Движок (игровой движок)
Движок (игровой движок, game engine) — программное ядро комплексной программной системы (игры), содержащее базовую функциональность игры, но, при этом, не включающее код, специфичный для геймплейной функциональности конкретной игры.
Иногда игровой движок разделяется на графический движок, физический движок, звуковой движок и т.д. Каждая из таких компонент, является частью игрового движка. Типично, игровые движки являются более неспециализированными, чем конкретная игра, что позволяет повторно использовать их в разных проектах. Тем не менее, некоторые разработчики игр называют движком весь исходный код игры.
Различают как и специализированные движки (графические (2D/3D), физические, звуковые), так и совмещающие в себе особенности нескольких таких типов.
Что такое Движок (игровой движок)?
27 июля 2005 (Обновление: 19 ноя 2009)
Что такое игровой движок?
Если вы регулярно читаете статьи о компьютерных играх, то обязательно сталкивались со словами «игровой движок». И вы знаете, что он может быть быстрым, тормозным, продуманным, неудачным, привычным и так далее. А что это за «движок», который скрывается под красивой оберткой текстур и скриптов компьютерной игры? Это же не двигатель автомобиля. Тогда что? Программный код? Комплекс приложений для программистов и игроков? Разберемся немного подробнее.
Понятие «игрового движка»
Термин «игровой движок» является прямой копией английского «Game Engine». Фактически это объединенный в единое целое комплекс прикладных программ, с помощью которых обеспечивается графическая визуализация, звуковое сопровождение, перемещение внутриигровых персонажей, их действия в соответствии со скриптами, а также игра в сети, встроенные графические сцены, соблюдение физических эффектов и законов и многое другое.
Впервые этот термин появился в середине 90-х годов прошлого века. Связан он был с играми в жанре «шутер от первого лица», а точнее, с самым популярным на тот момент Doom. Исходный код этой игры был построен очень продуманно, с выделенными основными компонентами: системой трехмерной графики, звуками, расчетами столкновений, скриптами. Это привело к тому, что игровые программисты не стали писать свой код, а использовали наработки разработчиков Doom, внеся в код некоторые изменения: рисовали другие уровни, изменяли графику и внешний вид оружия, корректировали правила и выпускали новые игры, в основе которых оставался все тот же код из Doom.
Есть ли польза от использования готового игрового движка? Несомненно. Разработчик получает готовый качественный инструмент с большим количеством библиотек. В результате ему не надо писать большую часть базового программного кода и можно сосредоточиться на реализации своих идей, графики, игровой механики и сюжета, не тратя время на написание кода с нуля.
В результате ряд компаний занялся разработкой именно игровых движков, а разработчики игр стали покупать на них лицензии, как это получилось с Unreal Engine или id Tech 3. Стоимость лицензии может составлять от нескольких тысяч до миллионов долларов. Но при этом надо отметить, что для некоммерческого использования многие игровые движки, например, популярные Unity и Unreal Engine 4 доступны бесплатно. Остановимся на этих движках немного подробнее.
Особенности популярных игровых движков Unity и Unreal Engine 4
Движки Unity и Unreal Engine 4 являются самыми популярными в среде разработчиков из-за их удобства, детальной проработки и большого количества дополнительных библиотек, что позволяет настраивать и реализовывать практически любые идеи, приходящие в голову дизайнерам и игроделам.
Unreal Engine 4
Этот движок смело можно назвать легендой. Его разработка началась в 1998 году и с тех пор он постоянно модернизируется, дополняется и совершенствуется. Современный Unreal Engine 4 — это движок, на котором пишут игры для любых платформ и операционных систем, начиная от ОС Windows и заканчивая всеми современными консолями — Playstation 4, Xbox One, а также мобильными платформами, в том числе и iOS.
13 мая 2020 года разработчики из Epic Games анонсировали Unreal Engine 5 и показали демо для консоли Playstation 5. Ожидается, что этот движок выйдет в 2021 году, а пока разработчики продолжают работать с Unreal Engine 4. В настоящее время он бесплатен при условии, что выпущенные приложения приносят прибыль не более $3 000 в квартал. Если сумма прибыли больше, потребуется лицензировать движок и выплачивать его разработчикам процент от прибыли.
Unity
Unity — одна из популярных платформ для разработчиков игровых приложений. Можно услышать, что этот движок называют самым молодым. Но тут надо отметить, что он появился в 2005 году и с тех пор успешно развивается.
