海外エンジニア「ソフトウェアレンダリングが好きだ」DOOMやQuakeの話で盛り上がる
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あるブログ記事「I Love Software Rendering」が、Hacker Newsで活発な議論を呼んだ。1990年代のDOSゲームが採用していたCPUによるレンダリング、つまりバイリニアフィルタリングを介さないピクセル感の強い描画への愛着を語った内容で、DOOMやQuake、Half-Life、Blood、Ion Furyといった作品名が次々と挙がった。コメント欄では「好きなのはソフトウェア処理そのものではなく、ピクセル化したテクスチャの見た目だ」という指摘が出て議論になり、さらにUnreal Engine 5のNaniteが「ソフトウェアレンダリング」と呼べるのかどうかという、現代の用語の境界についての論争にも発展した。
ソフトウェアレンダリングが好きだ
出典: jamesfmackenzie.com / 元記事はこちら
あの頃のソフトウェアレンダリング時代か。サウンドカードを追加しただけで10fpsも伸びたんだよな。
映像制作(ゲームじゃない方)では今でもCPUレンダリングが大好きだ。安定してるし、すごく大きいシーンも扱える。GPUは速いけど、本当に巨大なものはレンダリングできない。しかもCPUの絵のほうが圧倒的に綺麗なんだよ。
この記事のタイトルは本当は「ピクセル感のあるテクスチャが好き」であるべきだろう。『3Dカードはバイリニアフィルタリングでテクスチャを滑らかにした』とあるけど、それ、別にやらなくてもいいんだよな。
Valveは『Half-Life』の25周年アップデートでこれをオプションとして追加してくれた。本当に感謝してる、その方がずっとクールに見える。
そうそう、ニアレストや専用のピクセルアートシェーダーを使ってるゲームは好きだな。バイリニアは手抜きっぽく見えてしまう、特に画面全体の拡大に使われてるとなおさら。AppleのLanczosもちょっと気持ち悪く見えて、それが理由でiPadの画面スケーリングがどうしても苦手なんだ。
本物のPSXゲーム体験がしたいなら、頂点座標を全部ピクセル単位に丸めて、パースペクティブ補正を無効にするといいよ。
自分もソフトウェアレンダリングが大好きだ!『試す価値のあるゲーム』リストに『Unreal Tournament』も加えたい。今のマルチプレイ事情がどうなってるかは分からないけど。
ソフトウェアレンダリングには長年お世話になったけど、初代DOOMから『サイバーパンク2077』以降まで遊んできた古参ゲーマーとして言わせてもらうと、4K/60FPSでリアルタイムレイトレーシング、動的ライティング、反射、膨大なジオメトリ…こういうのは体験を大きく高めてくれる。とはいえ、Voodoo以前の古いDOOMの見た目も間違いなく良かった。Voodooによる滑らかさにも、安っぽいなりの味があったよね。
性能差があまりにも大きいから、GPUが無い環境を狙ってるのでない限り、UIを描くだけであってもGPUを使わない理由はないと思う。自分の遅いスマホでもWebGLなら、CPUでピクセルを描いたらデスクトップでもカクつくようなことが普通にできる。
ソフトウェアレンダリングは、当時のGPU側のやり方よりも良い視覚効果を出せることがよくあった。汎用CPUなら理論上どんな効果でも実現できる、ソフトウェアそのものがピクセルシェーダーだから。プログラマブルなシェーダーパイプラインは2001年のGeForce3まで存在しなかったしね。
記事には『3.3GHzのクアッドコアXeonでも1600×1200フルで『Shadow Warrior』を動かすには足りない』とあるけど、DOS上の話だから、4コアのうち3コアはそもそも何もしてないんじゃないか?
『試す価値のあるゲーム』にはもっと追加できる。『Unreal』(と『Unreal Tournament』)、『Thief』、『Quake II』(『Quake』からの小さな進化)、『Half-Life』(『Quake』からの大きな進化)、『Shadow Warrior』、ソフトウェアレンダリング対応の現代版DOOMポート、『Heretic』『Hexen』『Descent』『System Shock』『Homeworld』。
『Quake IIはQuakeからの小さな進化』とは言うけど、あのカラーライティングは別格だったぞ。
『Quake II』のソフトウェアレンダラーにはカラーライティングは無いよ。それはOpenGL限定の機能。『Half-Life』と『Unreal』の方がよく出来てて、ソフトウェアモードでもカラーライティングに対応してる。
『2019年のBuildエンジンゲーム『Ion Fury』は今でもソフトウェアレンダラーを搭載している』とあるけど、ちなみにあれは名作で、何年かぶりに出会った最高のシューターだった。当時Buildエンジンのゲームにはあまりハマらなかったタイプなので、懐古フィルターがかかってるわけじゃなく、本当に傑作だと思う。
『Ion Fury』は改造版eDuke32を使っていて、ソフトウェアのみのレンダリングもかなり上手くできるけど、リアルタイムライティングを使っているのでデフォルトはGPUアクセラレーションになっている。とはいえBuildエンジンは1997年の時点でソフトウェアボクセルを持っていた。これは結構すごいことだった。
自分の理解では、動作が良くなかったからこそ、あのソフトウェアレンダラーは外されたはずだけど。
この系統のゲームをもっと求めている人には、『Supplice』も絶対おすすめしたい。
筆者と同じ意見だ。ただ、当時のディスプレイは今とは違うものだったことも忘れてはいけない。今見ているシャープなピクセルテクスチャは、当時のCRTでは少し違って見えていたはず。筆者と自分が気に入っているあのシャープでザラッとした見た目も、実際は当時もう少しぼやけていたはずだ。
テレビ用CRTでプレイしてたなら別だけど、それ以外ならそうは思わないな。当時のPCモニターはすでに十分シャープだった。
みんなが『DOOM』をあらゆる機器で動かせるのって、ソフトウェアレンダリングが理由なのか?
