Игровой движок (англ. game engine ) — это центральный программный компонент компьютерных и видеоигр и других интерактивных приложений с графикой, обрабатываемой в реальном времени. Он обеспечивает основные технологии, упрощает разработку и часто даёт игре возможность запускаться на нескольких платформах, таких как игровые консоли и настольные операционные системы, например, GNU/Linux, Mac OS X и Microsoft Windows.
Словосочетание «игровой движок» подразумевает целый комплекс прикладных программ, включающий движок рендеринга («визуализатор») для 2D или 3D графики, физический движок, или обнаружение столкновений (и реакции на столкновение), звук, скриптинг, анимацию, искусственный интеллект, сетевой код, streaming, управление памятью, threading и граф сцены. Строго говоря, все части кода, написанные программистами при разработке игры, являются компонентами движка. Игровой процесс (геймплей) определяется функциями, реализованными в этих программах.
Если на заре компьютерной эры каждая игра создавалась разработчиками «с нуля», то всё изменилось с момента появления игры Doom (более 10 лет назад). В настоящее время практически все коммерческие игры создаются с использованием готового инструментария: в процессе разработки можно сэкономить за счет повторного использования одного игрового движка для создания множества различных игр.
Иногда «мододелы» делают какие-то видоизменения с помощью встроенного в игру языка программирования через скриптовые сценарии. Можно подкрутить некоторые параметры функций движка, чем с удовольствием пользуются читеры (увеличивая, например, количество денег у игрока). Однако серьезные изменения геймплея невозможны без вмешательства в исходный код игры. И тут начинаются проблемы. Во-первых, не каждая игровая компания код обнародует. Во-вторых, далеко не каждый может разобраться самостоятельно в огромном количестве функций движка. А другого пути часто нет, поскольку отсутствует справочная информация и техническая поддержка (спросить не у кого). В-третьих, как правило, публикуют исходный код уже технически устаревших движков (например, Quake II, III).
Что же остается начинающим разработчикам?
Бесплатные игровые движки
На сегодняшний день самыми популярными и продвинутыми из бесплатных (обычно open source , с открытым кодом) игровых движков являются:
Объектно-ориентированный графический движок рендеринга. Написан на C++, 3D графика, в нем используются Direct3D and OpenGL. По этому движку существуют печатные книги (на английском языке). Имеется и русскоязычный сайт . Для работы с последней версией движка нужен один из следующих компиляторов: gcc, Visual C++ 7.1 (2003), Visual C++ 8.0 (2005). Движок поддерживает компиляторы Для работы в Linux и Mac применяется gcc 3+. Если в игре будет использован DirectX, необходимо предварительно установить DirectX SDK (можно скачать с сайта Microsoft).
По утверждению разработчика, Ogre не является в строгом смысле слова игровым движком. Как сказано в документации, «Ogre — графический, и только графический движок. Это значит что ничего другого, кроме вывода и обработки графики, он не делает. Но это значит еще и то, что к нему можно прикрутить сторонние библиотеки для создания полноценной игры, а именно:
Ogre не содержит эти библиотеки, но предоставляет интерфейс, который позволяет легко подключать внешние модули».
Движок отличается широкой поддержкой разнообразных графических форматов. Помимо стандартных, можно использовать объемные, сжатые текстуры и cubemaps. Много плагинов, которые позволяют импортировать в него 3D-модели из различных пакетов 3D-графики (3DS Max, Maya, Milkshape3D, Blender Wings3D). При этом можно использовать как фреймовую, так и скелетную анимацию. Ландшафты в Ogre выглядят неплохо. Для создания небольшой игры в состав движка включены все необходимые стандартные классы управления сценой. Игровые ресурсы можно паковать в архивы PK3 ZIP.
На Ogre делают и коммерческие игры — в частности, на нём написаны игры «Стальные монстры» (Pacific Storm) и онлайновая игра Anarchy Online . Разработка на основе движка коммерческих игр говорит о большом потенциале Ogre. У него множество пользователей. Есть к кому обратиться в случае возникновения проблем. Наверняка их кто-то до вас решал или, по крайней мере, знает, как обойти. Большое количество справочной информации и примеров позволят освоить движок даже начинающим. Это отличный вариант для разработки игры при отсутствии финансов на покупку коммерческого engine.
Имея готовый игровой движок, можно думать только о механике игры, а это очень важно для разработчика.
Источники:
Все мы слышали про движки для создания игр, при этом мало кто понимает, что это такое.
