Ninja Gaiden 4: Cỗ máy hành động tốc độ cao được xây dựng từ nội lực

Ninja Gaiden 4: Cỗ máy hành động tốc độ cao được xây dựng từ nội lực

Engine nội bộ

Có lẽ đối với các game thủ quen thuộc với thị trường game trong năm nay trở lại đây, tin tức về việc một tựa game mới ra mắt không sử dụng Unreal Engine 5 có thể là một tin khá tích cực.

Trong blog phát triển chính thức, PlatinumGames xác nhận rõ rằng tựa game Ninja Gaiden 4 sử dụng engine nội bộ của họ, chứ không dựa vào Unreal Engine 5 hay các engine thương mại khác. (PlatinumGames Inc. Official WebSite) Họ viết:

“Please note that this title uses PlatinumGames’ proprietary engine. … I hope to share a glimpse behind the scenes of the graphics and ‘feel’ of the gameplay that we achieved together with the in-house engine team!”
(PlatinumGames Inc. Official WebSite)

Việc chọn một engine nội bộ mang lại cho họ nhiều quyền kiểm soát sâu về hiệu năng, cách quản lý các luồng xử lý đồ họa, và các module xử lý dành riêng cho game hành động tốc độ cao — thứ vốn là “tâm huyết” của series Ninja Gaiden.

Ưu tiên hiệu năng – hướng tới 120 FPS

Một trong những tiêu chí kỹ thuật đặc biệt của Ninja Gaiden 4 là mục tiêu đạt 120 FPS — tức mỗi khung hình chỉ được xử lý trong 8 mili-giây (so với ~16 ms ở 60 FPS).
Để đạt được điều đó, đội ngũ đã phải tiến hành những tối ưu sâu rộng trên cả CPU và GPU — không chỉ đơn thuần giao việc cho GPU. Việc này gồm:

Để đạt được 120 FPS, đồng nghĩa mỗi khung hình phải được xử lý trong vòng 8 mili giây (miliseconds) Đồng nghĩa với các xử lý khác như đầu vào, âm thanh.. phải được hoàn tất trong khoảng thời gian này. 

Ngay cả trên các hệ máy mới nhất hiện tại như Playstation 5 hay Xbox Series X|S việc này đòi hỏi các nhà phát triển phải "nhúng tay" sâu hơn trong việc tối ưu của game.

• Theo như blog của nhà phát triên Ninja Gaiden 4, phiên bản lần này sẽ hỗ trợ ba chế độ hiệu năng: 

  • 120 FPS Mode.

  • Frame Rate Priority Mode.

  • Graphics Priority Mode. 

Việc lựa chọn các chế độ hình ảnh và khung hình khác nhau gần đây đã trở thành mặc định cho các hệ máy console. Hầu hết các game ra mắt hiện tại trên Console sẽ đều có hai chế độ chơi. Một thiên về chất lượng hình ảnh (4k, các hiệu ứng nặng hơn) đổi lấy một trải nghiệm khung hình thấp hơn - và ngược lại. 

Một số bí quyết giúp Ninja Gaiden 4 đạt tốc độ 120 FPS

Đằng sau tốc độ hành động mãnh liệt của Ninja Gaiden 4 là một hệ thống tối ưu đồ họa cực kỳ tinh vi. PlatinumGames tiết lộ rằng nhóm phát triển đã dành phần lớn thời gian để tái cấu trúc cách engine xử lý “mesh” – tức là các mô hình 3D của nhân vật, quái vật, vũ khí và bối cảnh.

Thông thường, một game hành động tốc độ cao sẽ phải xử lý hàng nghìn mô hình cùng lúc — từ mái tóc tung bay của nhân vật chính đến đổ bóng của hàng trăm kẻ địch xuất hiện trên màn hình. Để đạt được tốc độ khung hình mục tiêu 120 FPS (8 ms mỗi khung hình), PlatinumGames đã áp dụng ba kỹ thuật trọng yếu: LOD, HLOD, và Merged Mesh.

