Unreal Engine 3

Unreal Engine 3 (dále jen UE3) je pravděpodobně nejdiskutovanější grafický engine současnosti. Je to kompletní balíček technologií pro počítače, podporující DirectX a konzole příštích generací, umožňující kompletní vývoj hry.

Obraz
UE3 přináší velké inovace v oblasti grafického zobrazení. Podpora plného rozsahu 64 barev, podpora všech osvětlovacích, renderovacích a stínovacích technologií. Celý předpřipravený set se dá snadno modifikovat a doplňovat přímo pro účely konkrétní zakázky. Grafika dokáže zobrazit dynamicky ničitelné objekty. Visuální editor umožňuje veškeré operace s grafikou v příjemném prostředí.

Fyzika
Fyzikální část umožňuje plnou interakci hráčů s objekty ve hře, umožňuje vytvářet komplexní vozidla s chováním reálných vozidel. Animace postav využívají takzvané rag-doll fyziky (neboli chovají se jak hadrová panenka, umožňují libovolné pohyby).
Všechny materiály renderované ve hře mají vlastnosti naprosto shodné s reálnými vlastnostmi a zvuk je taktéž přizpůsoben reálným parametrům.
Součástí Unreal Editoru je UnrealPhAT, součást pro vytváření jednoduchých modelů a nastavování jejich fyziky.

Animace
UE3 rozložil postavu na jednotlivé kosti ze kterých jsou složeny plně komplexní kostry. Ty mohou být pomocí nástroje AnimSet plně nastavovány a upravovány. Další velmi užitečnou funkcí UE3 je podpora technologie Motion Capture, pomocí které se rozpohybuje kostra a v nástroji AnimTree se vloží do celého stromu animace. Tento nástroj umožňuje poskládat celé sekvence a prohlížet je v reálném čase v náhledech. Jako podklady pro animace mohou být použité libovolné exporty z programů 3D Studio Max, Maya nebo XSI.

Umělá inteligence
Součástí, bez které se neobejde žádná z dnešních her, je umělá inteligence. V UE3 je zakomponována multi levelová UI, podporující rozšířené vyhledávání cest (pathfinding) a to dokonce v interakci s prostředím. NPC například může procházet levelem, mačkat tlačítka, používat výtahy a vykonávat jiné reálné operace. Komplexní navigace umožňuje koordinaci celých teamů, NPC se mohou vzájemně krýt, komunikovat a ovlivňovat se vzájemně akcemi. Další z nástrojů jménem UnrealKismet dává vývojářům možnost upravovat celou úroveň bez zásahu do jediné řádky kódu a navíc celý proces se dá značně mechanizovat používáním maker. Oproti tomu nástroj UnrealMantinee slouží pro výrobu ingame animací a filmečků s plnou podporou nastavené úhlů kamer, zvuků. Jednou z užitečných vlastností je také podpora práce v týmu, kdy se na jedné animaci může podílet až 10 lidí (například pro ovládání více úhlů pohledu a současné ozvučení).

Zvuk
Samozřejmostí je podpora všech formátů zvuku, včetně certifikovaného 5.1 zvuku, se speciální možností přesné grafické úpravy zvuku, aby ladil s právě probíhající grafikou nebo videem.

Síťová hra
Jednou ze základních vlastností všech vydávaných her je možnost síťové hry. UE3 ji samozřejmě podporuje. Možnosti internetové a LAN hry budou podobné jako v UnrealTournamentu 2004. Zajímavostí je podpora hraní i mezi platformami. Hráči s PC (ať Windows, Linux) nebo MacOS si mohou zahrát s kolegy s PlayStationem 2 či XBoxem 360, a to až v 64 lidech současně.
Nový streamovaný download zkrátí čas čekání mezi stažením nové součásti (např. mapy) a hraním. Updaty se budou stahovat po částech a to i během hry, podobně je tomu například u MMORPG hry GuildWars.

Mezi společnosti, které si licencovali Unreal Engine 3, patří například BioWare, Midway nebo Webzen. Seznam připravovaných her na UE3 na naleznete zde.

Havok

Zatímco Unreal Engine je kompletní balíček technologií, Havok se zaměřuje jen na jednu a to je fyzika.
Balíček Havok spojuje fyziku nové generace s plně integrovaným animačním systémem. Fyzika nové generace umožňuje vývojářům interakci herních charakterů s okolním světem.

Postavy reagují na silové zásahy na své tělo v nekonečném počtu možností, aniž by byla přerušena probíhající animace. Inovovaný systém ovládání nohou a jejich dotyky s podkladem zvyšuje realitu v reakci na terén a okolní prostředí.

