Les graphismes de GTA 5 en 2013 : pourquoi c'était bluffant

GTA 5 est sorti le 17 septembre 2013 sur un matériel déjà âgé de huit ans : la PlayStation 3 et la Xbox 360, des consoles construites autour de 512 Mo de RAM et de processeurs conçus en 2005. Pourtant, critiques et joueurs étaient unanimes : rien sur le marché ne ressemblait à ça. La raison n'était pas une astuce matérielle, mais le moteur RAGE de Rockstar poussé dans ses derniers retranchements, un budget de production dépassant les 265 millions de dollars, et une équipe prête à reconstruire les systèmes de rendu depuis zéro.

L'essentiel :

• Sortie le 17 septembre 2013 sur PS3 et Xbox 360, des consoles avec seulement 512 Mo de RAM au total
• Construit sur une version profondément remaniée du moteur RAGE de Rockstar, avec un rendu différé capable de gérer des centaines de lumières dynamiques simultanées
• Une distance d'affichage qui couvrait toute la carte de Los Santos et du comté de Blaine, visible depuis presque n'importe quel point en hauteur
• Développement et marketing estimés à 265 millions de dollars, avec une équipe centrale de 360 personnes chez Rockstar North épaulée par plus de 1 000 personnes réparties dans six studios
• IGN et la plupart des médias ont parlé de "chef-d'oeuvre", en soulignant à quel point le jeu poussait le matériel de septième génération dans ses limites

Pourquoi GTA 5 avait-il l'air si en avance sur son matériel ?

Le Cell Broadband Engine de la PS3 et le processeur tricoeur de la Xbox 360 n'avaient pas été conçus pour un rendu de monde ouvert moderne, et les deux consoles partageaient à peine 512 Mo de RAM combinée, moins qu'un seul pack de textures haute résolution aujourd'hui. La réponse de Rockstar a été d'exploiter chaque cycle disponible grâce à un streaming agressif : textures, géométrie et audio se chargeaient et se déchargeaient en continu selon les déplacements du joueur, si bien que rien ne restait en mémoire au-delà de ce qui était visible immédiatement. C'est cette discipline de streaming qui a permis à Los Santos de paraître continu, sans écran de chargement entre la ville, la campagne et le fond de l'océan.

Le moteur RAGE : la vraie histoire technique

Le RAGE (Rockstar Advanced Game Engine) faisait déjà tourner GTA IV et Red Dead Redemption, mais il a été considérablement retravaillé pour GTA 5. Le moteur de rendu est passé à un pipeline hybride en rendu différé, qui sépare la passe de géométrie de la passe d'éclairage. Concrètement, Los Santos pouvait afficher des centaines de sources de lumière dynamiques à la fois, lampadaires, phares de véhicules, enseignes au néon, flashs d'armes, sans effondrement du framerate, ce que les moteurs en rendu direct de cette génération avaient du mal à égaler.

Le RAGE s'appuyait sur deux autres systèmes maison qui faisaient l'essentiel du travail :

• Euphoria, un moteur d'animation piloté par la physique qui rendait chaque collision de PNJ ou de véhicule procédurale plutôt que scriptée, avec une réaction différente à chaque fois
• Face FX, qui gérait la synchronisation labiale et l'animation faciale des trois protagonistes et de centaines de personnages secondaires, enregistrés grâce à une capture de mouvement et de performance intensive

Une distance d'affichage que personne d'autre ne tentait

Là où la plupart des jeux en monde ouvert de 2013 noyaient l'horizon dans le brouillard au bout de quelques centaines de mètres, GTA 5 affichait simultanément et avec un vrai niveau de détail Los Santos, les montagnes autour du Mont Chiliad et le désert du comté de Blaine, depuis presque n'importe quel point de vue. Les ingénieurs de Rockstar ont utilisé un Z-buffer inversé pour combattre les problèmes de précision de profondeur qui apparaissent normalement quand la distance d'affichage devient aussi longue, évitant le scintillement du "z-fighting" qui touche habituellement la géométrie lointaine. Combiné à un système de niveaux de détail qui remplaçait les objets éloignés par des modèles simplifiés, le résultat était une carte que l'on pouvait embrasser du regard dans son intégralité, plus proche d'une vitrine technologique de nouvelle génération que d'un jeu de septième génération.

Une météo dynamique qui changeait vraiment le monde

Le système météo de GTA 5 allait au-delà de simples effets de particules à l'écran. La pluie modifiait l'adhérence des surfaces, ce qui changeait réellement la tenue de route des véhicules sur asphalte mouillé ; les routes réfléchissaient la lumière en temps réel ; et le brouillard utilisait une technique de ray marching volumétrique pour diffuser la lumière à travers l'air à plusieurs profondeurs, une méthode coûteuse en calcul même sur un PC de l'époque. Rien de tout cela n'était indispensable au bon fonctionnement du jeu : c'était un pari délibérément pris pour que l'atmosphère vende un monde crédible, et le pari a fonctionné.