Как и Unreal Engine, Unity — кроссплатформенная система. На ней пишут игры для любых платформ и в любых жанрах. На Unity делают как простые аркады и головоломки, так и шутеры от первого лица с достаточно сложным игровым миром. Пример — Dead Trigger. Другой пример — интересная стратегия Endless Legend. Движок бесплатен для некоммерческого использования, а при написании коммерческих игр требуется выплачивать комиссионный сбор авторам движка.
Большой плюс Unity — простота его освоения. Минус — графика в играх, созданных на основе этого движка. Она выглядит проще и не настолько реалистична, как у Unreal Engine. Тем не менее, около половины всех мобильных игр, по заверениям разработчиков, написаны именно на этом движке.
Как создаются игры с помощью игровых движков
Для разработчика игровых приложений движки представляют собой программную среду, в которой он ведет разработку проекта. Ее использование позволяет не заниматься такими рутинными вещами, как описание работы с графикой, звуком и физической моделью. Но это не значит, что программировать не придется ничего. Разработчику все равно потребуется писать скрипты для внутриигровых действий. На Unity, например, потребуется работа с C#, да и на Unreal Engine знание языков программирования не помешает.
Необходимо отметить, что важной особенностью Unreal Engine является технология Blueprints, позволяющая описывать игровую логику и события с помощью графических схем, без использования языков программирования. Это, конечно, приведет к тому, что созданная игра будет занимать больше места и требовать более быстрой платформы, но зато процесс разработки значительно упрощается.
Использование игровых движков позволяет избавиться от написания кода для очень многих рутинных моментов, так как, кроме самих движков, для них существует огромное количество библиотек и расширений. С их помощью первые простейшие игры на Unity можно создать уже через несколько часов изучения платформы. Специально для начинающих в Unity существует масса проектов вроде Creator Kit и Microgame, предлагающих большое количество исходных материалов для написания простых приложений в 2D и 3D. На Unreal Engine также есть множество библиотек и уроков, позволяющих быстро освоить программную среду и начать писать простые игровые приложения.
Все игровые движки позволяют добавлять и рисовать уровни, их элементы и персонажей, прописывать события, которые происходят в зависимости от действий главного героя. При этом разработчик не тратит время на написание сотен строчек кода, а занимается только реализацией своих непосредственных идей.
Так что же такое игровой движок для игрока и разработчика?
Получается, что игровой движок с точки зрения разработчика является программной платформой, на которой ведется разработка приложения. Кстати, это совсем не обязательно игра. Unity, например, активно используют в работе над приложениями с дополненной реальностью. А это уже не только игры, но и путеводители, справочники, энциклопедии и многое другое.
А с точки зрения игрока или пользователя написанного приложения, игровой движок — это основа игры, на которую разработчиком наложен сюжет, уровни, графика и музыка. Разница между этими двумя определениями небольшая, но она все-таки есть.
Движок
1. Движок (англ. engine — двигатель) – это часть приложения, которая управляет обработкой данных. Движки создаются для реализации конкретных прикладных задач. Простыми словами, движок это основная часть, ядро приложения. Например, программ, игр, комплекса программ или библиотек. Как правило, прикладная часть выделяется из программы для раздельного тестирования, разработки или использования в нескольких проектах.
2. Игровой движок (англ. gaming engine) – это часть кода, которая управляет тем, как работает игра. Он включает в себя: движок рендеринга (визуализатор), физический движок (физика игры), звук, систему скриптов, анимацию, искусственный интеллект, сетевой код, управление памятью и многопоточность.
Многие крупные компании лицензируют свои игровые движки и продают лицензии другим разработчикам. Например, такие известные игры как: Gears of War, Unreal Tournament, Tom Clancy’s Splinter Cell, Lineage II, BioShock, Mass Effect, Medal of Honor, Mortal Kombat X и многие другие игры созданы на разных версиях движка Unreal Engine, компании Epic Games.
Понравилось? Поделись с друзьями!
Новое
- 5 причин перегрева компьютера
- Вылетают игры на компьютере: причины
- Не открываются страницы в браузерах в Windows 10
- Что делать, если программы из магазина в Windows 10 не подключаются к интернету
- Что делать, если внезапно перестали работать USB в Windows 10
Игровые движки: виды и обзор наиболее популярных
Про игровые движки слышали, вероятно, все, кто так или иначе связан с играми. У простых пользователей может быть превратное понимание того, зачем нужен движок, и насколько использование того или иного варианта влияет на конечное качество самой игры. Для тех, кто собирается делать первые шаги в области геймдева, важно еще и то, насколько движок будет прост в освоении и пригоден для решения поставленных задач.