Даже сами студии, занимающиеся разработкой видеоигр, дают весьма расплывчатое определение термина, точнее, толком не могут отделить саму игру от движка, на котором она строится.
Попробуем разобраться с вопросом, подходя к ситуации в роли , и рассмотрим самые популярные игровые движки : их особенности, сферы применения, слабые и сильные стороны.
Игровой движок или game engine – это изначальное программное обеспечение, разработанное для создания на его основе компьютерных игр, зачастую определённого жанра.
Термин образовался в средине 90-х по отношению к шутерам вроде Quake, Wolfenstein и Doom .
Еще до возникновения такого понятия игровой мир заметил, что удивительно хорошо сочетали в себе:
Обратив внимание на это, разработчики начали выпускать собственные игры на основе того же Doom , с минимальными изменениями: перерисовка карт и прочих графических моделей, редактирование физического движка.
Преимущественное большинство движков создаются под определённый игровой жанр и часто для указанной платформы.
Использование game engine для нескольких платформ или жанров делает его менее унифицированным и оптимальным, он не раскроет свой потенциал.
Движки для разработки игр специализируются на жанрах.
Например, базовое программное обеспечение и экшена будет изрядно отличаться даже в основных составляющих. Несмотря на это, все они имеют ряд общих или схожих частей (строк кода).
В любой игре есть взаимодействие объектов , управление кем-либо или чем-либо при помощи геймпада, мыши и клавиатуры, вывод картинки и звука, наложение текста, рендеринг трехмерных объектов (в 3D-играх).
С учётом этого некоторые движки успешно используются для разработки развлечений разных жанров. изначально был платформой для создания шутеров от первого лица, но Gear of War (вид от третьего лица) и Speed Star (гонка) на его основе получились полноценными видеоиграми.
Благодаря им появилось понятие движка, с них и начнём.
В какой-то мере платформы для создания стрелялок являются наиболее технологичными, проработанными и сложными. Кроме высококачественного , к игрушке выдвигаются следующие требования:
Обычно это двухмерные развлечения, к ним требования более снисходительны:
Для них характерны большое разнообразие персонажей с уникальными способностями и техниками, отдельная анимация каждого из них, мимика и жесты, выполнение заданий на протяжении раундов, сложная система ударов, их комбинаций, защитных движение, комбо и спец-приемов.
Нередки в файтингах и сетевое взаимодействие, кастомизация персонажа, появление последствий драки (царапины, ссадины), добивающие приёмы.
Для гонок создан не один игровой движок с учётом специфики игр.
Ввиду реализации мультипоточности, PhysX отличается наличием выделенного потока без каких-либо проверок. Это позволяет выполняться ряду задач одновременно в параллельных потоках.
Тесселяция позволяет добиться , что положительно отражается на цветовой коррекции, наложении шума и зернистости на изображение в реальном времени.
Объемный туман, размытие в движении, параллакс для любой поверхности, значительная точность и высокая детализация – не все преимущества движка.
Звуковая составляющая поддерживает трехмерное позиционирование, отчего появляется ощущение трехмерного пространства и возможность вычислить источник звука.
Прочий функционал:
Игры: серия Metro, в том числе разрабатывается Metro Exodus, и Arktika.1.
Яркий пример реализации личных амбиций и один из немногих всемирно известных движков, созданных на просторах СНГ.
Создан дочерней компанией Ubisoft, используется для выпуска и только внутри компании.
Первой игрой была первая часть Креда Убийцы, затем появился симулятор сноуборда и Prince of Persia.
Любая из них вызвала массу удивления и привнесла в мир виртуальных развлечений немало нового.
Поддерживается на PC, PS всех версий, Nintendo, Wii и Xbox.
Код написан на C++, модели нарисованы в ZBrush, а окружающий мир – в 3ds Max. Для правильной скелетной анимации задействовано . Физику виртуального мира моделирует легендарный Havok. В последних релизах было уделено немало внимания смене времени суток, динамическому освещению и дистанционной прорисовке. Также в него была интегрирована прогрессивная схема растительности (как в Far Cry 2) с новым ИИ, важным отличием коего является усовершенствованная система навигации NPC. Реализация и отладка Direct3D 10/11 хоть и весьма затратные, работа все же была проделана.
Среди неназванных особенностей движка выделим следующие:
С Ubisoft, в плане устроить массовую заваруху и нагнать побольше людей в одно место, не сравнится никто.
