Какой движок выбрать для создания своей игры

Blender

Blender — бесплатный пакет для создания трехмерной (3D) компьютерной графики, содержащий средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания игр. Функций Blender вполне достаточно для работы как обычным пользователям, так и профессионалам. В программе есть все основные инструменты, используемые в профессиональных ЗD-редакторах.

В сравнительно небольшой объем Blender помещено полноценный редактор со всеми основными функциями и набором текстур, моделей и обработчиков событий. Дополнительные возможности в Blender реализуются за счет подключения плагинов — как официальных, созданных авторами редактора, так и разработанных пользователями.

Основные возможности Blender:

• Поддержка разнообразных геометрических примитивов (включая полигональные модели, систему быстрого моделирования в режиме SubSurf, кривые Безье, поверхности NURBS, метасферы, скульптурное моделирование и векторные шрифты).
• Универсальные встроенные механизмы рендеринга и интеграция с внешним рендерером YafRay.
• Инструменты анимации, среди которых инверсная кинематика, скелетная анимация и сеточная деформация, анимация по ключевым кадрам, нелинейная анимация, редактирование весовых коэффициентов вершин, ограничители, динамика мягких тел, динамика твердых тел, система волос на основе частиц и система частиц с поддержкой коллизий
• Python используется как средство создания инструментов и прототипов, системы логики в играх, как средство импорта и экспорта файлов, автоматизации задач.
• Базовые функции нелинейного редактирования и комбинирования видео.
• Game Blender — подпроект Blender, предоставляющий интерактивные функции, такие как определение коллизий, движок динамики и программируемая логика.

Stencyl

Еще одна среда для разработки простых компьютерных игр, которая не требует от пользователя знания кодов и языков программирования. Вам придется работать со схемами и сценариями, представленными в виде блоков. При этом разрешается перетаскивать объекты и характеристики мышкой. Несмотря на то, что в блоках предусмотрены десятки вариантов, авторы Stencyl позаботились и о тех, кому этого может не хватить. Так, разрешается прописывать в блоках свой код. Правда, для этого понадобится разбираться в программировании.

Пользователям, которые работали в Photoshop, понравится графический редактор Scene Designer, предназначенный для рисования игровых миров. Его инструментарий поразительно напоминает меню популярного фоторедактора.

CraftStudio

Добавляйте и изменяйте объекты в 3D пространстве, прописывайте сценарии и правила, рисуйте анимации и эффекты. Авторы CraftStudio продумали всё, чтобы создание игр на PC с нуля в реальном времени было понятным и увлекательным. При этом все инструменты для моделирования и анимаций встроены в программу и понятно обозначены. То же самое можно сказать и о визуальном редакторе сценариев. Что самое интересное — вы не обнаружите проблем с совместимостью форматов или их конвертацией. Для более продвинутых пользователей предусмотрен текстовый редактор Lua Scripting.

CryEngine

Самый экзотический движок из нашего списка. Создан немецкой частной компанией Crytek в 2002 году. В 2006 году движок купила компания Ubisoft. Игры Crysis и Far Cry знают многие, но рабочий инструмент для их создания большой популярности так и не набрал. Условия использования — 5% роялти при доходе более 5 тысяч евро в год вполне демократичные, но главная проблема другая. Движок хорош для тех, кто делает шутер под десктоп или консоль, а о мобильных устройствах лучше не думать.

В свое время Crysis казался революционным благодаря уровню интерактивности с внешней средой. Все предметы были разрушаемыми, их можно было брать и перемещать. Зато на максималках эта игра не работала ни у кого. Сегодня реалистичность взаимодействия с предметами стала привычной, но уровень оптимизации движка до сих пор оставляет желать лучшего. В былые времена реальное попиксельное освещение, объемные эффекты, анимированные текстуры и прозрачные материалы внушали пользователям благоговейное уважение и потому недостаток производительности прощали.

Из достоинств следует также отметить высококачественный звук 5.1 и реалистичную проработку перспективы. К примеру, туман доступен трех типов: объемный, слоистый и дальний. Не забыли разработчики также и об искусственном интеллекте, который настраивается скриптами помимо кода C++.