Ragdoll fyzika nyní pracuje nejen pro padající postavy, ale také pro vstávající, což byl problém až do současnosti. Postava dokázala perfektně spadnout, ale vstát opět na nohy nebylo zatím ideální. To vše Havok mění.

Další funkcí nejnovější verze je, že odstraňuje problémy v interakci malých předmětů s většími, kdy větší prošly menšími bez povšimnutí. Havok dopředu vypočítává kolize těchto předmětů a tak i maličký předmět má svůj význam.

Patentovaná Havok komprese/dekomprese umožňuje udržovat všechny informace v paměti ram s nižšími nároky na zabranou paměť a hra se stává plynulejší a méně nahrává data.

V současnosti je Havok používán ve více než 70 vývojářských studiích po celém světě, ve více než 150 titulech pro různé platformy.

SpeedTree

Technologie SpeedTree je zaměřena čistě na krásu. Je to balíček nástrojů a mnoha knihoven s krajinnými prvky, především keři, stromy a vůbec věcmi, které dotvářejí celkový obraz hry.
Tyto stromy jsou kompletně 3D a připravené pro real timové renderování. Balíček obsahuje připravené modely pro DirectX, OpenGL a také pro systém Gamebryo.

Modelování stromů v reálném čase má spousty úskalí. Jedním z nich je obrovské množství detailů, potřebných na vymodelování stromu, zejména listů. Proto se používá automatické nastavení detailu, které upravuje detaily podle vzdálenosti a typu zobrazení objektu. To umožňuje zobrazení tisíců stromů v jedné scéně.

Další funkcí je podpora větrných efektů v reálném čase. Vývojáři proto nemusí své úsilí zaměřit na tuto funkci. Tu již má SpeedTree v sobě.
SpeedTree umožňuje optimalizaci pro libovolnou renderovací metodu (OpenGL, DirectX atd.) a tím umožňuje dostat maximální výkon z vašeho stroje.

Tato technologie byla použita například ve skvělém RPG The Elder Scrolls: Oblivion nebo bude využita v připravované MMORPG Vanguard.
Doporučujeme navštívit oficiální stránky, kde jsou náhledy všech stromů a keřů.

Source Engine

Engine Source byl původně vyvíjen pro 3D pecku od Valve – Half Life 2 a dále také nabídnut dalším společnostem k využívání. Poskytuje renderování, zvuk, animace, umělou inteligeci a samozřejmě fyziku. Je k dispozici jak pro 32 bitové, tak 64 bitové systémy a v současnosti je použitelný na Windows a na Xbox konzole.

Abyste si naplno využily krásy Source, je nutné vlastnit moderní počítač s novějším hardwarem. Source je ale velmi přispůsobivý a tak dokáže omezit své zdroje a běžet na i starších systémech, ovšem za cenu ztráty kvality.

Fyzika je založena na velmi přizpůsobeném Havok Enginu, umožňujícím interaktivitu. Pro herní postavy se využívá fyzika hadrové panenky (viz. výše) a současně v herním prostoru může být mnoho separátních fyzikálních objektů bez vlivu na plynulost hry. Je zakomponována také fyzika pro vozidla. Jsou podporovány parametry jako je kroutivý moment, síla, výbava, únava materiálu a další. Také je podporováno více postav v jednom vozidle.

Source také obsahuje simulaci obličejových pohybů v reálném čase. Podle Valve je k dispozici 42 digitálních obličejových svalů. Přímo SDK obsahuje generování synchronizace hlasu a obrazu ve hře, a soubory s informacemi o synchronizaci jsou uloženy společně se zvukem. Zahrnuta je podpora 5.1 zvuku.

Podpora animací je samozřejmostí. Rozšířenou možností je ale reakce jedné animace na druhou. Například při rozhovoru dvou osob.

Source také definuje rozdílné druhy materiálů, jejich reakci na poničení, zvuk, jaký vydají při zásahu a také jak mají komunikovat s NPC a hráči.

Umělá inteligence dokáže “používat” hlas, čich, sluch a další smysly. UI dokáže rozlišit přátelství nebo nepřátelství s jinou postavou. Při hromadných bojích se dokážou NPC koordinovat, krýt se vzájemně a útočit ve skupinách.

Nejpoužívanější nástroje dodávané pro vývoj

• Faceposer – nástroj pro vytváření řeči a emocí
• Hammer Editor – Editor prostředí, terénu. Umožňuje vložit NPC včetně jejich cest. Vše je rovnou vidět v reálném čase.
• Model Viewer – Prohlížeč grafických modelů, nabízí různé druhy zobrazení včetně zobrazení zásahových míst a podobně

V článku samozřejmě nejsou obsaženy všechny dnešní herní technologie, nicméně tyto čtyři patří mezi nejzajímavější a určitě o nich ještě v budoucnu uslyšíme.