Довольно новый движок от американской студии Bethesda, которая продемонстрировала его возможности в Skyrim. Как и предыдущие решения, создан только для нужд его разработчика. За основу был взят Gamebryo – подспорье для Oblivion и его аддонов.
Первое, что интересно в технологии – поддержка огромных локаций с дальней прорисовкой, свободным и быстрым перемещением.
Большое внимание уделено работе с водой и снегом, а система автоматической генерации осадков, камней, деревьев и травяного покрова самостоятельно определяет пропорции создаваемых объектов в зависимости от местности.
Улучшенный ИИ, использованный в Oblivion, более правдоподобно симулирует жизнь людей и их отношение к главному герою.
Концепция управления развитием сюжета способна генерировать дополнительные задания с учётом стиля игры.
Система построения деревьев изрядно переработана в новой версии движка, что позволило разнообразить растительный мир, и разгрузить для её просчёта.
Для анимации персонажей использован посторонний инструмент от Havok.
Особенности:
Ничего лучшего для моддеров пока не придумано, поэтому больше, чем для Fallout, их создано только для Oblivion.
Последняя версия движка от немецкой компании Crytek для шутеров от первого лица.
Самый удачный пример использования – .
С 2016 года движок стал распространяться по схеме «заплати, сколько не жалко», но только для игрового использования.
Особенности и возможности:
Многие, наверное, знают, сколько времени и сил уходит на создание только одной игры. Нужно придумать оригинальную сюжетную линию с интересными персонажами и написать огромный сценарий. А когда все продумано, дело идет за реализацией проекта. Создание различных моделей (объектов уровней, людей и т.д.), создание локаций, написание программных кодов, снятие внутри игровых роликов. И это далеко не все. Если вдаваться в подробности, то на описание всех деталей разработки игры уйдет не одна страница. Как правило, делаются они на специальных игровых движках. Давайте сначала разберем, что значит понятие «игровой движок» и его предназначение.
Игровой движок (англ. game engine ) - это центральный программный компонент компьютерных видеоигр и других интерактивных приложений с графикой, обрабатываемой в реальном времени. Он обеспечивает основные технологии, упрощает разработку и часто дает игре возможность запускаться на нескольких платформах. Игровой движок подразумевает целый комплекс прикладных программ, включающий движок рендеринга (визуализатор) для 2D или 3D графики, физический движок, звук, скриптинг, анимацию, искусственный интеллект, сетевой код, streaming, управление памятью, threading и графические сцены. То есть, все части кода, написанные программистами при разработке игры, являются компонентами движка. Геймплей определяется функциями, реализованными в этих программах, поэтому, чем больше этих самых функций, тем разнообразнее будет игровой процесс.
Польза от игровых движков ощутимая. Если раньше игры создавались буквально с «нуля», то сейчас они разрабатываются на готовых инструментариях. Это позволяет разработчикам сэкономить кучу времени, когда большинство программных кодов и других полезных вещей уже находятся под рукой. Неудивительно, что один и тот же движок может использоваться в десятках популярных игр.
Сейчас мы приведем несколько популярных игровых движков и расскажем вам про их технические характеристики.
CryEngine.
CryEngine является первым игровым движком, разработанным немецкой компанией Crytek. На нем же студия сделала свою первую игру, которая носит название Far Cry . Движок был выпущен 2 мая 2002 года, а в 2006 году все права на него перешли компании Ubisoft.
Как утверждают основатели Crytek, у них стояла цель, прежде всего, сделать хороший и качественный движок для своих проектов. Но после его официального выхода в свет, к компании поступило предложение, о его приобретении. После успешной сделки и недолгих раздумий, разработчики приступили к созданию своего бизнеса по продаже лицензий.
Разработка CryEngine началась сразу же после основания компании. Изначально предполагалось, что движок будет использоваться для технологической демонстрации компании nVidia. Но на выставке ECTS 2000 (англ. European Computer Trade Show - Европейская Компьютерная Выставка) творение Crytek произвела на всех посетителей большое впечатление. После этого разработчики взялись за разработку своего первого шутера, в котором будут задействованы все возможности движка, а также несколько новых обновлений. Суть этих обновлений заключалось в том, чтобы новые шейдеры дали возможность вести все сложные просчеты в другом длинном шейдере, и при формировании рельефных изображений на сложно-освещенных объектах больше не приходилось тратить значительные ресурсы ускорителей. А новая технология движка PolyBump позволяет создавать текстуры, используя при этом, реальные полигоны. В этом и есть его отличие от Bumpmapping, где при создании текстуры используются карты нормалей. Позже разработчики выпустили другую версию движка, в которой были улучшены уже присутствующие технологии, а также были добавлены новые. Одной из таких новинок является Geometry Instancing.