В версии 5.6.7 присутствуют шаблоны SideCroller, Third Person Shooter, Top Down Shooter, но почему-то никто под мобильные устройства ничего не делает. Также следует помнить, что все продукты Crytek были однопользовательскими, следовательно мультиплейер тоже под большим вопросом. Южнокорейский разработчик NCsoft использовал CryEngine для MMORPG The Tower of Eternity, но все сетевое взаимодействие переписывали самостоятельно с нуля.

CryEngine 4

Последняя версия движка от немецкой компании Crytek для шутеров от первого лица.

Самый удачный пример использования – Far Cry.

С 2016 года движок стал распространяться по схеме «заплати, сколько не жалко», но только для игрового использования.

Особенности и возможности:

Рис. 10 – Красоты последней версии CryEngine

Плюсы:

• многие элементы и объекты созданы в 3ds Max и Maya, отчего их легко редактировать;
• без знаний C++ можно легко управлять ИИ и интерактивным саундтреком в зависимости от ситуации;
• реалистичные лица и анимация персонажей;
• модульность открывает необъятные возможности перед программистами.

Минусы:

• требователен к аппаратуре;
• проседания fps;
• не отзывчивая техподдержка для бесплатной версии;
• слабая графическая часть при продвинутом технологическом уровне.

https://youtube.com/watch?v=pzXwlbi6nA0

libGDX

libGDX – популярный в среде разработчиков мобильных программ кроссплатформенный фреймворк, использующий C++ и Java. Он полностью бесплатен и поддерживает популярные современные ОС. Это инструмент для продвинутых девелоперов, так как без развитых навыков программирования в нем никак. Зато он поддерживает работу с 2D и 3D, умеет работать с подключаемыми модулями и библиотеками.

SDK предлагает встроенную библиотеку элементов UI, которые можно использовать в составе своей программы. Проекты, созданные в libGDX, имеют модульную архитектуру, благодаря чему можно собирать игры на основе основного модуля ядра с подключением специфичных отдельных модулей для каждой платформы (Windows, Android, Linux и т.д.).

Плюсы libGDX

Плюсы фреймворка – это:

• бесплатность;
• кроссплатформенность;
• виджеты и библиотеки для разработки UI;
• подключаемые внешние расширения и модули;
• производительность.

BabylonJS

Вы слышали о Babylon.js, даже если раньше не слышали о разработке игр. Эта библиотека успешно эксплуатировалась в течение тонны лет; он продолжает подниматься на вершину как один из ведущих игровых движков JavaScript с поддержкой WebDL и 3D-разработок. Babylon не требует установки на вашем компьютере как внутренняя сущность. Таким образом, вся разработка может происходить в самом браузере / редакторе кода. Это делает его привлекательным выбором для тех, кто хочет развиваться на ходу. Вавилон, безусловно, является одним из самых глубоких игровых движков, которые можно использовать для создания традиционно анимированных игровых игр или тщательно разработанных проектов, которые будут напоминать более глубокую способность к разрешению и интерактивности.

Isogenic Game Engine

Внешне Isogenic Game Engine может показаться не таким уж и привлекательным, но поверьте нам этой информацией, которой мы собираемся поделиться. Это мощный движок игрового движка, способный структурировать большие, сложные и визуально привлекательные многопользовательские игры. Используйте возможности 2D & Isometric для создания игровых миров. Супер-физический алгоритм и функциональность гарантируют, что ваши игры будут удивительными каждый раз, когда пользователи играют в нее. Просмотрите документацию, чтобы узнать, почему крупные бренды, такие как BBC, используют Isogenic для своих личных платформ.

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.

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 определяется тем, что если игра содержит жёстко фиксированные данные (англ.)русск., влияющие на логику, правила игры, рисование объектов и тому подобное, то становится сложно применять данное программное обеспечение в разных играх.

Большинство игровых движков разработаны и настроены для того, чтобы запустить определённую игру на определённой платформе. И даже наиболее обобщённые многоплатформенные движки подходят для построения игр определённого жанра, например шутеров 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 может 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.