LOD (Level of Detail) – Giảm chi tiết dựa trên khoảng cách

LOD là kỹ thuật giảm số lượng polygon (mặt đa giác) của mô hình 3D khi đối tượng ở xa người chơi.
Ví dụ: Khi bạn nhìn thấy một kẻ địch ở 50 m, game không cần hiển thị từng sợi tóc hoặc từng vết xước trên áo giáp của hắn. Engine sẽ tự động thay mô hình “chi tiết cao” bằng mô hình đơn giản hơn – chỉ còn vài trăm polygon thay vì vài nghìn.

• Lợi ích: Giảm tải cho GPU mà người chơi gần như không nhận ra sự khác biệt.

• Ứng dụng trong Ninja Gaiden 4: Mọi đối tượng – từ nhân vật chính Yakumo đến các vật thể nền – đều có nhiều cấp độ LOD được chuẩn bị sẵn, chuyển đổi mượt mà theo khoảng cách camera.

Về cơ bản đây không phải là một kỹ thuật quá mới, nếu như bạn đã từng trải nghiệm Monster Hunter Wild trên một số dòng card cũ hơn (3060/ 3050) bạn sẽ tận mắt chứng kiến việc này ở khoảng cách gần ;))

HLOD (Hierarchical Level of Detail) – Gom nhóm đối tượng xa thành một khối

Khác với LOD chỉ áp dụng cho từng mô hình riêng lẻ, HLOD xử lý cả nhóm vật thể ở xa bằng cách gộp chúng lại thành một mô hình đơn giản duy nhất.
Ví dụ: Một khu nhà trong thành phố có hàng trăm cửa sổ, biển quảng cáo, dây điện… Khi nhìn từ xa, HLOD sẽ “nướng” (bake) toàn bộ khu nhà đó thành một khối duy nhất, giúp engine chỉ phải render một vật thể thay vì hàng trăm.

• Lợi ích: Cắt giảm hàng nghìn lệnh vẽ (draw calls), giảm mạnh CPU overhead.

• Thử thách: Quá trình “bake” HLOD rất tốn thời gian. PlatinumGames đã chuẩn bị máy chuyên dụng với CPU Xeon 36 nhân và RAM 256 GB chỉ để xử lý phần này – cho thấy mức độ đầu tư kỹ thuật của họ.

Merged Mesh – Hợp nhất vật thể gần để giảm lệnh render

Trong khi HLOD tối ưu đối tượng ở xa, Merged Mesh lại giúp giảm tải với các vật thể nằm gần nhau trong tầm nhìn.
Khi nhiều mô hình nhỏ cùng xuất hiện sát cạnh nhau (ví dụ: mảnh vỡ, cột trụ, vũ khí rơi rải rác), engine sẽ hợp chúng lại thành một “lệnh vẽ duy nhất”. Điều này đặc biệt quan trọng trong những trận đấu đông đúc – nơi hàng trăm vật thể cùng được hiển thị mỗi giây.

• Lợi ích: Giảm lượng các lệnh vẽ (Draw calls) ngắn hạn, giúp CPU không bị “nghẽn cổ chai” khi xử lý hiệu ứng chiến đấu dày đặc.

• Kết quả: Game vẫn giữ cảm giác tốc độ cao, kể cả trong những cảnh “loạn chiến” – đặc trưng của series Ninja Gaiden.

Tự động hóa qua InstaLOD – vũ khí bí mật của PlatinumGames

Để quản lý hàng chục nghìn mesh với nhiều cấp độ chi tiết khác nhau, PlatinumGames đã tích hợp trực tiếp công cụ InstaLOD vào engine nội bộ.
InstaLOD là phần mềm thương mại cao cấp dùng trong công nghiệp game và điện ảnh, có khả năng:

• Tự động giảm polygon (đa giác) nhưng giữ nguyên dữ liệu quan trọng như UV map, normal map và texture.

