Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Игровой движок (англ. game engine) — базовое программное обеспечение компьютерной игры[1]. Разделение игры и игрового движка часто расплывчато, и не всегда студии проводят чёткую границу между ними. Но в общем случае термин «игровой движок» применяется для того программного обеспечения, которое пригодно для повторного использования и расширения, и тем самым может быть рассмотрено как основание для разработки множества различных игр без существенных изменений[2].
Содержание
Определение
Термин «игровой движок» появился в середине 1990-х в контексте компьютерных игр жанра шутер от первого лица, похожих на популярную в то время Doom. Архитектура программного обеспечения Doom была построена таким образом, что представляла собой разумное и хорошо выполненное разделение центральных компонентов игры (например, подсистемы трёхмерной графики, расчёта столкновений объектов, звуковой и других) и графических ресурсов, игровых миров, формирующие опыт игрока, игровые правила и другое. Как следствие, это получило определённую ценность за счёт того, что начали создаваться игры с минимальными изменениями, когда при наличии игрового движка компании создавали новую графику, оружие, персонажей, правила игры и тому подобное[2].
Разделение между игрой и игровым движком часто неопределённо. Некоторые движки имеют разумное и ясное разделение, в то же время другие практически невозможно отделить от игры. Например, в игре движок может «знать» о том, как рисовать дугу, в то же время другой движок может работать с другим уровнем абстракции, и в нём дуга будет частным случаем параметров вызываемых функций. Одним из признаков игрового движка является применение архитектуры управления данными. Это связано с тем, что если игра содержит жёстко закодированные элементы, влияющие на логику, правила игры, отрисовку объектов и тому подобное, становится затруднительным применение данного программного обеспечения в других играх[2].
Большинство игровых движков разработано и настроено для того, чтобы запустить определённую игру на определённой платформе. И даже наиболее обобщённые многоплатформенные движки подходят для построения игр определённого жанра, например, шутеров от первого лица или гонок. В данном контексте можно более аккуратно сказать, что игровой движок становится не оптимальным при его применении не для той игры или той платформы, для которой разработан. Данный эффект проявляется от того, что программное обеспечение представляет собой набор компромиссов, основанных на тех предположениях, какой должна быть игра. Например, проектирование рендеринга внутри зданий приведёт к тому, что движок, скорее всего, не будет таким же хорошим для открытых пространств. В первом случае движок может использовать BSP-дерево для отрисовки объектов, близких к камере. В то же время для открытых пространств могут использоваться менее точные способы, а также более активно применяются технологии отрисовки с разной степенью детализации, когда более далёкие объекты прорисовываются менее чётко, так как занимают меньшее количество пикселей[3].
Специализация
Как правило, игровые движки специализированы в рамках жанра компьютерных игр. Так, движок, спроектированный для двумерного файтинга на боксёрском ринге, будет существенно отличаться от движка для массовой многопользовательской игры, шутера от первого лица или стратегии в реальном времени. Но в то же время движки имеют существенные общие части — все трёхмерные игры, невзирая на жанр, требуют взаимодействия игрока посредством клавиатуры, геймпада и/или мыши, некоторую форму трёхмерного рендеринга, средства индикации, как на лобовом стекле (например, печать текста поверх графического изображения), звуковую систему и многое другое. Так, движок Unreal Engine, несмотря на то, что был спроектирован для шутера от первого лица, успешно использовался для создания игр во множестве других жанров, таких как шутер от третьего лица Gears of War, приключенческая ролевая игра Grimm[англ.], или футуристичная гонка Speed Star[4].
Исторически шутеры от первого лица относятся к играм, которые наиболее технологически сложны, так как им необходимо представлять игроку иллюзию трёхмерного мира, и делать это для активных действий в реальном времени. Движки шутеров от первого лица больше обращают внимание на такие технологии, как эффективный рендеринг трёхмерных миров, отзывчивая игровая механика контроля и прицеливания, высокая точность анимации оружия и рук управляемого игроком персонажа, широкий спектр ручного вооружения, «прощающая» модель движения игрока и его столкновения с препятствиями, высокое качество анимации и искусственного интеллекта неигровых персонажей. При этом характерны малая масштабируемость в многопользовательских играх (типична поддержка до 64 игроков) и повсеместная ориентация на игровой процесс deathmatch[5]. Графические движки игр данного жанра используют ряд оптимизаций в зависимости от текущего окружения игрока, но вместе с тем предъявляются требования по анимации персонажа, аудио и музыке, динамики твёрдого тела, кинематике и другим технологиям[6].
Движки платформеров обращают больше внимания на анимацию персонажа и его аватара, и при этом им не требуется той реалистичности, которая присуща трёхмерным шутерам. Для платформеров характерно применение ряда технологий: множество способов перемещения (движущиеся платформы, лестницы, верёвки, подпорки и другие), элементы из головоломок, использование следящей за персонажем камеры от третьего лица, рендеринг нескольких слоев геометрии в сочетании с системой столкновений объектов, и другие[7].
Файтинги ориентированы на богатую анимацию, точность ударов, возможность задания сложных комбинаций посредством кнопок и/или джойстика и тому подобное. Анимационные персонажи предъявляют требования движкам по высокой детализации, дополнительно движки обеспечивают возможность изменения и добавления спецэффектов (шрамов после ударов, выступление пота и тому подобное), а также предоставляются возможности симуляции причёски, одежды и других элементов[8].
Автосимуляторы могут быть разными и здесь имеется ряд поджанров. Графика таких игр ориентирована на «коридорность» и кольцевые треки, и поэтому движки больше обращают внимание на детализацию машин, трека и непосредственное окружение. Как следствие, используются технологии для рендеринга далёких фоновых объектов (отображаемых двумерно), трек часто разделяется на несколько секторов, внутри которых проводится оптимизация по рендерингу. В случае движения по туннелям или другим «тесным» местам используются техники для того, чтобы камера с видом от третьего лица не пересекалась с фоновой геометрией. Используемые структуры данных и искусственный интеллект ориентируются на решение задач машин неигровых персонажей, таких как поиск пути и других технических проблем[9].
У стратегий реального времени нет высоких требований к графике и поэтому движок ориентируется на то, что отображает юнитов в низком разрешении, но при этом он должен быть способен работать с большим числом юнитов одновременно. Отдельные особенности имеются у интерфейса взаимодействия игрока и элементов управления, в которые входят инструменты работы с группами юнитов (выделение по площади, управление) и ряд меню и панелей инструментов, содержащих команды управления, элементы снаряжения, выбор типов юнитов и зданий и тому подобное[10].
Массовые многопользовательские игры требуют наличия большого игрового мира и возможности одновременного присутствия и взаимодействия большого числа игроков. Локальные задачи, решаемые движком, похожи на те, что имеются в играх других жанров, но особенностью жанра является ориентация и проработка программного обеспечения серверов, которые должны сохранять состояние мира, управлять подключением и отключением игроков, предоставлять внутриигровые чаты, способы взаимодействия голосом и так далее[11].
История
|
|