Rage Engine (RAGE)

Результат работы подразделений Rockstar Games для внутренней эксплуатации.

Содержит в себе звуковой, графический, анимационный, сетевой компоненты, искусственный интеллект, собственный скриптовый язык и модули для работы с сетью/интернетом.

Часть элементов создана с нуля сотрудниками компании.

Физическая компонента является свободным ПО.

На нём выпущены Red Dead Redemption и Max Payne 3.

Рис. 14 – То, чего не увидят пользователи компьютеров

Технологии сосредоточены на использовании для написания игр с огромным бесшовным игровым пространством.

Важная задача – быстро включать в обработку одни элементы, и также мгновенно удалять другие, например, местность, которую геймер покидает.

С этим справляется оптимизированный и отточенный менеджер памяти, не допускающий фрагментирования данных в ОЗУ.

Так как основными играми являются представители серии GTA, то и машинам (технике вообще) уделена одна из главных ролей.

Их поведение описывается множеством законов, где учитываются вес, сцепление с поверхностью в разных условиях.

Система повреждений влияет на езду не только визуально, но и физически: пробитое колесо замедлит авто и ухудшит управляемость.

Анимация людей создаётся автоматически в реальном времени благодаря продвинутому пакету NaturalMotion.

Most Wanted и GTA 3 выпущена на базе предшественника – RenderWave.

Плюсы:

• большие локации без предварительной загрузки;
• можно входить в большинство зданий;
• огромное количество поддерживаемых видов транспорта;
• хорошая работа с оперативной памятью.

Минусы:

• физика далека от реалистичной (авто летают, ракета может не убить);
• ощущения от езды на авто близки к не самым лучшим автосимуляторам;
• не продаётся;
• интерфейс не оптимизирован под работ с мышей и клавиатурой;
• требует много графической памяти.

Жаль, что Red Dead Redemption не выпускают на ПК. Так бы хотелось увидеть иную грань движка, не показанную в GTA.

Defold

Defold – еще один бесплатный кроссплатформенный движок для игровых программ. Он имеет визуальный редактор, предназначенный для создания 2D-игр с использованием языка Lua. Фреймворк отличается простыми инструментами для управления GUI и GO, подчиняемым редактором, широкими возможностями по работе с анимацией. Поддерживается командная разработка, для этого предусмотрена система доступа к проекту разрешенных пользователей.

С точки зрения использования аппаратных ресурсов Defold отличается небольшими размерами создаваемых программ и высокой производительностью даже на слабых устройствах. У движка имеется развитое сообщество, которое оперативно поможет в разрешении вопросов и проблем.

Плюсы Defold

К преимуществам фреймворка относятся:

• кроссплатформенность;
• производительность;
• полная бесплатность;
• простота использования;
• развитое сообщество.

Минусы Defold

Недостатками SDK можно назвать:

• своеобразный подход к организации объектов;
• ограниченные возможности работы с 3D.

Babylon.js

Для разработки браузерных 3D-игр этот фреймворк так же значим, как Pixi — для 2D. Работа с мешами, освещением, материалами, физикой, позиционным звуком — вот это все — продумано, задокументировано, снабжено интерактивными примерами. С Babylon можно делать игры для Android, iOS и десктопных браузеров. Наряду с JS поддерживается TypeScript.

Движок дружелюбен к новичкам, но без сюсюканья: вас не заманивают красивыми картинками. Первое, что радует глаз в разделе документации — интерактивный Get Started, который меняется в зависимости от выбора языка (JS/TS). Вы можете сходу оценить список возможностей и доступных расширений, поиграть с примерами, посмотреть видеоуроки — например, вводное занятие для начинающих (на английском с французским акцентом).

Для первого знакомства отлично подойдет пошаговый текстовый курс Babylon 101. Но это не для тех, кто хочет «мегаигру за 30 минут». Нужно быть готовым читать, вникать, экспериментировать.
У Babylon есть свой онлайн-редактор 3D-сцен, который подробно описан в разделе Resources (тег Editor). Там же вы узнаете, как подружить Babylon.js с Unity, Blender, Ionic Angular и ReactJS.