Спустя 2 года, после выхода игры Far Cry, права на нее приобрела компания Ubisoft. Согласно условиям договора, к ней перешла вся интеллектуальная собственность не только игры, но и самого движка, персонажи, сюжет, франшиза, сеттинг, торговая марка, логотип, права на разработку продолжений и издание. После этого, Crytek продолжили развитие движка в дополнениях Far Cry для консолей Xbox, Xbox 360 и Nintendo Wii.
Несколько особенностей первого CryEngine:
CryEngine 2.
CryEngine 2 был создан немецкой компанией Crytek и в первый раз был применен в шутере Crysis от этой же студии. Официальный анонс движка состоялся 23 января 2006 года, но выпустили его только в следующем году того же числа. Разработчики делали заявление, что сама игра останется ПК-эксклюзивом, так как техническая начинка консолей не сможет воспроизвести ее в хорошем качестве. Да и на многих компьютерах того времени Crysis, из-за своей графической начинки, частенько подтормаживал. После выхода игры, Crytek решили продемонстрировать видео в HD-формате, в котором были показаны все возможности нового движка. В первый раз его показали на выставке Game Developers Conference 2007 (GDC) , но из-за своей большой популярности ролик стал публичным.
Позже этот движок продемонстрировали на выставке (GDC) 2008, проходившей в Сан-Франциско. Там ему вручили награду «Best Technology Award», что переводится как «Лучшая технология». Также в этой категории соревновался Crysis с такими известными играми как Halo 3 , Call of Duty 4: Modern Warfare , Portal и Assassin"s Creed . Что немаловажно, он обошел их всех. На этой же выставке разработчики сделали заявление, что CryEngine 2 будет показан на консолях Xbox 360 и PlayStation 3, а также, что он будет оптимизирован, а это значит, что он будет работать даже на средних по мощности компьютерных системах. К тому же, одна компания разработала игру Vigilance, которая получила награду на игровых соревнованиях I/ITSEC Serious Games Competition. Сама игра не предназначена для общественного пользования. Она нужна для подготовки военных специалистов по обнаружению и идентификаций взрывных устройств.
Особенности и ключевые характеристики.
Рендерер движка создает реалистично выглядящие источники света и тени. Если между источником освещения есть препятствие, то создается естественная мягкий теневой эффект, в высоком разрешении, с объемными краями и правильными в перспективе. В качестве примера можно привести солнце и дерево, которое будет отбрасывать тень. Она будет менять свое расположение в зависимости от положения источника освещения.
Технология затуманивания позволяет создавать облака, дым и туман, который обволакивает землю, из-за чего в игре создается ощущение уменьшенной видимости тех объектов, на которых был применен этот эффект. Также эта технология очень хорошо взаимодействует с тенями, добавляя глубину и размерность ландшафту.
Благодаря расширенной шейдерной технологии можно создать оригинальные эффекты, такие как грязь, эффект невидимости, замороженной поверхности и т.д. Их можно использовать отдельно от других базовых шейдеров. Также поддерживаются такие функции, как по-пиксельное освещение, окна, дисплеи, пулевые отверстия и анимированные текстуры. К тому же движок поддерживает высококачественную технологию трехмерного океана. Благодаря ей, вода обрезается в том месте, где находится берег. Под водой создается эффект солнечных зайчиков и движущихся теней с помощью системы каустической симуляции.
Физический движок CryPhysics применен почти ко всем объектам на уровне. С его помощью, деревья в игре Crysis гнуться в ту сторону, в которую дует ветер, и могут ломаться от действий игрока. Здания разрушаются по физике, и снести их не так просто. После разрушения объекта с обломками можно взаимодействовать.
Помимо Crysis-а и его сюжетных аддонов, движок использовался в таких играх, как Merchants of Brooklyn, Blue Mars, Entropia Universe, Kailas и в ряде других проектов.
CryEngine 3.
CryEngine 3 на данный момент является последним движком студии Crytek. Но в тоже время, в отличие от своих предшественников, он впервые предназначался не только компьютерам, но и консолям седьмого поколения. К тому же он ориентирован на разработку многопользовательских онлайн-игр.
