Tiểu luận Khảo sát Một số game engine hiện có và ứng dụng phát triển một game cụ thể

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN . 1

1. Game Engine . 1

1.1. Game Engine . 1

1.2. Mối quan hệ giữa Game Engine và Game . 1

2. Phân loại Game Engine . 1

1.1. Isometric Engine . 1

1.2. 3D FPS (First Person Shooter) Engine. 2

1.3. MMOG (Massively Multiplayer Online Game) Engine . 3

3. Tóm tắt . 3

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ . 5

1. CryEngine 3: . 5

2. jMonkey Engine: . 8

3. Orge Engine: . 13

4. Panda3D: . 15

5. Source Engine: . 18

6. Unreal Engine: . 28

7. Bảng so sánh một số Game Engine: . 31

CHƯƠNG III: UNITY 3D ENGINE . 37

1. Giới thiệu . 37

2. Lý do chọn Unity 3D Engine . 38

3. Các tính năng tiêu biểu của Unity 3D Engine . 39

4. Tóm tắt: . 44

CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU GAME DEMO . 46

1. Giới thiệu chung . 46

2. Nội dung cốt truyện . 46

3. Môi trƯờng phát triển ứng dụng . 47

4. Quy trình thiết kế . 47

5. Kết quả đạt đƯợc . 53

6. HƯớng dẫn sử dụng . 54

7. Tóm tắt . 55

CHƯƠNG V: TỔNG KẾT. 57

1. Kết quả đạt đƯợc . 57

2. Ưu điểm và hạn chế . 57

3. HƯớng phát triển và mở rộng . 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 59

pdf70 trang | Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 2452 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Khảo sát Một số game engine hiện có và ứng dụng phát triển một game cụ thể, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GRE hoàn toàn hỗ trợ các bộ thƣ viện OIS, SDL và CEGUI và cả bộ công cụ Cg. Một số đặc điểm đáng chú ý của OGRE:  Thiết kế hƣớng đối tƣợng, có khả năng nâng cấp bằng plugin, do đó tăng tính mô-đun.  Là một Engine thiên về đồ họa, hỗ trợ nhiều công cụ quản lý hình ảnh nhƣ octree, BSP và Paging Landscape.  Là một Engine đa nền tảng, hỗ trợ tốt OpenGL và Direct3D. OGRE có khả năng kết xuất những nội dung giống nhau trên những nền tảng khác nhau mà không cần bận tâm nhiều đến đặc điểm của nền tảng đó, do đó làm giảm tính phức tạp trong việc phát triển Game đa nền tảng. OGRE hiện tại hỗ trợ cho cả Linux, Mac OS X và tất cả các phiên bản Windows. 14 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ  Hỗ trợ lập trình Vertex và Fragment cũng nhƣ bộ tạo bóng đổ truyền thống đƣợc viết bằng GLSL, HLSL, Cg và assembler.  Bộ quản lý khung cảnh hỗ trợ kỹ thuật tiên tiến LOD (Progressive Level of Details).  Hệ thống diễn hoạt (animation) cung cấp đầy đủ các tính năng cho việc xử lý chuyển động khung xƣơng dựa trên trọng lƣợng, cho phép thể hiện đƣợc nhiều tƣ thế khác nhau.  OGRE còn có công cụ quản lý ảnh đa lớp có hỗ trợ ngôn ngữ kịch bản và công nghệ tạo tăng hiệu ứng hình ảnh (Video post- processing) nhƣ HDR (High Dynamic Range rendering), blooming, saturation, brightness, blurring và noise.  Hỗ trợ gỡ lỗi bộ nhớ và nạp tài nguyên.  