Песочница: у движка очень удобный редактор кода (Playground) с мгновенным предпросмотром и прослушиванием (если речь о звуке, в том числе позиционном). Здесь можно писать с нуля или редактировать код примеров и заготовок. Еще одна фишка песочницы — компонент Inspector для быстрой отладки кода.Также есть Sandbox — онлайн-просмотрщик 3D-сцен и моделей, куда можно перетаскивать файлы с жесткого диска.

Игровая витрина на главной странице движка содержит более 100 красочных сцен, игр и демонстраций.

Исходники: на GitHub.

Сообщество: активное — новые сообщения на форуме появляются каждый час. В Рунете по движку много уроков, статей и переводов. Пример с хабра: «Создание шейдеров на основе Babylon.js и WebGL: теория и примеры».

Плюсы: мощный, бурно развивающийся движок со множеством онлайн-инструментов, готовых рецептов и ресурсов. Среди расширений — 60 заготовок для создания эффектов (огня, травы, частиц, меха и других), генерации ландшафта, работы с GUI и прочего. Команда регулярно фиксит баги, найденные сообществом.

Минусы: требует времени на изучение, бывают ошибки при импорте 3D-моделей из Blender и Autodesk 3ds Max.

CRYENGINE

Коммерческий кроссплатформенный 3D-движок, разработанный Crytek. Он использовался для таких игр, как Prey (2017) и Everybody’s Gone to the Rapture.

Фото: store.steampowered.com

Предназначен для разработки: 3D-игр.

Платформы: Windows.

Языки программирования: Lua.

Стоимость: Бесплатный, пока ваш проект не заработает более 5000 долларов в год, впоследствии взимается 5-процентный сбор.

Обучение: CryEngine имеет несколько бесплатных обучающих видео, которые охватывают все: от установки программы и пошаговой инструкции по созданию простой игры, похожей на Flappy Bird, до более сложных вещей, таких как сборка настраиваемой версии движка.

Начало работы: https://www.cryengine.com/tutorials

История

На домашних компьютерах 1980-х из-за отсутствия стандартизации и ограничений памяти портирование было ручным и трудоёмким: переносилась только логика работы, а остальные части — вывод графики на экран, вызов прерываний и т. п. — писалось заново. Тем не менее, в те времена появились игровые движки Z-Machine и SCI от компаний Infocom и Sierra соответственно. В 1980-е компания Incentive Software начала разработку Freescape — переносимого 3D-ядра.

Сам же термин «игровой движок» появился в середине 1990-х годов — в это время окончательно установилось доминирование IBM-совместимых компьютеров, а быстрые процессоры и «хитрое» программирование дали 30 и более кадров в секунду в трёхмерных играх. Игры Doom и Quake от id Software оказались настолько популярными, что другие разработчики вместо того, чтобы работать с чистого листа, лицензировали основные части программного обеспечения и создавали свою собственную графику, персонажей, оружие и уровни — «игровой контент» или «игровые ресурсы». Движок Quake был использован в более чем десяти проектах и дал серьёзный толчок развитию middleware-индустрии.

Более поздние игры, такие как Unreal 1998 года (движок Unreal Engine) и Quake III Arena (на движке id Tech 3) 1999 года, были спроектированы с применением данного подхода, с отдельно разработанными движком и наполнением. Практика лицензирования такой технологии оказалась полезным вспомогательным доходом для некоторых разработчиков игр. Так, стоимость одной лицензии на коммерческий игровой движок класса high-end может варьироваться от 10 тыс. до 3,75 млн $ (в случае Warcraft III)[источник не указан 2786 дней], а число лицензиатов может достигать несколько десятков компаний (как для Unreal Engine). По крайней мере, многократно используемые движки ускоряют и упрощают разработку игры, что является ценным преимуществом в конкурирующей индустрии компьютерных игр.

Дальнейшее усовершенствование игровых движков привело к сильному разделению между рендерингом, скриптингом, художественным дизайном и дизайном уровней. Сейчас для типичной команды разработчиков игр является вполне обычным иметь в составе столько же художников, сколько и программистов.