Первое отличие нового движка от предыдущих версий является его кроссплатформенность. Разработчики решили перестать ПК-эксклюзивы из-за разгула пиратства. Поэтому шутер Crysis 2 вышел не только на персоналках, но и на консоли. Новый CryEngine оптимизировали для хорошей работы на средних по мощности компьютерах и приставках. В сети есть ролик, где сравнивались кадры CryEngine 3 с запущенной игрой Crysis на CryEngine 2.
Cравнение CryEngine 3 и CryEngine 2
Видео показало, что первый проигрывает второму в плане качества графики, но это не помешало ему стать популярным. Движок завоевал награды: «European Innovative Games Award» (Европейская премия за инновационные игры) и «Best Simulation in Real Time» (Лучшая симуляция в реальном времени).
Нововведения в CryEngine 3.
Все элементы CryEngine 2 остались в новом движке, но были переработаны и улучшены. В частности это касается технологии попиксельного освещения в реальном времени. Благодаря новым шейдерам, не просто создаются разные эффекты вроде «»невидимости», они еще накладываются на другие эффекты, текстуры, которые, в свою очередь, могут быть присоединены другие шейдеры, создающие другие различные эффекты.
Технология попиксельного освещения поддерживает симуляцию пулевых отверстий, окон, поверхностей, анимированные текстуры, отражение и преломление. Новая внедренная технология «bershader» содержит в себе кучу полезных нововведений: до четырех источников света, карты нормалей, зеркальные и детализированные текстуры, туман и т.д.
Игровой движок Rockstar Advanced Game Engine (RAGE) создан подразделениями Rockstar San Diego и Rockstar North основной студии Rockstar Games. Движок используется только этими компаниями, поэтому он не лицензируется и не предназначен для использования частным лицам.
Изначально «Рокстаровцы» использовали движок Criterion Games, который носил название RenderWare. Но позже, крупное американское издательство Electronic Arts приобрело саму студию, и ее творение, что плохо сказалось на политике лицензирования движка.
В связи с этим, Rockstar решили создать свой собственный движок, и привлекли к этой работе свои подразделения. Первая игра, созданная в новом (RAGE) вышла 23 мая 2006 года и носит название «Rockstar Games presents Table Tennis». А спустя некоторое время, разработчики выпустили новую часть знаменитой игровой серии - GTA 4 , которая была уже второй игрой на новом движке и впервые использовала новую технологию процедурной анимации «euphoria».
Особенности и характеристики.
Как и все другие движки, RAGE содержит в себе графический, звуковой, анимационный и физический движки, игровой искусственный интеллект, скриптовый язык и все необходимые инструменты. Главным преимуществом творения Rockstar является способность эффективно обрабатывать большие игровые пространства, так как игры этой студии не делились на небольшие уровни, а составляли огромную территорию. Разработчикам пришлось создать специальный менеджер памяти движка. Он постоянно распределяет и удаляет объекты из оперативной памяти без ее фрагментирования.
Кроме обработки игрового пространства разработчики уделили внимание и физике транспорта в играх. Им постоянно приходилось учитывать такие параметры машин, как вес, силу сцепления, езду по определенной поверхности и другие характеристики. За анимацию людей в играх отвечает «euphoria». Его особенностью является то, что он самостоятельно создает анимацию персонажей на лету. Такая технология стала применяться после выхода GTA 4.
id Tech 4.
id Tech 4 в начале своей разработки планировался как расширение для уже готового движка Quake III. Но после внедрения нового рендеринга, было принято решение создать новый движок, путем полного переписывания и изменения остальной части от старого. Но вся проделанная работа стоила того. В свое время он был один из самых технологичных игровых движков. На его основе были созданы игры: Doom 3 , Quake 4 , Prey , Enemy Territory: Quake Wars , Wolfenstein .
Особенности.
Одной из главных новшеств id Tech 4 является использование попиксельного освещения. Такая техника применялась в Doom 3. Также эта игра использовала технологию унифицированного освещения и затемнения, которая генерирует все эти параметры «на лету». Если раньше вся информация об источнике света сохранялось, и на все освещение в уровне в целом никак не влияла, то теперь все изменилось. Любой объект или персонаж может отбрасывать тень не только на определенную часть локации, но и на самого себя.
Технология «Мегатекстуры» была добавлена с целью, хранить различную информацию о ландшафте в определенных частях или по всей области. Такая функция нужна, если нужно рассчитать, в каком месте будет проигрываться тот или иной эффект, а также для расчета силы тяжести в специальных участках карты.
Системные требования.