Hỗ trợ nhiều công cụ kết xuất nội dung cho hầu hết các phần mềm tạo mô hình 3 chiều nhƣ 3ds Max, Maya, Blender, LightWave, Milkshape, Sketchup,… Trong vài năm trở lại đây, rất nhiều dự án tham gia chƣơng trình Google Summer of Code đƣợc thực hiện dành cho OGRE Engine. Một số Game điển hình đƣợc phát triển bằng OGRE Engine: Tựa Game Ngày phát hành Nhà phát triển Nhà phát hành Nền tảng Pacific Storm 28/12/2006 Lesta Studio Buka Entertainment, CDV Windows Zombie Driver 04/12/2009 Exor Studios Exor Studios Windows Zero Gear 12/01/2010 NimbleBit NimbleBit Windows Ankh: Heart of Osiris Năm 2006 Deck13 Interactive BHV Software Windows, Linux, Mac OS X Earth Eternal Chƣa biết Turnout Ventures Limited Turnout Ventures Limited, Sankando Corporation Windows Garshasp: The Monster Slayer Tháng 5, 2011 Dead Mage Inc. Just A Game Windows, Linux 15 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ 4. Panda3D: Panda3D là một Game Engine bao gồm các chức năng về đồ họa, âm thanh, quản lý nhập xuất, hệ thống phát hiện va chạm và những chức năng khác phù hợp với nhiệm vụ phát triển Game 3 chiều. Panda3D là Engine mã nguồn mở theo giấy phép sử dụng BSD đƣợc cấp vào ngày 28 tháng 5 năm 2008. Thực tế thì những phiên bản đƣợc phát hành trƣớc ngày 28 tháng 5 năm 2008 không đƣợc xem là miễn phí vì một số sai sót trong giấy phép cũ của Panda3D. Mặc dù vậy thì những phiên bản Panda3D phát hành sau này đều có thể đƣợc sử dụng để phát triển game miễn phí hoặc mang tính thƣơng mại mà không phải trả phí. Ngôn ngữ kịch bản dùng trong Panda3D là Python. Bản thân Engine đƣợc viết bằng C++ và sử dụng một bộ sinh mã tự động để tạo thành các chức năng hoàn chỉnh cho Engine thông qua giao diện của Python. Cách tiếp cận này giúp ngƣời phát triển game tận dụng đƣợc những ƣu điểm của việc lập trình Python, nhƣ là hỗ trợ lập trình nhanh và quản lý bộ nhớ tốt hơn, nhƣng vẫn giữ lại đƣợc ƣu điểm về khả năng biên dịch của C++ bên trong nhân của Engine. Cụ thể, Engine này tích hợp bộ dọn rác tự động của Python và công cụ quản lý cấu trúc tự động. Ngƣời phát triển game dùng Panda3D thông thƣờng phải viết mã bằng ngôn ngữ Python, nhƣng Engine cũng cho phép lập trình trực tiếp bằng C++. Panda3D thƣờng đƣợc dùng cho những game thƣơng mại cỡ lớn, một số dự án mã nguồn mở và vài khóa học ở trƣờng đại học. Mặc dù cộng đồng sử dụng Panda3D khá nhỏ nhƣng lại rất năng động, những vấn đề gặp phải trên các diễn đàn hầu nhƣ đều đƣợc trả lời nhanh chóng. Về mặt thiết kế, Panda3D là một Engine chuyên về đồ họa không gian, nghĩa là nó sẽ tạo ra một thế giới ảo theo thuyết Đề-các để các nhà phát triển game thêm các mô hình 3 chiều vào. Panda3D không phân biệt rõ ràng giữa những mô hình 3 chiều lớn nhƣ một hòn đảo với những mô hình 3 chiều 16 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ nhỏ nhƣ cái bàn hay thanh kiếm. Cả 2 loại mô hình 3 chiều trên đều đƣợc tạo ra nhờ những phần mềm mô hình chuẩn nhƣ Blender, 3ds Max hoặc Maya sau đó đƣợc nạp vào Panda3D và thêm vào trong không gian Đề-các. Panda3D sử dụng những chức năng của OpenGL và DirectX để dựng hình. Ví dụ, cả OpenGL và DirectX đều có