常用的方式是設計一套合理的數據加載邏輯,一些遊戲不加載全部的內容,而只是加載玩家周圍一定範圍內的環境,然後再根據玩家的行動一邊運行一邊加載。

對於開放世界遊戲來說,這種系統更為重要,因為遊戲可能只有一個巨大的場景,如果一次性加載出來要占用大量的時間和資源,而將遊戲需要加載的時間分散在遊戲的過程中,玩家就不會感到明顯的加載了。

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為進一步減小需要加載的數據量,不少大型遊戲的植被、建築都有多套細節等級不同的模型(LOD),遊戲會根據物體與玩家的距離調整建模的精細程度,在玩家看不清或者不會注意的距離上就換成低分辨率材質和模型,而當玩家靠近時再逐級替換為更細致的模型,這樣即節省了資源的占用又不會對遊戲體驗產生很大影響。

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不同顏色代表了不同的細節等級

雖然開發者可以優化加載的流程,但隨著遊戲的體量越來越大,加載的壓力仍然很重,開發者沒法從根本上清除加載時間,於是他們想到了另一個解決方法:把加載過程藏起來。

加載最大的問題是打斷了遊戲的節奏,讓玩家感到煩躁。遊戲制作人們意識到要解決這個問題,其實不需要真的縮短遊戲的加載時間,只要讓玩家不到感覺加載就可以了。

不少遊戲中制作人會巧妙的隱藏加載畫面。比如設置一個需要兩個人才能推開的門,一個非常狹長的通道,或者讓角色進到電梯裡等待一段時間。這些設計有不少是為了吸引玩家的注意力,就像變魔術一樣,暗地裡遊戲其實正在拼命的加載。有的遊戲為了「縮短加載時間」甚至在主菜單頁面就開始偷偷加載了,哪怕你沒有點擊開始遊戲。

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質量效應曾因「電梯」太多被玩家吐槽

還有的遊戲會在加載時播放一些動畫,或者把加載畫面變成一個小遊戲,緩解一下焦急的心情。

比如《山脊賽車》在進入遊戲之前讓玩家先玩一個小型的賽車遊戲,可以有效的緩解加載綜合征,不同也說明當時的遊戲載入確實漫長。

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不論是設計聰明的加載邏輯,還是偷偷隱藏的加載畫面,都是需要人工制作和調試的,也就意味著更長的開發周期和更高的成本。對於一些預算不多的廠商來說,用同樣的時間和成本去優化遊戲的畫面,或者打磨遊戲的品質顯然是更加划算的選擇,因此優化加載時間往往被放在較低的優先級上,才會出現像《狙擊手:幽靈戰士3》那樣極端的例子。

從軟體層面上,遊戲制作人們對加載時間的改善能力是非常有限的,加載畢竟是遊戲運行客觀需要的,想要真正的減少、乃至清除加載時間,還是要依賴硬件性能的提升。

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從宏觀上看,遊戲的加載時間是跟隨著計算機硬件技術的發展而變化的。加載時間變長,一定程度就說明遊戲的發展速度超過了硬件的發展速度。

在8bit早期,一款遊戲的加載可能要長達十幾分鐘。尤其是一些主機和電腦是使用磁帶作為存儲介質的,不能像記憶體一樣隨意讀取,而只能按照磁帶的播放順序依次讀取,因此載入的時間就非常漫長。

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C64電腦

之後遊戲的載體變成了卡帶,加載時間一下子就短了下來。很多人應該深有感觸,小時候不論是GB還FC遊戲,插上卡就直接能玩,也沒有什麼讀取時間。

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但隨後遊戲一次又卡到了硬件的瓶頸上。卡帶的容量裝不下最新的遊戲,於是遊戲的載體變成了光盤,這次遊戲數據需要先從光盤、硬碟復制到記憶體,然後在記憶體上運行,不像卡帶可以直接讀取,加載時間又一次被拉長。

當然還有另外一個重要的客觀原因是,此時遊戲的量級已不是卡帶時期可比擬的,系統越來越龐雜,需要處理的數據量呈指數型增長。因此要得到像卡帶遊戲一樣的加載速度,設備的讀取速度也需要質的飛越。

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這幾年說到改善加載速度,就會提到固態硬碟,不少玩家都將SSD看作是縮短遊戲載入時間的神器。換上固態硬碟之後,一般遊戲的加載時間都能夠得到很好的改善。

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PS5和Xbox Series X兩臺次世代主機之所以能夠大幅縮減遊戲載入時間,很大程度上也是因為他們都配備了高速的SSD,開發者稱它們將改變未來的遊戲體驗。