Чтобы ответить на все эти вопросы, необходимо разобраться с самим понятием «игровой движок», посмотреть на отличия разных вариантов и сферу применения. В нашей статье мы разберемся со всеми поставленными вопросами и дадим небольшой обзор на популярные игровые движки.
Понятие игрового движка
Само понятие происходит от английского «Game Engine». При дословном переводе означает то, что знаем все мы, － игровой движок. В действительности это простое словосочетание скрывает под собой целый комплекс программ, задействованных с целью «оживить» героев и события. Одни отвечают за физику, другие － обеспечивают визуализацию и звук, третьи － заставляют персонажей двигаться в соответствии с заложенными скриптами, четвертые － отвечают за сцены и так далее.
Впервые термин «игровые движки» начал употребляться только в 90-х годах прошлого века, и был связан с кодом одной популярной игры, которая находит упоминание и сегодня. Она создана в распространенном тогда жанре «шутер от первого лица» и называется Doom. Там было все: от объемной графики и звуков до расчета столкновений и скриптов.
Узнай, какие ИТ — профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
Получить подборку бесплатно
Уже скачали 23671
Проделана настолько объемная работа, что другие программисты решили ничего не выдумывать, а просто брать части готового кода и переделывать их, создавая новое: графику, уровни, оружие, правила. Таким образом, Doom заложила базу для многих последующих игр.
Готовый игровой движок полезен тем, что экономит разработчику время. Фреймворки содержат типовые элементы кода, позволяя собрать базу под игру, не начиная все с нуля. Таким образом, еще остаются время и ресурсы для того, чтобы реализовать идеи, наработки, разобраться с графикой, звуком, доработать механику и добавить новое.
В связи с очевидным удобством использования готовых движков ряд компаний сосредоточился на их разработке и последующей реализации по лицензии. Так, например, появились Unreal Engine и id Tech 3. Стоимость лицензий колебалась от нескольких тысяч долларов до миллионов. Однако, для личного пользования можно было приобрести и бесплатные игровые движки, среди которых есть популярные Unity и Unreal Engine 4.
Классификация игровых движков
По большей части они схожи между собой. Различие состоит лишь в количестве предлагаемых возможностей. В связи с этим деление на группы происходит по критериям.
Так, игровые движки можно разделить по использованным для них программам:
- Специальное ПО — фактически помогает собрать игру посредством комфортного редактора.
- Фреймворк — набор функций и классов, которые придется объединять самостоятельно, зато можно отследить все процессы.
В последнем случае игру надо программировать на том же языке, на котором прописаны готовые части кода. При использовании ПО, в свою очередь, можно задействовать:
- Полноценный язык программирования. Это и общеизвестные C++, C#, Javascript, и чуть менее популярный, но тоже применяемый Lua.
- Адаптированный скриптовый язык. По сравнению с использованной для своего создания базой имеет синтаксические доработки и более широкие возможности. Создается специально под разработку игры. Может быть взят любой подходящий, поскольку в основе своей они схожи, но универсальных нет.
- Визуальный интерфейс. Упрощенный вариант программирования, при котором вместо прописывания кода надо работать с узлами, обозначающими какое-либо действие. Для него все равно понадобится освоить принципы разработки, а сам способ отличается громоздкостью, поскольку необходимо работать с огромным множеством блоков.
По типам лицензии игровые движки для создания игр делятся на следующие категории:
- Платные — доступ предоставляется после разового платежа либо по подписке.
- Бесплатные — не требуют денег за использование, но от реализуемых на них игр придется отчислять процент.
- С открытым исходным кодом — можно использовать, как угодно, ограничения в них минимальны.
Перечень возможностей, которыми может быть снабжен движок:
- Уровни.
- Диалоги.
- Свет и тень.
- Физика.
- Система частиц.
- Анимация 2D и 3D.
- Навигация.
- Карты тайлов.
- Редактор местности (terrain).
- Шейдеры.
Для вас подарок! В свободном доступе до 29.10 —>
Скачайте ТОП-10
бесплатных нейросетей
для программирования
Помогут писать код быстрее на 25%
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне
Приведенный список не является исчерпывающим. Однако, по мере увеличения количества возможностей усложняется и сам движок. Программисту требуется больше сил и времени, чтобы вникнуть в управление им. Помимо прочего удлиняется и процесс компиляции. В связи с этим не гонитесь за возможностями, берите то, что удовлетворит текущие потребности, с небольшим запасом.