• Tạo nhiều phiên bản LOD chỉ trong vài phút thay vì hàng giờ thao tác thủ công.

• Giúp đảm bảo toàn bộ mô hình (nhân vật, bối cảnh, hiệu ứng) đều được tối ưu trước khi đưa vào engine.

PlatinumGames thậm chí còn xây dựng một hệ thống điều khiển InstaLOD nội bộ – cho phép pipeline tự động chọn mức giảm chi tiết phù hợp với từng khu vực hoặc loại vật thể.
Nhờ vậy, game có thể vừa nhẹ, vừa đẹp, vừa ổn định ở tốc độ 120 FPS – điều mà hiếm engine thương mại nào làm được ở thời điểm hiện tại.

So sánh với các engine “mở” như Unreal Engine 5

Không có gì sai khi sử dụng Unreal Engine 5 – nó là engine mạnh mẽ, phổ biến và có nhiều hỗ trợ. Tuy nhiên, thực tế các bài viết phân tích đã chỉ ra rằng nhiều tựa game dùng UE5 đang gặp vấn đề về hiệu năng, đặc biệt khi máy yếu hoặc khi chưa tối ưu tốt pipeline. Ví dụ, Epic Games CEO Tim Sweeney thừa nhận rằng nhiều vấn đề của UE5 “không phải từ engine mà từ quá trình phát triển và tối ưu muộn” (Windows Central)
Một bài phân tích còn ghi:

“Unreal Engine 5 … games running poorly or stuttering …” (GameFromScratch.com)

Trong khi đó, việc PlatinumGames sử dụng engine nội bộ cho phép họ tinh chỉnh riêng cho loại game cần tốc độ cực cao — họ biết rằng Ninja Gaiden cần phản xạ nhanh, khung hình mượt, và chuỗi động tác nối liền — điều mà nhiều engine “đa mục tiêu” khó đáp ứng tốt ngay từ đầu.

Kết quả và lợi thế thực tế

Việc sử dụng engine nội bộ mang lại những lợi thế sau:

• Có thể ưu tiên giới hạn thời gian khung hình rất thấp để đạt 120 FPS, đồng thời vẫn giữ chất lượng đồ họa “chuẩn hack-and-slash”.

• Có khả năng tối ưu sâu vào từng phần như mesh, LOD, render command — giúp giảm tải CPU & GPU, tránh hiện tượng “giật” hoặc “drop frame” khi nhiều kẻ địch xuất hiện hoặc cảnh tốc độ cao xảy ra.

• Cho phép thiết lập rõ ràng các chế độ hiệu năng để người chơi trên các nền tảng PS5/Xbox Series X|S đều có trải nghiệm ổn định.

Ý nghĩa với game hành động tốc độ cao

Game hành động kiểu Ninja Gaiden chưa bao giờ chỉ là “đồ họa đẹp” — nó là phản xạ, kỹ thuật, tính liên tục. Khi bạn đánh, né, lao tới với nhịp rất nhanh, việc khung hình hỏng hoặc load chậm là nghiêm trọng hơn nhiều so với game khác. Vì vậy, việc engine được phát triển “theo yêu cầu của gameplay” trở nên cực kỳ quan trọng. Đó là lý do tại sao lựa chọn engine nội bộ — có thể tùy biến, tối ưu sâu — lại hiện diện hiệu quả hơn sử dụng engine phổ biến mà phải “quản lý” nhiều mục tiêu khác nhau. 

Với Ninja Gaiden 4, PlatinumGames và Team Ninja không chọn theo làn sóng “engine phổ biến nhất” — họ chọn đồng hành với engine nội bộ để thực hiện tầm nhìn về tốc độ và phản xạ tuyệt đối. Trong khi nhiều dự án dùng Unreal Engine 5 phải đánh đổi hiệu năng hoặc tối ưu muộn, việc sử dụng engine riêng cho phép họ giữ vững tốc độ, chất lượng và cảm giác “mượt như nhát chém” — điều then chốt của dòng Ninja Gaiden.