SSD對於遊戲載入速度的提升效果是毋庸置疑的,不過它也只是一方面。遊戲載入的一部分工作是將數據傳輸到記憶體上,另一部分則是將記憶體上的數據讀取出來。SSD負責的主要是前一部分,而後一部分則是CPU的職責。

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CPU性能的提升對於遊戲載入時間的影響因遊戲而異,對於那些有很多運算工作的遊戲來說,強力CPU對加載時間的改善非常明顯

有媒體曾進行過實驗,嘗試分別使用不同性能的CPU和硬碟運行同一款遊戲,觀察CPU性能與固態硬碟對加載時間的影響。實驗結果顯示,高端CPU配上機械硬碟,和低端CPU配上固態硬碟在遊戲載入速度上的提升效果差不多,但哪一個都不能達到最佳的效果。

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而像是PS4這樣的老硬件,即使替換了SSD,加載速度也無法有很大的提升。這是因為受到了接口、線材的限制,PS4中使用的是SATA 2.0接口,數據傳輸速度的上限被限制在300MB/s。

所以,從這些例子我們能看出遊戲載入速度遵循木桶原理,同時受到很多因素的影響,哪一方面的短板都將限制加載速度的進一步提升。

要消滅遊戲載入時間我們不只是要提升一、兩個部件,而是需要一整套為之服務的系統,多管齊下、軟硬兼施。

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主機和PC遊戲尚且如此,對於分秒必爭的手遊來說,遊戲的加載速度更成了兵家必爭之地,畢竟多十幾秒的加載,就足以讓一位玩家失去興趣,轉而切換到各種社交和短視訊平臺——這年頭跟遊戲搶時間的APP 可太多了。

在智能手機遊戲發展的短短數年中,我們見證了遊戲體積的不斷膨脹和晶片性能逐年新高。早年遊戲體積雖小,通常只有幾十MB,但由於硬件性能羸弱,加載遊戲也挺慢的。特別是當時的大眾對APP的流量邏輯還比較陌生,遊戲開發商為了避免玩家在加載過程中關掉遊戲,通常會特別提醒「遊戲載入不耗費流量」,可以說費盡心血。

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如今,手機上的遊戲已經動輒以GB計算,比過去足足膨脹了百倍。但你打一局遊戲要加載的時間,反而可能還縮短了,這當然要得益於手機晶片性能的提升。

如果你有關註一些手機發布會(特別是安卓的),發布會演講幾乎無一例外地會把遊戲作為一個重要的性能衡量指標。特別是早幾年,手遊技術可說的維度沒那麼多,所以各家在發布會上,很喜歡拿出一個熱門手遊來比拼加載速度,以展現自家優異的性能。

如今,手遊所支持的特效越來越多,玩家們在意的指標也越來越多。不僅要加載快速,還要進一步追求畫面特效、音效、發熱、操控手感等,甚至連PC電競領域的高刷新高幀率也引入了進來。在一定程度上,這要得益於這幾年主打遊戲的手機,拉高了移動遊戲整體的技術指標,而在幾乎所有上述手機背後,都能看到高通驍龍晶片的身影。

之所以會有這樣的結果,除了性能上的考量外,還有一個重要的因素是,高通在不遺餘力地打造驍龍Elite Gaming,這是一套專門為了提升遊戲體驗而誕生的解決方案,通過軟體和硬件的優化讓遊戲體驗更順滑。

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比如今年的驍龍865完整支持的全新驍龍Elite Gaming,它讓玩家可以在90/120fps的高幀率運行遊戲,而在90幀率運行的情況下,晶片的能耗比還較之前提升了35%,讓玩家不用再為了手機的續航而作出妥協。

當然,更好的晶片帶來的並不只是「快」,還有更豐富的畫面特效。今年的驍龍865升級為最新Adreno 650,支持全新的硬件嵌入特性,例如Adreno HDR快速混合(Adreno HDR Fast Blend),該特性通過優化在龐雜粒子系統和渲染中常用的重度混合遊戲場景,在部分操作中可實現高達2倍的性能提升。理論上,在遊戲中有大量的煙霧、火焰、雨雪、爆炸等特效時,卡頓和掉幀情況也會較之前有明顯改善。在畫質方面,驍龍Elite Gaming還做了更多優化工作,比如True 10-bit HDR、超現實畫質增強這些特性,用來打造更加生動、逼真的遊戲場景。

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無論是主機/PC還是手遊,技術的發展最終目標往往是讓人感覺不到技術的存在。未來的玩家可能無法理解「載入」這件事會給人帶來多大煩惱,就像現代玩家也不知道「發色數」和「活動快」曾經對遊戲的畫面表現造成了多大限制一樣。有理由相信,隨著軟硬件的不斷優化,未來的遊戲體驗會更上一層樓,實現過去的玩家所不敢想像的效果。

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