Войти
A Движок шутера от первого лица - движок видеоигры, специализированный для моделирования 3D среда для использования в шутере от первого лица видеоигре. Вид от первого лица означает вид, в котором игроки видят мир глазами своих персонажей. Стрелялки относятся к играм, которые в основном вращаются вокруг владения огнестрельным оружием и убийства других сущностей в игровом мире, будь то неигровых персонажей или других игроков.
Развитие графических движков для шутеров от первого лица характеризуется постоянным развитием технологий и некоторыми достижениями. Попытки определить отдельные поколения приводят к произвольному выбору того, что составляет сильно модифицированную версию «старого двигателя», а что является новым.
Классификация усложняется, поскольку игровые движки сочетают в себе старые и новые технологии. Функции, которые считались продвинутыми в новой игре в один год, станут ожидаемым стандартом в следующем году. Игры, в которых сочетаются как старые, так и новые функции, являются нормой. Например, Jurassic Park: Trespasser (1998) познакомил с физикой жанр FPS, который не стал обычным до примерно 2002 года. Red Faction (2001) показал разрушаемую среду, что по-прежнему не используется в двигателях спустя годы.
Рендеринг игр для этого раннего поколения FPS уже был от первого лица и с необходимостью снимать объекты, однако они в основном были созданы с использованием векторной графики.
Есть два возможных претендента на первый FPS, Maze War и Спасим. Maze War была разработана в 1973 году, и в ней участвовал один игрок, пробирающийся через лабиринт коридоров, визуализированных с использованием фиксированной перспективы. Многопользовательские возможности, в которых игроки пытались стрелять друг в друга, были добавлены позже и были объединены в сеть в 1974 году. Spasim был первоначально разработан в 1974 году и вовлекал игроков, перемещающихся по каркасной трехмерной вселенной. В Spasim могут играть до 32 игроков в сети PLATO.
Разработанный Incentive Software движок Freescape считается одним из первых проприетарных 3D-движков, которые использовались для компьютерных игр, хотя движок не использовался в коммерческих целях за пределами собственных игр Incentive. Первой игрой, в которой использовался этот движок, была игра-головоломка Driller в 1987 году.
Игры этого поколения часто рассматриваются как клоны Doom. Они не могли полностью выполнять 3D-рендеринг, но использовали методы ray casting 2.5D для рисования окружающей среды и спрайты для рисования врагов вместо 3D-моделей.. Однако эти игры начали использовать текстуры для визуализации окружающей среды вместо простых каркасных моделей или сплошных цветов.
Hovertank 3D от id Software был первым, кто использовал эту технику в 1990 году, но до сих пор не использовал текстуры, возможность, которая была добавлена вскоре после Catacomb 3D (1991), затем с движком Wolfenstein 3D, который позже использовался для нескольких других игр. Catacomb 3D также была первой игрой, в которой рука игрока показывалась на экране, что усиливало влияние игрока на роль персонажа.
Движок Wolfenstein 3D все еще был очень примитивным. Он не применял текстуры к полу и потолку, а лучи ограничивали стены фиксированной высотой, а уровни находились в одной плоскости.
Несмотря на то, что он все еще не использовал истинное 3D, id Tech 1, сначала использовался в Doom (1993), а затем снова из id Software, сняли эти ограничения. Он также впервые представил концепцию разделения двоичного пространства (BSP). Еще одним прорывом стало внедрение в движок многопользовательских возможностей. Однако, поскольку он все еще использовал 2.5D, в Doom невозможно было правильно смотреть вверх и вниз, и все уровни Doom были фактически двухмерными. Из-за отсутствия оси z двигатель не позволял поддерживать пространство над помещением.
Успех Doom породил несколько игр, использующих тот же движок или аналогичные методы, что дало им название Doom clones. Движок сборки, использовавшийся в Duke Nukem 3D (1996), позже снял некоторые ограничения id Tech 1, такие как возможность движка сборки поддерживать перемещение помещения. -места путем наложения секторов поверх секторов, однако используемые методы остались прежними.
В середине 1990-х игровые движки воссоздали настоящие 3D миры с произвольной геометрией уровней. Вместо спрайтов движки использовали просто текстурированные (однопроходное текстурирование, без деталей освещения) полигональные объекты.
FromSoftware выпустила King's Field, полнофункциональную игру от первого лица в режиме реального времени без многоугольников для Sony PlayStation в декабре 1994 года. Sega 32X релиз Metal Head был шутером от первого лица симулятором механики, в котором использовалось полностью отображение текстур, Трехмерная полигональная графика. Годом ранее Exact выпустила компьютерную игру Sharp X68000 Geograph Seal, полностью трехмерный полигональный шутер от первого лица, в котором использовалась механика платформенной игры , а большинство действий происходило в Свободный роуминг на открытом воздухе, а не в лабиринтах коридора в Wolfenstein 3D. В следующем году Exact выпустила своего преемника для консоли PlayStation, Jumping Flash!, в котором использовался тот же игровой движок, но адаптирован так, чтобы уделять больше внимания платформерам, а не стрельбе. Прыгающая вспышка! серия продолжала использовать тот же движок.