自分も同じ。だからこれまで何年もかけて、たくさんのソフトウェアレンダラーを書いてきた。ソフトウェアレンダラーを搭載した最近のプロジェクトの動画もある。
『Blood』の名前が出てくるの嬉しいな、あれをプレイしてたのは自分だけなんじゃないかと時々思ってた。
お気に入りの3Dゲーム(『Quake 2』や『Pod』)をVoodoo2でついに見たときのことを覚えてる。すぐにカチンときた。バイリニアフィルタリングでテクスチャがぼやけて見えるのが嫌いだったし、黄色っぽいライティングを好む傾向にも微妙な気持ちだった。白以外の光については今はもう柔らかくなったけど、フィルターのかかっていない低解像度テクスチャへの懐かしさは今でも100%ある。
誰か筆者にCRTのことを教えてあげたい人はいないのか?この環境と古いゲームの組み合わせなら、本当に度肝を抜かれるはずだ。
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UE5のNaniteはソフトウェアレンダリングを使っているけど、ピクセルっぽい見た目にはならないし、ハイエンドPCも要らないし、DOSも必要ない。
ソフトウェアレンダリングにDOSが必須だったことなんて一度もない。当時でもWindowsで使えたし(自分は実際それで『Half-Life』を最初にプレイした)、今でも対応しているエンジンなら現代のOSでも動く。
それは正確じゃないと思う。NaniteがLODやライティングなどをどう処理しているかの組み合わせの話で、ソフトウェアとGPUの混成だと思う。
この辺りになると言葉の定義があやふやになってくる。CUDAやコンピュートシェーダーを使うのは『ソフトウェアレンダリング』なのか、そうじゃないのか?
何年か前にローグライク用に小さなソフトウェアラスタライザーを書いたことがある。一番良かったのは、パイプライン全体をデバッガでステップ実行できたこと。ドライバ由来の変な挙動もシェーダーコンパイルの癖も無くて、ピクセルがおかしいのは単純に自分の数式が間違っているから、それだけだった。
それがソフトウェアレンダリングじゃないってどういうことだ?これらのゲームはハードウェアレンダラー無しで出荷されてる。確かにAAも無いけど、それがなぜソフトウェアレンダリングじゃないことになるんだ?
言いたいのは、投稿者が好きだと言っているものの本質は、ソフトウェアかハードウェアかというレンダリング方式とは関係ない、ということ。
つまり、投稿者が気に入っている点は『ソフトウェアで処理されていること』そのものではない、という意味だ。『これ』というのは『投稿者が好んでいるらしいもの』を指している。
『ソフトウェアレンダリング』は普通、GPUのラスタライズ専用機能で行う『ハードウェアレンダリング』に対して、『CPUでラスタライズを行うこと』を意味する。Naniteはちょっと変わっていて、GPUのハードウェアラスタライズ機能は使わないけど、ラスタライズ自体はGPU上で行っているので、この二分法にはうまく収まらない。
まあ、Naniteのラスタライズも結局はGPU上で行われていて、『ただ』固定機能パイプラインではなくシェーダーで実装されているだけだ。グラフィックスハードウェアが汎用化していくにつれて、『ソフトウェアレンダリング』という言葉自体の説明力はどんどん弱くなっている。
それ(ソフトウェアレンダラー)は今も残ってるけど、自分は使ってプレイしてない。Buildエンジン特有のマウス視点の歪みで気分が悪くなるんだ。
投稿者がソフトウェアレンダリングを好む大きな理由のひとつは『そのゲームが本来そう作られていたから』というものなので、(1)これは明らかにDOSゲームの話をしていて、(2)AAを切るだけでは解決にならない。
この話題の背景と論点
ソフトウェアレンダリングとは、3dfxのVoodooなど専用3Dグラフィックスチップが普及する前に主流だった、CPU側で画面描写の全処理を行う方式を指す。1990年代後半に3Dアクセラレータが台頭すると、バイリニアフィルタリングでテクスチャを滑らかにする手法が標準になり、スレで語られる「ピクセル感の強い見た目」は過去のものになっていった。
スレで意見が割れたのは、ノスタルジーの対象が「ソフトウェアで描画していたこと」自体なのか、それとも「フィルタのかからないピクセル表現」なのかという点。後者を支持する声は、今でもニアレストネイバー方式を選べば同じ見た目を再現できると指摘していた。
もう一つの論点はUnreal Engine 5のNaniteで、GPUの固定機能ラスタライザを使わずシェーダーで処理する点が「ソフトウェアレンダリング」に当たるのかどうかで意見が分かれた。CUDAやコンピュートシェーダーの扱いも絡み、GPUが汎用化した現在では「ソフトウェア/ハードウェア」という区分自体が曖昧になってきていることが背景にある。
※本記事は海外掲示板 Hacker News のスレッド「I Love Software Rendering」から抜粋し、編集部で日本語に意訳したものです。訳文の責任は当サイトにあります。
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