Le budget et l'équipe derrière ces graphismes

Rien de tout cela n'a été gratuit. Le coût combiné de développement et de marketing est estimé à environ 265 millions de dollars, ce qui faisait de GTA 5 le jeu le plus cher jamais produit à l'époque. L'équipe centrale de 360 personnes de Rockstar North était épaulée par les studios Rockstar de Leeds, Lincoln, Londres, New England, San Diego et Toronto, soit plus de 1 000 personnes au total. C'est cette envergure qui a permis de développer des outils sur mesure, des mois de capture de mouvement, et un pipeline de rendu conçu spécifiquement pour ce seul titre plutôt qu'acheté sur étagère.

Ce que Rockstar a construit	Pourquoi c'était important
Pipeline de rendu différé	Des centaines de lumières dynamiques sans perte de framerate
Streaming agressif des assets	512 Mo de RAM n'avaient jamais à contenir plus que ce qui était affiché
Z-buffer inversé	De longues distances d'affichage sans artefacts de z-fighting
Brouillard volumétrique et météo dynamique	Routes mouillées, vrai brouillard diffus, une météo qui change la conduite
Budget de 265 M$, plus de 1 000 employés	Des outils sur mesure plutôt que des solutions standard

Comment la critique a réagi en 2013

Les testeurs n'ont pas mâché leurs mots sur l'écart entre GTA 5 et tout ce qui tournait sur le même matériel. IGN a attribué au jeu son rare score de "chef-d'oeuvre", et de nombreux médias ont pointé le même détail : du matériel de septième génération faisait des choses qui semblaient appartenir à la génération de consoles suivante, arrivée quelques semaines plus tard avec la PS4 et la Xbox One. Rockstar avait en pratique construit une vitrine technologique pour un matériel qui s'apprêtait à être mis à la retraite.

Comment se comparait-il aux autres sorties de 2013 ?

2013 a été une bonne année pour les graphismes sur les consoles sortantes, The Last of Us et Tomb Raider ont tous deux poussé la fidélité visuelle très loin, mais ces jeux étaient bien plus linéaires et pouvaient concentrer leur budget de rendu sur un petit nombre d'espaces visibles à la fois. GTA 5 devait réussir le même tour de force tout en simulant un monde ouvert de plusieurs dizaines de kilomètres carrés, avec de la circulation, de la météo et des centaines de piétons rendus en continu. Cette combinaison d'ampleur et de fidélité est ce qui rendait la comparaison injuste pour tous ceux qui sortaient un jeu sur le même matériel.

Réponses rapides

GTA 5 a-t-il vraiment tourné sur la même PS3 sortie en 2006 ? Oui. Les versions PS3 et Xbox 360 sont la sortie originale ; les versions PS4, Xbox One, PS5 et Xbox Series sont arrivées plus tard avec des assets et un éclairage améliorés, pas un jeu différent.

Quelle était la plus grosse différence visuelle à l'époque ? La distance d'affichage et l'éclairage. Pouvoir voir toute la carte depuis une colline, entièrement éclairée et peuplée, est le détail que la plupart des testeurs relevaient en premier.

Ces prouesses ont-elles été obtenues au détriment du gameplay ? Non, les systèmes de streaming et de niveaux de détail ont été conçus justement pour que le joueur ne remarque jamais un chargement, ce qui explique pourquoi le monde paraît encore aussi fluide aujourd'hui.

L'héritage : toujours solide 13 ans plus tard

GTA 5 est ressorti sur PS4, Xbox One et PC avec un éclairage amélioré et des assets en plus haute résolution, puis à nouveau sur PS5 et Xbox Series X|S. L'architecture RAGE originale de 2013 a su s'adapter à quatre générations de consoles sans reconstruction complète, ce qui en dit autant sur l'ingénierie d'origine que la sortie initiale. Pour un panorama complet de ce qui a changé au fil des versions, voir GTA 5 en 2013 vs aujourd'hui : 13 ans d'évolution.

Les graphismes n'étaient qu'une partie de la grande histoire de 2013. GTA 5 a aussi pulvérisé tous les records commerciaux, voir Pourquoi GTA 5 a explosé tous les records en 2013, et le jeu final s'est réellement éloigné du premier aperçu donné par Rockstar, couvert dans La bande-annonce de 2011 de GTA 5 vs le jeu final. GTA Online a suivi quelques semaines plus tard sur le même moteur ; comment on jouait à GTA Online en 2013 et les premières voitures cultes que les joueurs ont adoptées complètent le tableau de cette époque.

GTA 6 va-t-il reproduire ce tour de force ?

Rockstar applique la même philosophie à GTA 6 sur une nouvelle génération de matériel, et les premières analyses des bandes-annonces laissent déjà entrevoir un bond similaire, voir tout ce que les fans ont repéré dans les bandes-annonces de GTA 6 pour le détail des indices que les joueurs épluchent image par image. Si 2013 est une indication fiable, le studio ne se contente pas de courir après un matériel plus puissant : il a tendance à construire des systèmes qui survivent à la génération de consoles sur laquelle ils sont sortis.