Dark Forces, выпущенная в 1995 году LucasArts, считается одной из первых "настоящих трехмерных" игр-шутеров от первого лица. Его двигатель, Jedi Engine, был одним из первых двигателей, который поддерживал среду в трех измерениях: области могут располагаться рядом друг с другом во всех трех плоскостях, в том числе друг над другом (например, истории в здание). Хотя большинство объектов в Dark Forces являются спрайтами, в игре есть поддержка текстурированных объектов с трехмерной визуализацией. Еще одна игра, которая считается одной из первых настоящих трехмерных шутеров от первого лица, - это шутер от Parallax Software 1994 года Descent.
The Quake Engine (Quake, 1996) использовали меньше анимированных спрайтов и использовали настоящую трехмерную геометрию и освещение, используя сложные методы, такие как z-буферизация для ускорения рендеринга. Quake также была первой настоящей трехмерной игрой, в которой использовалась специальная система проектирования карт для предварительной обработки и предварительного рендеринга трехмерной среды: трехмерной среды, в которой проходила игра (впервые упоминается как Карта ) был упрощен во время создания карты, чтобы уменьшить объем обработки, необходимой при игре.
Статические карты освещения и трехмерные источники света также были добавлены в файлы BSP, в которых хранятся уровни, что обеспечивает более реалистичное освещение.
Первые графические процессоры появились в конце 1990-х, но многие игры в то время еще поддерживали программный рендеринг. id Tech 2 (Quake II, 1997) была одной из первых игр, в которых использовалось аппаратное ускорение графики (id Software позже переработала Quake, добавив Поддержка OpenGL в игре).
GoldSrc, движок, созданный на основе движка Quake от Valve для Half-Life (1998), добавлен Direct3D и каркас скелета для лучшего рендеринга NPC, а также значительно улучшил искусственный интеллект NPC (AI) по сравнению с движком Quake.
В этот период были представлены первые видеокарты с преобразованием, обрезкой и освещением (TL). Первой видеокартой с этой инновационной технологией была GeForce 256. Эта карта превосходила то, что предлагала 3dfx в то время, а именно Voodoo3, которая терпела неудачу только из-за отсутствия TL. Такие компании, как Matrox с их G400 и S3 с их Savage4, были вынуждены уйти с рынка 3D-игр в этот период времени.. Год спустя ATI выпустила свою Radeon 7200, действительно конкурирующую линейку видеокарт.
Хотя все игры этого периода поддерживали 16-битный цвет, многие использовали 32-битный цвет (на самом деле 24-битный цвет с 8-битным альфа-каналом) также. Вскоре многие тестовые сайты начали рекламировать 32-битную версию в качестве стандарта. Unreal Engine, использовавшийся в большом количестве игр FPS с момента его выпуска, был важной вехой в то время. Он использовал Glide API, специально разработанный для графических процессоров 3dfx, вместо OpenGL. Вероятно, самая большая причина его популярности заключалась в том, что архитектура движка и включение языка сценариев облегчили модификацию. Еще одним улучшением Unreal по сравнению с предыдущим поколением движков была его сетевая технология, которая значительно улучшила масштабируемость движка в многопользовательской игре.
id Tech 3, впервые использованной для Quake III Arena, улучшенная по сравнению с предыдущей версией, позволяющая хранить гораздо более сложные и плавные анимации. Также было улучшено освещение и затенение, а также введены шейдеры и изогнутые поверхности.
Новое графическое оборудование предоставило новые возможности, позволяя новым движкам добавлять различные новые эффекты, такие как эффекты частиц или туман, а также увеличивать детализацию текстур и полигонов. Во многих играх присутствовали большие открытые пространства, автомобили и физика тряпичной куклы.
Средние требования к видеооборудованию: графический процессор с аппаратным обеспечением TL, например DirectX 7.0 GeForce 2 или Radeon 7200 обычно требовалась. Следующее поколение GeForce 3 или Radeon 8500 были рекомендованы из-за их более эффективной архитектуры, хотя их вершинные и пиксельные шейдеры DirectX 8.0 были мало пригодны. Некоторые игры по-прежнему поддерживали наборы микросхем DirectX 6.0, такие как RIVA TNT2 и Rage 128, а также программный рендеринг (со встроенным Intel GMA ), хотя это было очевидно. что даже мощный CPU не мог компенсировать отсутствие аппаратного TL.
Игровые движки, первоначально разработанные для платформы ПК, такие как Unreal Engine 2.0, начали адаптироваться для консолей шестого поколения например PlayStation 2 или GameCube, те, у которых теперь есть компьютерные возможности для обработки видеоигр с большим количеством графики.
Новое поколение графических чипов позволяло использовать текстуры на основе пиксельных шейдеров, отображение рельефа и технологии становятся общими. Технологии шейдеров включали HLSL (для DirectX ), GLSL (для OpenGL ) или Cg.
