Autrefois méconnus du grand public, les moteurs qui propulsent les blockbusters ludiques connaissent désormais la célébrité. Même les joueurs console savent que c'est l'Unreal Engine qui est aux commandes de leurs Gears of War. Personne n'ignore que la série Crysis est une vitrine technologique pour le CryENGINE de Crytek. Quant à John Carmack, son nom est irrémédiablement associé aux moteurs "id Tech'"qu'il créé pour id Software depuis Doom. Parmi ces mastodontes, le Frostbite du studio suédois Digital Illusions CE (plus connu sous l'acronyme DICE) fait figure de "petit" moteur qui monte, qui monte... Si sa notoriété n'est pas encore optimum, c'est en partie dû à son jeune âge. La première version date seulement de 2008, et nous n'en sommes aujourd'hui qu'à la seconde. Dans le même temps, le Cry Engine 3 ne connaît pas la crise, l'Unreal Engine 4 est en passe de devenir une réalité, et l'id Tech 5 donne la rage à de nombreux joueurs. De plus, le Frostbite 2 est une solution propriétaire conçue pour rester dans le giron de sa maison mère, Electronic Arts, qui a acquis totalement DICE en 2006. Les titres l'utilisant restent donc peu nombreux, puisque liés à un seul éditeur.



Limitée à Direct X 9, la première version de Frostbite a été utilisée dans les jeux Battlefield : Bad Company et Battlefield 1943. La version 1.5, compatible Direct X 9, 10 et 11, a bénéficié à Battlefield: Bad Company 2, Battlefield: Bad Company 2 : Vietnam et au pan multijoueurs du Medal of Honor de 2010 (la partie solo étant quant à elle assurée par l'Unreal Engine 3). Compatible exclusivement avec DirectX 10 et 11, Battlefield 3 inaugure donc l'ère du Frostbite 2, qu'on devrait revoir par la suite dans Need for Speed: The Run et le présumé Mirror's Edge 2.

Les atouts du Frostbite 2

Le nouveau moteur de DICE a été développé avec un seul objectif en tête : utiliser au maximum les ressources des PC modernes afin de combiner les atouts des autres solutions disponibles. Et plus précisément, ceux du Frostbite 1 et de l'Unreal Engine 3 utilisés précédemment par le studio. La première mouture du Frostbite avait fait forte impression grâce à une haute destructibilité de l'environnement, mais ne possédait pas de système d'éclairage avancé. A l'inverse, Mirror's Edge (qui utilisait le moteur d'Epic) bénéficiait d'un système d'illumination globale mais pâtissait de décors statiques. Frostbite 2 combine le meilleur des deux mondes, tout en progressant également sur de nombreux autres points.

DirectX 11

En s'affranchissant de DirectX 9, les développeurs ont gagné en performances CPU, et gagné à la fois en performances GPU et en qualité graphique. Accessoirement (de notre point de vue), ils ont également réduit leur charge de travail en délaissant toute notion de rétro-compatibilité. Grâce à la tesselation, les paysages gagnent en réalisme. En moyenne, une scène extérieure dans Battlefield 3 est composée de 923 000 triangles avec tesselation, contre 101 000 sans tesselation. Le surplus de calculs étant pris en charge par la carte graphique et non par le processeur, cela se fait sans chute drastique des performances. Le terrain apparaît donc nettement plus détaillé, aussi bien sur les lignes d'horizon que sur les pentes et cratères présents au sol. Ce grâce à l'utilisation du displacement mapping (technique destinée à apporter du relief aux objets) plutôt que du normal mapping. DirectX 11 a également permis d'améliorer les performances des opérations d'anti-aliasing, de streaming (meshes, c'est-à-dire réseaux de polygones, et textures) et d'instanciation (une seule commande envoyée au GPU pour l'affichage de plusieurs objets identiques), ainsi que le parallélisme (répartition des tâches sur différents cœurs). Au final, le jeu affiche donc de manière toujours détaillée les paysages très étendus comme les zones plus ramassées.

Destruction

La haute destructibilité des décors était déjà l'un des points les plus remarquables du premier Frostbite. L'effet était à la fois convaincant et pas trop gourmand en ressources matérielles. Du coup, les améliorations apportées par le Frostbite 2 sont transparentes pour le joueur. Elles concernent surtout une optimisation du workflow pour les développeurs. Les parties destructibles ne nécessitent plus d'UV mapping (dépliage en 2D d'un modèle 3D), mais sont définies à l'aide de sphères de localisation et « habillées » via du deferred rendering (technique de rendu compatible avec un grand nombre de lumières dynamiques). Heureusement, nul besoin de retenir ce jargon technique pour apprécier le résultat !

Rendu visuel

Si de nombreuses techniques sont utilisées pour améliorer la qualité générale des graphismes, les progrès les plus importants concernent certainement la gestion de la lumière. Le Frostbite 2 gère sans peine l'illumination globale dynamique (prise en compte de la réflexion de la lumière sur les surfaces), ce qui renforce sensiblement le réalisme de l'image. Et si le nouveau système d'éclairage utilise des sondes sphériques (lighting probes) de manière relativement classique, chacune de ces sphères contient plus d'informations sur la lumière qu'un niveau entier de Battlefield : Bad Company 2...

Animation

Même si cela n'est pas directement lié au moteur Frostbite, Battlefield 3 innove aussi en matière d'animations, puisqu'il s'agit du premier jeu EA "non sportif" à utiliser le système ANT. Autrefois dévolue à la gamme EA Sports (football, basketball, hockey), cette solution a été intégrée au Frostbite 2 pour améliorer à la fois les animations des ennemis en mode solo et ceux des joueurs humains en multi. Les soldats bénéficient de mouvements plus fluides et réalistes lors des transitions (abri derrière une couverture, passage du sprint au mode allongé...), tournent leur tête et leur arme avant leur corps, et ne glissent plus de manière irréaliste sur le terrain.

Audio

Dès le départ, le moteur Frostbite a été conçu pour gérer le HDR audio. Ce procédé transpose les principes de l'éclairage HDR (High Dynamic Range) au domaine sonore. Concrètement, le moteur audio réalise en permanence un mixage dynamique. Un choix très pertinent pour les titres orientés multijoueurs, puisque les événements y sont nettement moins prévisibles qu'en solo. Le système gère aussi bien les sons les plus faibles, à peine perceptibles, que les plus forts (les 130 dB d'un avion au décollage). Il décide en temps réel lesquels doivent être joués ou non, et à quel niveau, en fonction de la position du joueur. Cette priorisation évite que les sons d'ambiance, les voix, la musique, les tirs des armes et les bruits des moteurs rentrent en compétition les uns avec les autres et transforment l'expérience de jeu en bouillie sonore.