Площадка для создания игр, или Что такое «Игровой движок»?

Старпом Ник (пользователь)

В этом фичере мы расскажем вам о популярных игровых движках,разберем само понятие "игровой движок" и его 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.

Рендеринг воды в Far Cry

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:

  • рендерер с поддержкой аппартных способностей, интегрированные открытые и закрытые локации без швов,
  • поддержка инверсной кинематики персонажей, техники, твердых и жидких тел,
  • система игрового ИИ позволяет создать особенных врагов и их поведение,
  • музыкальные дорожки полностью интерактивны и отвечают действиям игрока,
  • скриптовая система базируется на популярном языке Lua.

Помимо игры Far Cry и ее дополнений, движок также использовался в Aion: Tower of Eternity.

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.

Джунгли в Crysis выглядят реалистично благодаря мягким теням и высокополигональным моделям деревьев

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.

RAGE.

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».

Max Payne 3 на данный момент — последняя игра на движке RAGE

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.

Технология унифицированного освещения и затемнения в действии

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.

Смотрите также
Где дешево купить Battlefield 1, GTA 5, Fallout 4 и другие игры
Фичер
Где дешево купить Battlefield 1, GTA 5, Fallout 4 и другие игры
Главные анонсы BlizzCon 2016
Фичер
Главные анонсы BlizzCon 2016
Главные эксклюзивы PlayStation 4
Фичер
Главные эксклюзивы PlayStation 4
Чат выключен. Включите чат, чтобы видеть, кто есть в сети.
Отсутствует соединение с сервером. Соединение будет восстановлено автоматически.
У вас пока нет друзей.
Ваш аккаунт не верифицирован. Для верификации
укажите номер телефона.
Авторизуйтесь, чтобы общаться с друзьями.
Новое сообщение
Пользователь в игре
Рассылка новостей
Для подписки на новости укажите вашу почту
Подписаться