. Это привело к устареванию DirectX 7.0 графические чипы, такие как широко распространенные GeForce 2 и Radeon 7200, а также чипсеты DirectX 6.0, такие как RIVA TNT2 и Rage 128 и интегрированные на плате графические ускорители. До этого поколения игр мощный центральный процессор мог несколько компенсировать старую видеокарту. Средние требования к видеооборудованию: минимум GeForce 3 или Radeon 8500, настоятельно рекомендуется GeForce FX, Radeon 9700 (или другие карты с Pixel шейдер 2.x ). Radeon 9700 продемонстрировала, что сглаживание (AA) и / или анизотропная фильтрация (AF) могут быть полностью применимыми вариантами, даже в самых новых и самых требовательных играх того времени, и привело к широкому распространению AA и AF в качестве стандартных функций. До этого AA и AF поддерживались многими более ранними графическими чипами, но сильно снизили производительность, поэтому большинство геймеров предпочли не включать эти функции.
Благодаря этим новым технологиям игровые движки обеспечивали бесшовную интеграцию внутренней и внешней среды, использовали шейдеры для более реалистичной анимации (персонажи, вода, погодные эффекты и т. Д.) И в целом повышали реализм. Тот факт, что GPU выполнял некоторые из задач, которые уже выполнялись CPU, и в целом увеличивающаяся доступная вычислительная мощность позволила добавить в игры реалистичные физические эффекты для пример с включением физического движка Havok в большинство видеоигр. Физика уже была добавлена в видеоигру в 1998 году с Jurassic Park: Trespasser, но в то время ограниченные аппаратные возможности и отсутствие промежуточного программного обеспечения, такого как Havok, для обработки физики сделали это технический и коммерческий провал.
id Tech 4, впервые использовавшийся в Doom 3 (2004), использовал полностью динамическое попиксельное освещение, тогда как ранее 3D-движки полагались в основном на предварительно рассчитанное для каждой вершины освещение или карты освещения и затенение по Гуро. Подход Shadow volume, использованный в Doom 3, позволил получить более реалистичное освещение и тени, однако за это пришлось заплатить, так как он не мог отображать мягкие тени, и движок был в основном хорош в помещении. Позже это было исправлено для работы с обширными открытыми пространствами с введением технологии MegaTexture в движке id Tech 4.
В том же году Valve выпустили Half-Life 2, работающий на их новом движке Source. Этот новый движок отличался, среди прочего, очень реалистичной лицевой анимацией для NPC, включая то, что было описано как впечатляющая технология синхронизации губ.
Дальнейшие улучшения в графических процессорах, таких как Shader Model 3 и Shader Model 4, стали возможными благодаря новым графическим чипсетам как GeForce 7 или Radeon X1xxx серии, позволяющие улучшить графические эффекты.
Разработчики этой эры 3D-движков часто рекламируют свое все более фотореалистичное качество. Примерно в то же время киберспорт начинает привлекать внимание. Эти движки включают в себя реалистичные материалы на основе шейдера с предопределенной физикой, среды с процедурными и вершинными шейдерами объекты (растительность, обломки, созданные человеком объекты, такие как книги или инструменты), процедурная анимация, кинематографические эффекты (глубина резкости, размытие движения и т. д.), рендеринг с расширенным динамическим диапазоном, и унифицированные модели освещения с мягким затемнением и объемным освещением.
. Однако большинство движков, способных к этим эффектам, являются развитием движков предыдущего поколения, например, Unreal Engine 3, Dunia Engine и CryEngine 2, id Tech 5 (который использовался с Rage и использует новое Virtual Texturing технологии).
Первые игры, использующие Unreal Engine 3, были выпущены в ноябре 2006 года, а первая игра, использующая CryEngine 2 (Crysis ), была выпущена в 2007 году.
Дальнейшие улучшения в GPU, такие как Shader Model 5, которые стали возможны благодаря новым графическим чипсетам GeForce Серия 400 или Radeon HD 5000 серии и более поздние версии позволяют улучшить графические эффекты. такие как Dynamic Displacement Mapping и Tessellation.
По состоянию на 2010 год были выпущены две предстоящие эволюции основных существующих движков: Unreal Engine 3 в DirectX 11, на котором работает Samaritan Demo (и которая используется с Batman: Arkham City, Batman: Arkham Knight и другими играми UE3 на основе DX11) и CryEngine 3, на котором работают Crysis 2 и Crysis 3.
Немногие компании обсуждали планы на будущее в отношении своих движков; id Tech 6, возможный преемник id Tech 5, был исключением. Предварительная информация об этом движке, который все еще находился на ранних этапах разработки, как правило, показывала, что id Software ориентировалась в направлении, в котором трассировка лучей и классическая растровая графика будут быть смешанным. Однако, по словам Джона Кармака, аппаратное обеспечение, поддерживающее id Tech 6, еще не существовало. Первая игра, использующая движок, Doom, была выпущена в середине 2016 года.
В сентябре 2015 года Valve выпустила Source 2 в обновление до Dota 2.