Самые популярные игровые движки
Сначала речь пойдет о тех, что уже зарекомендовали себя ценой и качественными играми. У них широких инструментарий и они позволяют создавать проект для реализации сразу на нескольких платформах. Помимо прочего, такие движки за много лет снабдились гайдами по изучению для любого уровня пользователя, поэтому браться за них можно, минуя более простые и легкие варианты, без опаски.
Unity
Игровой движок, являющийся самым распространенным на сегодняшний день.
Дарим скидку от 60%
на курсы от GeekBrains до 29 октября
Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей
Платформы, на которых он работает: смартфоны, планшеты, ноутбуки и ПК, ОС Mac и Linux, Facebook*, VR, консоли и т.д.
Unity позволяет программировать игры под мобильные телефоны и не только. На нем написаны нашумевшие Angry Birds 2, Hitman Go, Heartstone, а также Monument Valley, Fallout Shelter, Ori and the Blind Forest. Также движок использовался для создания Pillars of Eternity, Firewatch, Inside, Pokémon Go, Super Mario Run, Cuphead, невероятно актуальной на сегодня игры Escape from Tarkov, Life Is Strange: Before the Storm и многих других.
Только до 2.11
Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней
Список документов:
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей
Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»
Чтобы зарегистрироваться на бесплатный интенсив и получить в подарок подборку файлов от GeekBrains, заполните информацию в открывшемся окне
В Unity реально сделать игры с обоими типами визуализации: и 2D, и 3D. Для упрощения работы в Asset Store можно за разную оплату (и даже бесплатно) скачать готовые модели, текстуры и даже целые проекты (шутеры, например). Разнообразие обучающих материалов как от самих разработчиков, так и от энтузиастов не даст запутаться и поможет сделать первые шаги новичкам, а также улучшить свои творения опытным программистам. Отдельно стоит упомянуть, что у Unity есть удобные плагины, благодаря которым можно добавить в игру возможность совершения внутренних покупок и рекламу.
Безусловно, есть те, кто категорически недоволен графикой. Однако, усреднена она была еще в самом начале, чтобы не оттягивать на себя слишком много ресурсов. К слову, последнее обновление движка содержит в себе Rendering Pipeline, с которым игру можно отрисовать даже на уровне топовых AAA-проектов.
Стоимость: условно бесплатно. Разработчик ничего не платит, если собирает со своей игры меньше 100 000 долларов за год. Если больше — необходима подписка.
Unreal Engine
Игровой движок, популярность которого постоянно растет, чему немало способствует компания Epic Games. По разработке на нем регулярно проводятся стримы и встречи, недавно даже состоялась первая конференция.
Unreal делает акцент на графике, которая требует немалых ресурсов, поэтому используется преимущественно для разработки под консоли и ПК. Периодически его используют и для мобильных платформ, но игр такого формата известно немного: Fortnite и PUBG. Также на Unreal созданы Infinity Blade, Batman: Arkham Knight и Life is Strange.
Что касается графики, есть те, кто утверждает, что данный движок существенно превосходит Unity. Действительно некоторые объекты и эффекты более привлекательны. Однако, эти движки слишком отличаются между собой, чтобы их сравнивать.
Оплата: 5% роялти с разработчика игры при заработке на ней от 3000 долларов за квартал.
CryEngine
Создание этого игрового движка оправдалось после выхода Crysis, собравшей немало фанатов в свое время. Также на нем были написаны Far Cry, MechWarrior Online, Sniper: Ghost Warrior 3. На этом движке сделаны Armored Warfare и Homefront: The Revolution, а также Prey 2017-го года.
Используется для разработки игр под консоли, VR и ПК. По поводу мобильных платформ нет никакой информации, поскольку их поддержка не осуществляется. Однако, по некоторым данным можно говорить о том, что в принципе разработка реальна.
Код движка открыт для использования и изменения. С одной стороны, это приятный момент. С другой — есть немало подводных камней.
Стоимость: с 5-ой версии 5% роялти, если игра приносит больше 5000 долларов.
Менее известные, но эффективные игровые движки
- GameMaker Studio 2
Простые игровые движки примечательны тем, что на них удобно стартовать в геймдеве. GameMaker Studio благодаря визуализации легко дается новичкам и позволяет разрабатывать игры в 2D, а также РПГ. Еще одним приятным бонусом является прямой экспорт готового проекта по нажатию кнопки в Steam или Facebook*.