khả năng tạo đối tƣợng sƣơng mù, để tạo sƣơng mù trong Panda3D ta chỉ cần lƣu tham số sƣơng mù tƣơng ứng với các API sẽ đƣợc gọi bên dƣới vào một nút trong đồ thị không gian. Theo đó, chúng ta không cần phải thao tác với các API cấp thấp nữa. Ngoài ra Panda3D cũng cung cấp những phƣơng thức cấp cao hơn nhƣ nạp mô hình, thực thi chuyển động, phát hiện va chạm,… Panda3D đƣợc tạo ra trƣớc khi có sự xuất hiện của các khái niệm vertex shader và pixel shader. Vì thế nó chỉ đƣợc hỗ trợ viết mã tạo bóng đổ bằng tay trong năm 2005. Điều đó cản trở lập trình viên dùng Panda3D tiếp cận đến những kỹ thuật chiếu sáng từng điểm ảnh hiện đại trong các game mà họ tạo ra, bởi vì việc lập trình đổ bóng bằng tay khá khó khăn và phức tạp nên những ngƣời phát triển game mong muốn Panda3D Engine có thể thực hiện việc đó một cách tự động. Để khắc phục hạn chế này, những ngƣời phát triển Panda3D Engine đã thêm vào khả năng tổng hợp các hiệu ứng đổ bóng một cách tự động. Bộ tổng hợp này sẽ đƣợc thực thi khi lập trình viên đánh dấu một mô hình với khả năng chiếu sáng từng điểm ảnh, hoặc khi lập trình viên áp dụng vào một bản đồ thƣờng, bản đồ chú thích, bản đồ tự chiếu sáng hoặc những chức năng dùng đến các ống dẫn lệnh chức năng sẵn có. Mục đích của bộ tổng hợp này nhằm dựng lên các mô hình có chất lƣợng cao mà ngƣời lập trình không cần phải tác động gì thêm. Panda3D còn cung cấp những chức năng khác ngoài những chức năng hỗ trợ dựng hình 3D, đặc biệt là: 17 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ  Bộ công cụ phân tích khả năng trình diễn.  Bộ công cụ khảo sát đồ thị không gian.  Bộ công cụ phát hiện và sửa lỗi.  Ống lệnh hỗ trợ nhập/xuất đối tƣợng nghệ thuật.  Hệ thống âm thanh 3 chiều sử dụng FMOD, OpenAL và Miles Sound System.  Hệ thống phát hiện va chạm.  Hệ thống vật lý tích hợp đầy đủ Engine Open Dynamics, PhysX và Bullet.  Hỗ trợ chuột và bàn phím.  Hỗ trợ các thiết bị nhập xuất.  Hệ thống trạng thái hữu hạn.  GUI.  Hỗ trợ mạng.  Hệ thống trí tuệ nhân tạo. Một số game nổi tiếng đƣợc phát triển từ Panda3D: Tựa Game Ngày phát hành Nhà phát triển Nhà phát hành Nền tảng Disney's Toontown Online 02/6/2003 Walt Disney Internet Group The Walt Disney Company Windows, Mac OS X Pirates of the Caribbean Online 31/10/2007 Disney Interactive Media Group Disney Interactive Studios Windows, Mac OS X 18 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ 5. Source Engine: Source Engine đƣợc phát triển bởi Valve Corporation, đƣợc giới thiệu lần đầu vào năm 2004 cùng với game Counter-Strike: Source và không lâu sau đó là game Half-life 2. Source Engine là một trong những thành công lớn về mặt công nghệ của Valve, và là nền tảng cho những tựa game xuất sắc nhƣ Half-Life 2, Garry's Mod, Team Fortress và Left 4 Dead. Cho đến nay, cộng đồng làm game tự do vẫn biết đến Source nhƣ một trong những engine chắc chắn và hiệu quả nhất cho các nhóm nhỏ và vừa. Về Hệ thống dựng hình: Source cung cấp những công nghệ tiên tiến hỗ trợ xây dựng môi trƣờng