Нові правила гри: як зміниться GameDev після релізу WebGPU? — Погляд CTO Stan’s Assets

Розробники ігор з особливою увагою стежать за релізом WebGPU, що обіцяє низку вдосконалень та торує шлях новим технологіям. Заявлений у якості наступного великого стрибка для графічних процесорів (GPU) в вебсередовищі, WebGPU покликаний забезпечити суттєвий прогрес як для ігрових, так і для неігрових додатків.

Випуск WebGPU знаменує собою еволюційний крок у розвитку ігрової індустрії, пропонуючи розширений доступ до потужностей сучасних графічних процесорів. Цікаво, що WebGPU має на меті замінити WebGL як основний спосіб доступу до апаратних можливостей GPU з вебсторінок, пропонуючи розробникам більш потужну та гнучку платформу для вбудовування передової графіки в додатки.

Експерти очікують, що WebGPU відкриває нову еру прискорених браузерних обчислень, графіки і, особливо, штучного інтелекту. Конвергенція WebGPU і машинного навчання трансформує обробку робочих навантажень ШІ в браузерних додатках.

Зокрема, Intel зазначили у своїй статті, що WebGPU, заснований на сучасних графічних API, таких як Direct3D 12, Vulkan і Metal, ймовірно, забезпечить значний приріст продуктивності в порівнянні зі своїм попередником WebGL. Веб-браузер Google Chrome планує підтримку API WebGPU за замовчуванням. Отож, інтеграція технології, ймовірно, поглибиться, розширюючи сферу її впливу.

Поки триває зворотний відлік до очікуваної дати релізу в 2024 році, Олексій Яременко, технічний директор і співзасновник KAPPS, ділиться своїми думками про потенційний вплив WebGPU на розробників ігор.

Зміна правил гри: Чи знадобиться нам WebGPU раніше, ніж очікувалося? — Погляд CTO KAPPS

Впровадження WebGPU може переосмислити процес розробки вебдодатків. Олексій Яременко, технічний директор і співзасновник KAPPS, ділиться своїми думками щодо майбутнього запуску WebGPU та його потенційних наслідків для сфери розробки ігор.

«Коли з’явилося оголошення про очікувану підтримку WebGPU у 2024 році, це викликало резонанс у всій спільноті Unity», — згадує Яременко. Наразі попередня версія WebGPU запланована для Unity 2023.3. «На мою думку, вплив цієї технології важко переоцінити. Вона відкриває значні можливості для всіх розробників, а не лише для розробників ігор», — уточнює він.

Суть WebGPU полягає в тому, що ця технологія надає доступ до нових можливостей графічних прискорювачів. «Ми говоримо про багато ядер, багато потоків. Зараз центральні процесори в наших комп’ютерах (CPU) не можуть обробляти дані в такій великій кількості потоків, вони архітектурно відрізняються від графічних процесорів. Але GPU може, що призводить до суттєвого прискорення обробки даних, а отже, і до підвищення продуктивності обробки даних — ми говоримо про прискорення на порядки. В десятки, сотні разів», — прогнозує CTO KAPPS.

Проте трансформаційна сила WebGPU не обмежується підвищенням продуктивності. Наразі Unity-розробники не мають доступу до підтримки compute shaders в вебдодатках на платформі WebGL. WebGPU дає розробникам доступ до цього інструментарію. «Незабаром ми зможемо обробляти дані без обмежень безпосередньо з браузера. У поєднанні з можливістю працювати з обчислювальним шейдером, стандартизація на низькому рівні є тією сферою, де вплив WebGPU буде особливо помітним. Якщо для десктопних і мобільних пристроїв такий інструментарій існує вже досить давно, то для вебдодатків — це нова територія», — пояснює Олексій.

Такі технології, як от CUDA (Compute Unified Device Architecture) та OpenCV, дають можливість використовувати сучасні відеокарти для обчислень загального призначення. Цей підхід називається обчисленням загального призначення на GPU (General Purpose GPU). На сьогодні не існує аналогів цих технологій для браузерних додатків. Розробники сподіваються, що WebGPU зможе заповнити цей простір. «Робота з вебдодатками, що використовують WebGL, займає багато часу. Але ми очікуємо, що WebGPU значно спростить цей процес», — підкреслює Олексій.

На шляху до оптимізації і зручності веброзробки важливу роль відіграє інструмент VFX Graph в Unity. «Наразі він обмежений тим, що не працює з вебдодатками. І саме підтримка обчислювальних шейдерів в WebGPU дасть змогу використовувати VFX Graph для браузерних додатків, розкривши весь його потенціал», — каже CTO.

Нагальним питанням, на яке поки що немає відповіді, є мова програмування для написання обчислювальних шейдерів. Це може бути нова мова або, можливо, HLSL GLSL. «Нам потрібен WGSL (WebGPU Shader Language — мова шейдерів WebGPU). Особисто я вважаю, що всі розробники Unity з нетерпінням чекають, коли така мова буде представлена, аби її освоїти», — каже Яременко.

Очікування Олексія поширюються і на естетичну сферу. «WebGPU здійснить революцію у візуалізації вебдодатків, піднявши графіку до рівня мобільних додатків та консольних ігор. Це призведе до експоненціального зростання якості графіки, як це було в гонитві розробників ігор з 2008 по 2020 рік, що характеризувалася появою Ray Tracing + DLSS (Nvidia) та FSR (AMD)», — вважає він.

Крім того, Яременко вбачає потенціал для інтеграції AI та ML в рамках впровадження та освоєння WebGPU. «Впровадження окремих ядер TensorCore в графічних прискорювачах, які допомагають виконувати операції з даними, є ключовим фактором. Ці ядра будуть використовуватися для безпосереднього застосування ШІ, каталізуючи обчислення у вебдодатках», — підсумовує він.

Заключні думки

Поява WebGPU, ймовірно, матиме значний трансформаційний вплив не лише на графіку, але й на підвищення продуктивності в розробці вебдодатків. Оскільки WebGPU прискорить процеси розробки, змінить уявлення про візуалізацію вебдодатків і прокладе шлях для інтеграції ШІ та ML, можна лише уявити собі можливості, які він відкриє в найближчі роки.

WebGPU — не просто чергова технологічна новинка. Час покаже, наскільки далеко пошириться його вплив, але одне можна сказати напевно: з появою WebGPU світ стане свідком змін у сфері розробки ігор.

Підписуйтеся на Telegram-канал @gamedev_dou, щоб не пропустити найважливіші статті і новини про геймдев