Les notions de base de l’optimisation d’un jeu vidéo

optimisation jeu video - Les notions de base de l'optimisation d'un jeu vidéo

L’« optimisation » d’un jeu vidéo est un ensemble de techniques et d’astuces mises en place pendant le développement d’un jeu, permettant de réduire le nombre d’instructions envoyées aux unités de calcul de votre console ou de votre pc.

Un article d’Elric Darmois, Loïc Lanternier et Jeremy Roussel, étudiants de l’IIM promo 2022.

L’objectif de l’optimisation d’un jeu vidéo est de rationaliser au maximum la charge de travail demandée à votre machine, afin d’atteindre un certain objectif de fluidité, pour que l’expérience de jeu soit la plus agréable possible et ceci sur tous supports.

Pourquoi optimiser un jeu vidéo ?

L’optimisation va de la création de systèmes de calcul plus performants à la suppression d’étapes intermédiaires durant le fonctionnement du jeu.

La fluidité d’un jeu est très souvent associée à sa fréquence d’affichage, autrement dit, le nombre d’images par seconde. Aujourd’hui, le standard de la fluidité passe progressivement à 60 fps (60 images par seconde). De plus en plus de jeux sur console atteignent cette fréquence actuellement, là où les ordinateurs la dépassent depuis un certain temps. Certains jeux AAA restent toutefois à 30 fps sur console de nos jours à cause de la puissance limitée de ces dernières.

Un jeu lourd et mal optimisé aura tendance à demander une charge de travail que votre machine ne pourra pas forcément fournir, du moins pas entièrement. D’une manière générale, la majorité des jeux fonctionneront mieux sur ordinateur que sur console car leur puissance de calcul est souvent bien supérieure.

Un des objectifs des développeurs est de toucher le maximum de joueurs, en ciblant le maximum de plateformes (playstation, xbox, pc etc …). Il reste évident de proposer le « même jeu » sur chacune d’elles. C’est pourquoi il est important d’optimiser les jeux vidéo pour obtenir la même expérience sur la multitude de nouvelles plateformes, toutes différentes les unes des autres de par leurs caractéristiques techniques ou bien de leur système d’exploitation.

Quelles sont les principales techniques et astuces d’optimisation ?

Rentrons dans le vif du sujet maintenant, en présentant différents exemples d’optimisation utilisée par les développeurs de jeux vidéo.

Le « culling »

Cela peut paraître évident mais on ne voit pas ce qu’il y a derrière nous … et bien dans un jeu 3D par exemple, l’ordinateur ne se pose pas de question et charge tout ce que l’on voit mais aussi ce que l’on ne voit pas à l’écran.

Le culling, occlusion culling ou fustrum culling sont des techniques qui permettent d’éviter cette charge inutile des données non visibles à l’écran (ce qu’il n’y a pas dans le champ de vision, ce qu’il y a derrière un bâtiment ou une montagne etc …).

Lorsque la caméra tourne et change de point de vue au sein du jeu, le processeur graphique charge la partie manquante de la scène et supprime la partie anciennement visible.

La « tesselation dynamique » ou « LOD automatique »

Il s’agit ici d’une technique utilisée pour réduire le nombre de polygones d’un modèle en fonction de la distance à laquelle on le regarde : en effet, on ne distingue pas ou très peu à l’écran la différence entre des objets éloignés, selon qu’il soient détaillés ou non.

Afficher quelque chose de très détaillé, incluant donc beaucoup de polygones et de calculs,  mais très « loin » a au final peu d’utilité. Il est donc plus judicieux de réduire le niveau de détail (nombre de polygones) à afficher sur un objet situé sur un horizon lointain.

Au final, cette technique de tesselation dynamique permet de simplifier la scène lointaine, réduit considérablement la charge de calcul et affiche un rendu à peine différent pour l’utilisateur.

Ou plus simplement…

Pour les consoles il n’y a pas de choix quant aux détails graphiques de votre jeu, les paramètres sont préenregistrés et ne sont pas modifiables.

En revanche, les développeurs n’hésitent pas à vous laisser le choix de ces paramètres graphiques sur PC (résolution des ombres, la distance d’affichage des objets etc..). Libre alors au joueur lui-même d’optimiser le jeu pour sa machine, en fonction des performances de cette dernière.

D’autres choisissent d’éviter de compresser leurs fichiers de jeux car cela oblige le processeur à décompresser à chaque fois tous les fichiers nécessaires. Mais cela vient avec un inconvénient, un jeu avec des fichiers décompressés est un jeu qui pèse lourd et prendra plus de place.

Heureusement aujourd’hui une grande partie des développeurs prennent le soin d’optimiser les jeux vidéos pour toutes les plateformes, afin de satisfaire tous les adeptes de jeux vidéo petit ou grand, et leur permettre une expérience optimale.

Cet article a été rédigé dans le cadre d’un atelier pédagogique d’écriture libre autour du digital, en première année du cursus en 5 ans de l’IIM, l’année préparatoire, par les étudiants de la promo 2022.