Существенным недостатком id Tech 4 является необходимость в высокопроизводительной видеокарте, совместимость с Direct3D 8. Из-за этой проблемы приходилось выбирать определенные типы графических плат, так как не все из них поддерживали нужный Direct. В качестве примера можно привести видеоадаптер GeForce 4 Ti. С этой картой игра спокойно работала, в то время как на других она, либо вообще не запускалась, либо шла с недостаточным количеством кадров в секунду. Пользователи не были довольны этим и поэтому, id Software пришлось внести значительные изменения в движок. После добавления этих изменений ситуация заметно улучшилась.
Любому, кто захочет создать свою компьютерную или консольную игру пригодится движок. Можно воспользоваться творением известных разработчиков, но нужны большие деньги на приобретение лицензии. Но никто не запрещает вам создать свой собственный движок. Да, работа трудоемкая, но и создание игры на готовой площадке тоже дело не из легких. Но если же вы решили заняться этим делом, то желаем вам удачи, старания и терпения.
Вместе с созданием первых игр программисты пришли к тому, что каждая игра содержит общие компоненты, даже несмотря на различие аппаратных платформ. А первые игры имели место на игровых автоматах размером с холодильник.
Общая для игр функциональность - графические решения, игровые механики, расчет физики и другое - стала выделяться в отдельные библиотеки, но, для того чтобы быть «игровым движком» было еще далеко. Во многом это было связано с серьезным различием программно-аппаратных платформ и неопределенности в самих играх. Ведь жанры и типы игр еще предстояло изобрести, при том, что многие первые игры были текстовыми. Собственно, именно для ранних адвенчур и платформеров и стали возникать игровые движки, особенно с развитием графики - хорошим примером можно назвать Adventure Game Interpreter (AGI). При разработке King’s Quest в далеком 1984 году, программисты Sierra On-Line столкнулись с неудобством низкоуровневой разработки столь сложной и перспективной по графике в те времена игры - и разработали набор решений, которым и стал AGI. Всего на нем было выпущено 14 различных игр за 5 лет на 7 различных платформах, поэтому понятие “кроссплатформенность” было важным уже тогда.
Однако, движки того времени редко выходили за пределы изначальной компании-разработчика и, как правило, были достаточно узкоспециализированными под конкретный жанр игры.
Игровой движок представляет своеобразную узкоспециализированную операционную систему, поскольку включает все модули последней. В него входят: система управления памятью, графическая подсистема, система ввода, аудио подсистема, искусственный интеллект, физическая подсистема, сетевая подсистема, редактор игровых уровней и другое. Кроме того ядро движка может предоставлять особый подход к работе с файлами – файловую (ресурсную) систему, а так же отличающиеся от основной операционной системы средства работы с многопоточностью. Современный игровые движки вдобавок включают интерпретатор скриптового языка, заточенного для описания игровой логики, а нередко и полностью визуальный ее редактор. Его использование позволяет абстрагироваться от описания низкоуровневых команд и инструкций, а сконцентрироваться на геймплее. На этом составляющие движок компоненты не ограничиваются, их может быть как больше, так и меньше.
Второй значительной целью разработки движка является кроссплатформенность или платформонезависимость разрабатываемой игры. То есть возможность ее запуска с минимально возможными изменениями. Совсем без изменений на другой платформе осуществить запуск игры не удастся из-за аппаратных различий, в том числе: размеров экрана, средств и способов управления и др.
Развитие игровых движков происходит вместе или под влиянием развития аппаратных и программных платформ, вместе с появлением новых игровых жанров и изменениями вкусов пользователей. Коротко говоря, развитием игровой индустрии в целом.
В 1996-м году вышла игра Quake на Quake Engine. Этот движок оказал колоссальное влияние на игровую индустрию.
Дерево движков, основанных на Quake Engine
Почти до конца десятилетия на рынке промежуточного программного обеспечения для игр (другими словами, игровых движков) практически единолично ритм задавала id Software. Однако в 1998-м году компания Epic Games выпустила успешную игру Unreal на одноименном движке - с настоящим технологическим прорывом по уровню графики. Ведущим программистом движка стал основатель Epic Тим Суини. Тим наравне с Кармаком является наиболее значимой фигурой в истории движков игровой индустрии - и Unreal Engine в его 3 и 4 версиях очень популярен и сейчас. Год спустя от Epic вышла ставшая еще более популярной игра Unreal Tournament.