Шутеры от первого лица остаются преобладающими пользователями сторонних игровых движков, но сейчас такие движки также используются в других жанрах. Например, RPG Morrowind и MMORPG Dark Age of Camelot основаны на движке NetImmerse, в то время, как Oblivion и Fallout 3 используют новую версию данной технологии — Gamebryo. Известная MMORPG Lineage II построена на движке Unreal Engine 2 (несмотря на то, что данный движок изначально предназначался для использования в шутерах).

Игровые движки также используются в играх, первоначально разработанных для игровых консолей; например, движок RenderWare используется во франчайзах Grand Theft Auto и Burnout.

Обзор

В дополнение к многократно используемым программным компонентам, игровые движки предоставляют набор визуальных инструментов для разработки. Эти инструменты обычно составляют интегрированную среду разработки для упрощённой, быстрой разработки игр на манер поточного производства. Эти игровые движки иногда называют «игровым подпрограммным обеспечением» (сокр. ППО; англ. middleware), так как, с точки зрения бизнеса, они предоставляют гибкую и многократно используемую программную платформу со всей необходимой функциональностью для разработки игрового приложения, сокращая затраты, сложность и время разработки — все критические факторы в сильноконкурирующей индустрии видеоигр.

Как и другие ППО решения, игровые движки обычно платформо-независимы и позволяют некоторой игре запускаться на различных платформах, включая игровые консоли и персональные компьютеры, с некоторыми внесёнными в исходный код изменениями (или вообще без них). Часто игровое ППО имеет компонентную архитектуру, позволяющую заменять или расширять некоторые системы движка более специализированными (и часто более дорогими) ППО компонентами, например, Havok — для физики, FMOD — для звука или SpeedTree — для рендеринга. Некоторые игровые движки, такие как RenderWare, проектируются как набор слабосвязанных ППО компонентов, которые могут выборочно комбинироваться для создания собственного движка, вместо более традиционного подхода расширения или настройки гибкого интегрируемого решения. Тем не менее расширяемость достигнута и остаётся высокоприоритетной в игровых движках из-за широких возможностей их применения. Несмотря на специфичность названия, игровые движки часто используются в других типах интерактивных приложений, требующих графику в реальном времени, таких как рекламные демо-ролики, архитектурные визуализации, обучающие симуляторы и среды моделирования.

Некоторые игровые движки предоставляют только возможности 3D рендеринга в реальном времени вместо всей функциональности, необходимой играм. Эти движки доверяют разработчику игры реализацию остальной функциональности или её сбор на основе других игровых ППО компонентов. Такие типы движков обычно относят к «графическим движкам», «движкам рендеринга» или «3D движкам» вместо более содержательного термина «игровой движок». Однако эта терминология используется противоречиво: так, многие полнофункциональные игровые 3D движки упомянуты просто как «3D движки». Некоторые примеры графических движков: RealmForge, Ogre 3D, Power Render, Crystal Space и Genesis3D. Современные игровые или графические движки обычно предоставляют граф сцены — объектно-ориентированное представление 3D мира игры, которое часто упрощает игровой дизайн и может использоваться для более эффективного рендеринга огромных виртуальных миров.

Аппаратная абстракция

Чаще всего 3D движки или системы рендеринга в игровых движках построены на графическом API, таком как Direct3D или OpenGL, который обеспечивает программную абстракцию GPU или видеокарты. Низкоуровневые библиотеки, например, DirectX, SDL и OpenAL, также используются в играх, так как обеспечивают аппаратно-независимый доступ к другому аппаратному обеспечению компьютера, такому как устройства ввода (мышь, клавиатура и джойстик), сетевые и звуковые карты. До появления аппаратно-ускоряемой 3D графики использовались программные визуализаторы. Программный рендеринг всё ещё используется в некоторых инструментах моделирования для рендеринга изображений, для которых визуальная достоверность важнее производительности (количество кадров в секунду) или когда аппаратное обеспечение компьютера не удовлетворяет требованиям, например, не поддерживает шейдеры.