game nhanh chóng, linh hoạt và có tính chân thực cao. Bộ dựng hình hiệu năng cao hỗ trợ nhà phát triển game tạo ra những cảnh game phức tạp một cách nhanh chóng và hiệu quả. Bên cạnh đó, Source cũng sử dụng những công nghệ xử lý mới nhất trên CPU nhƣ hỗ trợ đa nhân và SIMD (Single Instruction stream Multiple Data stream) cũng nhƣ trên GPU thông qua DirectX, mang lại cho chúng ta một cái nhìn chân thực trong thế giới ảo. Cụ thể:  Công nghệ tạo bóng đổ tiên tiến: o Hỗ trợ các bộ tạo bóng HLSL. o Sử dụng thƣ viện hỗ trợ tạo bóng cao cấp. o Sử dụng công nghệ LOD (Level of Detail) cho các mô hình và thế giới ảo. o Công nghệ Alpha-to-Coverage cho phép khử răng cƣa trên các đối tƣợng nhƣ cây cỏ, hàng rào,… o Công nghệ Infinite Resolution Masking  Hệ thống chiếu sáng và tạo bóng động: o Radiosity Lightning cho hiệu ứng chiếu sáng chân thực trên các đối tƣợng hình học khi kết hợp với bản đồ ánh sáng. 19 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ o Công nghệ HDR lightning tính toán dữ liệu từ bản đồ ánh sáng, bản đồ môi trƣờng và các nguồn sáng động để cho ra hiệu ứng chiếu sáng tự nhiên, hỗ trợ cho cả DirectX 9. o Công nghệ Radian Transfer/Indirect Lightning tính toán ánh sáng phản xạ, tạo hiệu ứng ánh sáng trung thực trên các nhân vật và đối tƣợng động trong game. o Công nghệ High Performance Dynamic Shadows phát sinh bóng tối cho các đối tƣợng trong thế giới game. o Công nghệ Shadow Depth Mapping tạo hiệu ứng đổ bóng có chiều sâu và sắc nét. o Công nghệ Rim Lighting đƣợc dùng để tạo điểm nhấn cho những nhân vật chính trong game. o Công nghệ Advanced Material Rendering dùng để tạo ra các hiệu ứng ánh sáng nhƣ khuếch tán, phản chiếu, phát sáng, lấp lánh,…  Hệ thống tạo hiệu ứng: o Full Range of Special Effects: tạo ra các hiệu ứng môi trƣờng nhƣ sƣơng mù, mƣa, và các hiệu ứng nhƣ máu, tia lửa, khói, tia sáng,… o Particle Effects: hệ thống hạt của Source có khả năng tạo ra hiệu ứng lửa, vụ nổ, tuyết rơi,… Đồng thời khả năng tối ƣu phần cứng đồ họa đa nhân làm tăng hiệu năng trình diễn. o Particle Editor: bộ chỉnh sửa và tạo mới hệ thống hạt có thể xem trƣớc và khả năng chỉnh sửa hệ thống trực tiếp trong game. o Soft Particle: hỗ trợ khử giao điểm thô cho hệ thống dựng hình. 20 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ o Motion Blur: tạo hiệu ứng chuyển động toàn màn hình theo thời gian thực. o Water: tạo ra bề mặt nƣớc phản chiếu ánh sánh nhƣ thật bằng hiệu ứng khúc xạ và hiệu ứng Fresnel.  Hệ thống vật chất: o Source định nghĩa một tập các vật chất và họa tiết cho từng đối tƣợng riêng lẻ. o Self-shadowed Bump Maps: hệ thống tạo bóng khuếch tán hỗ trợ cho cả phần cứng cũ. o Wrinkle Maps: chuyên dùng cho bề mặt và nếp gấp của vải. o Detail Textures: tổ hợp các họa tiết tần số cao và thấp với nhau nhằm bảo đảm duy trì mức độ sử dụng bộ nhớ đồ họa mà không làm giảm độ sắc nét của các họa tiết. o Versatile Multi-Texture Blending: định nghĩa các mặt nạ pha trộn với các cạnh sắc biến thiên, tổ hợp các họa