В это же самое время конкурирующая компания-разработчик – id Software выпустила мультиплеерную игру Quake 3 Arena (на движке id Tech 3), ровно как Unreal Tournament включающую сетевые баталии.
Эти две игры стали флагманами индустрии, определив ее развитие на годы вперед.
На рынке было не так много игроков. Поэтому их продукция была очень дорога, и флагманские движки лицензировались только достаточно крупными разработчиками,
Ситуация начала коренным образом меняться примерно в середине первого десятилетия 21-го века. Тогда на рынке и в свободном доступе стало появляться большое количество средств для разработки игр. Бизнес промежуточного ПО (middleware) стал набирать обороты. Сначала рынок заполнился графическими фреймворками: Ogre, DarkGDK и др., предоставляющие программисту высокоуровневую прослойку над графическим API. В то же время отличающиеся от игровых движков полным отсутствием внутриигровых редакторов.
Затем на рынок пришли полноценные игровые движки по ценам, уместным для небольшой инди-команды разработчиков, среди них: Torque 3D, Unity 3D, и многие другие. Даже стартовавшие как флагманские движки - например, CryEngine от Crytek и ранее упомянутый Unreal Engine - стали использовать намного более доступную ценовую политику и стали доступны даже начинающим разработчикам.
Torque 3D
Важным трендом игровой индустрии стали казуальные игры. Эти, по своей сути, незамысловатые, но красочные, не требующие бешеного взаимодействия с клавиатурой и мышкой головоломки с технической точки зрения были проще трехмерных хардкорных шутеров, поэтому для их разработки не понадобилось сильной модификации универсальных движков. Но, зато, в индустрии появились новые игроки, такие как: Torque Game Builder, HGE и другие.
Torque Game Builder
В это же время, благодаря World of Warcraft, в игровой индустрии стали очень популярны MMORPG - а параллельно многие жанры делали все большую ставку на мултиплеер. Целый ряд движков не смог предоставить пользователям новую функциональность для клиент-серверных приложений, поэтому они ушли в небытие. Другие движки были адаптированы для мультиплеерного мира путем разработки для них серверных решений, так для Unity 3D были разработаны Photon и SmartFox. Третий тип универсальных движков, изначально являясь клиент-серверным, не почувствовал изменений. К нему относится Torque 3D. Также на рынке появились новые движки, предназначенные для глобальных многопользовательских игр, например HeroEngine, BigWorld, объединяющие масштабируемое под тысячи игроков серверное решение и доступный конкретному игроку клиент.
HeroEngine
На рынке еще с 90х существовали браузерные игры, а затем второе рождение им дали социальные сети. необходимость эффективно создавать игры для браузера не осталась незамеченной. Разработчики универсальных движков, например Torque 2D/3D, Unity 3D отреагировали на это довольно оперативно, выпустив плагины для браузеров, которые позволили отображать графику прямо в окне последних. Сначала популярность завоевал визуализатор на основе технологии Flash, но по целому ряду причин эта технология все больше теряет свою долю на рынке. Поэтому сейчас для визуализации в вебе часто используется библиотека для языка JavaScript - WebGL, которая позволяет создавать интерактивную 3D-графику. Однако, из-за недостатков языка, таких как отсутствие многопоточности, библиотека не может полноценно удовлетворить потребности игроделов. Ей на смену консорциумом W3C (куда входят: Microsoft, Google, Mozilla и др.) разрабатывается новый низкоуровневый бинарный компилируемый формат WebAssembly.
WebAssembly
Под конец первого десятилетия 21-го века очень быстро развивались мобильные технологии. Как гром среди ясного неба появились мобильные устройства по мощности сопоставимые с ПК средней ценовой категории и способные запускать мощные игровые приложения со всеми спецэффектами, которыми обладали низкоуровневые графические интерфейсы. На что разработчики игровых движков ответили в некоторых случаях созданием специализированных конверторов, создающих нативный для конкретного оборудования код (как, например, Unity 3D), а в других - модернизировали свои продукты для кроссплатформенности (к примеру, Torque 2D , Cocos 2DX). Также, на рынке появились новые игроки, предлагающие кроссплатформенные движки для всего парка мобильных устройств, выполняющиеся со скоростью нативного кода. Примеры подобных средств: Corona SDK, Marmalade SDK, AGK (App Game Kit).