Оплата: по окончании пробной версии лицензия для дальнейшего использования обойдется в 99 долларов.
Приятно удивит тех, кто уже знаком с Unity, а все потому, что имеет схожий интерфейс. Представляет собой надстройку над Cocos 2D для разработки под мобильные платформы. Механика основывается на спрайтах и узлах. Иначе говоря, работа ведется с более простыми 2Dмоделями, с которыми можно производить разные манипуляции.
С этим движком можно программировать на Lua. До 2020 года он носил название Corona Labs Inc, после чего был переименован Solar2D и стал распространяться бесплатно с доступом к коду.
Популярные статьи
Отличный вариант для новичков. Легкий в освоении и очень мощный, позволяет продумывать игры с 2D и 3D. Имеет собственный, основанный на Python, язык программирования GDScript, помимо которого можно использовать C# и C++, а также визуальный. Его архитектура основана на древовидной структуре, поэтому любой элемент в нем может быть по необходимости превращен в сцену, что очень удобно.
Подходит всем, кто знаком с Python и хочет его закрепить, а также помогает перестать бояться разработки. Подходит для создания визуальных новелл, квестов, но не платформеров, да и для экшенов функционал не тот. Имеет простой и интуитивно понятный интерфейс.
Выбор между готовым движком и написанием своего
Есть два варианта: пользоваться тем, что есть, или сделать новое. Первый способ хорош в том, что движком уже кто-то занимается и можно попросить совета, когда что-то идет не так или не работает. Второй же позволяет создать нечто исключительное под свои нужды и никому за это не платить. Правда, ресурсы все-таки придется потратить, а именно: время, знания и умения, поскольку движку нужны алгоритмы и графика, а также бесперебойная работа. Именно поэтому второй способ не для начинающих.
В некоторых случаях, если разработчик понимает C++ и разбирается в графическим библиотеках типа OpenGL, попробовать можно. Однако, необходимо быть готовым к долгому периоду доработок, поскольку многое проявится только на практике.
Корректировки и дополнения требуются всем, даже большим компаниям, создающим лучшие игровые движки. Например, Electronic Arts, на счету которой Battlefield и Mass Effect, постоянно пополняет свои разработки новыми полезными функциями и вписывает Frostbite то в один, то в другой проект.
Для первого опыта лучше обратиться в сторону готового решения, чтобы не перемудрить. Это нормальная практика даже для крупных разработчиков игр. Достаточно вспомнить, что многие известные проекты и серии выпущены на Unreal Engine или Unity.
Где научиться разрабатывать игры
На факультете гейм-дизайна в GeekBrains опытные наставники помогут постичь азы разработки и создать свои первые проекты, даже если ученик мало смыслит в программировании, но готов стараться. Руководить прототипированием будет опытный эксперт и наставник из международной компании.
У гейм-дизайнера и режиссера есть кое-что общее: они оба занимаются тем, что оживляют место действия при помощи различных инструментов и механик. Прорабатываются ключевая идея и основные правила. Применяются разнообразные визуальные и технические решения.
Курс подойдет, если вы:
- Новичок и хотите попробовать себя в этой отрасли, потому что любите видеоигры и настолки.
- Начинающий гейм-дизайнер и хотите прокачать свои навыки и умения, пополнить копилку знаний, структурировать имеющиеся, актуализировать с помощью опытных наставников.
- Маркетолог и хотите разобраться во всем, что касается геймификации, в том числе пополнить базу знаний понятиями баланса, расчета нагрузки, сеттинга и прочими.
Программирование игрового движка — сложный и увлекательный процесс. Для того чтобы написать свою игру, можно использовать готовое ПО и фреймворки, пользоваться их платными и триал версиями, применять мощные и простые инструменты, включая визуальные, работать самостоятельно или в команде. При ответственном подходе, терпении и упорстве можно достичь впечатляющих результатов во всех вариантах. Если вы настроены серьезно и нацелены на полноценный вход в профессию, то знаете, куда обратиться. Желаем вам успехов!
*Facebook — организация, деятельность которой признана экстремистской на территории Российской Федерации.
Как создавать мобильные игры и универсальные программы для современных платформ? Прокачайтесь в программировании Java с нашим быстрым курсом Java-разработчика. Гарантированный старт в IT карьере ждет вас – после завершения курса вы сможете работать в инновационных IT-компаниях или реализовывать собственные проекты.