Corona SDK
Также, возник целый ряд кроссплатформенных движков, позволяющих разработать игру при минимальном знании программирования. Примерами можно назвать Construct 2 и GameMaker Pro. Используя готовые решения и визуальные редакторы, можно быстро - иногда в течение нескольких часов - создавать простые игры. Это оказалось особенно распространенным на мобильном рынке, где распространение free2play модели и короткая игровая сессия сделали “простые” игры вполне успешным жанром.
Последний на текущий момент тренд игровой индустрии - виртуальная/дополненная реальность. Подавляющее большинство современных игровых движков уже обзавелись поддержкой данной технологии, среди них: Torque 3D, Unity 3D, Unreal Engine 4. Разработано и множество сторонних расширений, таких как Vuforia Unity Extension. Чтобы реализовать поддержку очков VR разработчикам движков надо не только добавить визуализацию на второй экран (для второго глаза) с отличным от первого содержимым (так как, первый и второй глаза могут видеть отличающиеся сцены), но и так же добавить поддержку управления с новых устройств ввода, которые различны для разных гарнитур VR и пока не стандартизированы.
1) Однопользовательские игры (со своей спецификой для ПК и консолей)
2) Многопользовательские онлайн игры
3) Игры для социальных сетей и браузерные игры в целом
4) Мобильные игры (со спецификой для телефонов и планшетов, и Android/iOS)
5) Игры для VR/AR
Кроме того, существуют и другие платформы - от SmartTV до игровых автоматов.
Для разработки каждого типа есть определенный набор движков, потому что с технической стороны между всеми типами игр имеются большие различия. На рынке сейчас представлены десятки движков на любой вкус: кроссплатформенные и специализированные, требующие активной работы с исходным кодом движка и доступные без знаний программирования вообще, с разными производительностью, качеством документации и ценой. Подробнее о современных движках и о том, как выбрать правильный для своих целей, я рассказываю на дисциплине “Технические основы разработки игр” нашей программы “
Это пятая статья из цикла материалов для начинающих разработчиков игр: Игровой движок - написать самому или взять готовый?
Одна из самых распространённых ошибок начинающих разработчиков - это желание во что бы то ни стало написать свой собственный игровой движок и уже на нём сделать игру. Не редкость, когда оба этих дела пытаются проводить параллельно, в итоге, естественно, успешно проваливая оба.
Создание полноценного игрового движка требует специальных знаний, понимания того, как работают игры, огромного количества свободного времени и желания писать исходный код. И уж поверьте - это отнюдь не весёлое занятие, как это может показаться. Даже в бесплатные готовые решения, доступные для использования, вложены тысячи человеко-часов программирования, не говоря уж о коммерческих движках, в которые помимо времени ещё были вложены и серьёзные финансы. Изобретать велосипед, когда вокруг каждый второй ездит на автомобиле - занятие неблагодарное и совершенно излишнее.
Помимо бесплатных систем разработки игр, многие коммерческие игровые движки, полностью готовые к немедленному началу использования в игровых проектах, предлагают сразу несколько очень привлекательных схем лицензирования : полностью бесплатную (Unity 3D в бывшей Indie-редакции), смешанную схему с выплатой Royalties (Unreal Development Kit ) - 99 $ взнос за лицензию и выплаты 25 % прибыли после первых заработанных 5000 $, либо же доступную стоимость полновесной коммерческой лицензии (Unity Pro за 1500 $).
Кроме того, никто не может запретить использовать бесплатную редакцию любого движка до определённой стадии готовности игры, чтобы потом с ощутимым и главное - наглядным результатом своих трудов начать поиски стороннего финансирования для перевода проекта на коммерческую лицензию.
Для 95 % игровых проектов любого жанра и направленности возможно найти адекватное их потребностям готовое решение. Времена, когда игровые движки были диковинкой для отечественного рынка разработки игр и стоили больших денег, прошли - а вместе с ними закончились аргументы в пользу написания собственного игрового движка.
Более того, желание непременно написать всё самостоятельно вкупе с иллюзией того, что такое решение будет лучшим продуктом, чем уже существующие аналоги, может сыграть очень злую шутку с начинающими разработчиками, когда и так весьма ограниченные ресурсы вкладываются в совершенно не нужную задачу (личный опыт), в итоге приводя к преждевременной смерти проекта.
Подводим итог : написанием собственного игрового движка могут заниматься те, кто чётко представляет, что именно и зачем ему это нужно, видит адекватные преимущества такого подхода и способен за вменяемые сроки претворить свой план в жизнь. Всем остальным следует поискать готовое решение, благо оных в последнее время появилось достаточно - взять хотя бы те же Unity 3D и UDK.
.jpg)