tiết theo nhiều kiểu khác nhau và áp dụng bộ cân chỉnh màu sắc bề mặt. o Dynamic Color Correction: bộ cân chỉnh màu sắc động cho phép chỉnh sửa sắc thái màu và độ tƣơng phản theo đúng phong cách nghệ thuật. Hệ thống mô hình và diễn hoạt: tƣơng thích với hầu hết các phần mềm tạo mô hình đồ họa 3 chiều hiện có, cho phép chúng ta mô hình hóa các nhân vật, vũ khí, xe cộ và khung cảnh một cách trung thực bên trong môi trƣờng phát triển của Source. Bộ công cụ mạnh mẽ cho phép chúng ta dàn dựng và định nghĩa những tƣơng tác vật lý sống động cho mọi đối tƣợng và nhân vật trong game. 21 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ  Hệ thống mô hình lƣới nhân vật cao cấp: tạo ra những nhân vật theo đúng những đặc điểm ngoài đời thực o Hệ thống mô phỏng cơ bắp diễn tả cảm xúc, cách nói chuyện và ngôn ngữ cơ thể của các nhân vật. o Mô hình mắt dạng cầu phản chiếu ánh sáng một cách trung thực và tập trung vào ngƣời chơi/đối tƣợng, khác với cách nhìn song song. o Tính năng Language independent speech cho phép mô phỏng chuyển động môi nhân vật khi nói chuyện bằng bất kỳ ngôn ngữ nào. o Nâng cấp sắc thái da nhân vật theo những thuật toán chuyên dụng. o Hỗ trợ nhập các mô hình từ các phần mềm tạo mô hình đồ họa chuyên nghiệp nhƣ Autodesk® Maya®, 3ds Max®, and Gmax®; SOFTIMAGE® | XSI®, Blender, LightWave 3D®, Maxon CINEMA 4D, Milkshape 3D, FragMOTION. o Bộ biên dịch mô hình và vật chất với các công cụ Vtex và Studiomdl. o Cho phép xem trƣớc mô hình với chế độ xem wireframe, shaded hay textured.  Bộ công cụ diễn hoạt cao cấp: o Hệ thống Skeleton Animation: nối khớp các mô hình vơi nhau cho các chuyển động phức tạp. o Hệ thống Facial Animation: mô phỏng các trạng thái cảm xúc trên khuôn mặt với sự phối hợp của hơn 40 cơ riêng biệt. o Bộ công cụ Procedural Animation cao cấp: điều khiển chuyển động theo mô hình khung xƣơng. 22 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ o Animation Blending: phối hợp động tác một cách liền mạch nhằm tạo ra những chuyển động nối tiếp hoặc thêm chiều sâu vào các vị trí của nhân vật. o Layered Animation Blending: tổng hợp chuyển động từ nhiều phần lại với nhau: o Faceposer: công cụ hỗ trợ tạo xúc cảm trên khuôn mặt. Hệ thống môi trƣờng game: công cụ tạo bản đồ Valve Hammer Editor là một môi trƣờng thiết kế trực quan cho việc tạo dựng các kiến trúc (hình học, họa tiết, ánh sáng); xây dựng và viết mã cho các mô hình, thực thể và các nhân vật tự động, biên dịch và thực thi các cấp độ game. Ngoài ra còn có công cụ VMPI giúp giảm đáng kể thời gian tạo bản đồ bằng cách phân phối tài nguyên cho nhiều nền tảng khác nhau. Một số đặc điểm khác:  Displacement Surfaces: tự do tạo và “điêu khắc” các ngọn đồi tự nhiên, các thung lũng, rãnh sâu, các con dốc và những đƣờng hầm; đồng thời có thể biến đổi và cắt xén những đối tƣợng trên bằng các công cụ sẵn có.  Brush Entities: định nghĩa cách mà các đối tƣợng tƣơng tác với môi trƣờng xung quanh.  Skyboxes: bản đồ môi trƣờng khối lập phƣơng (skyboxing) mở rộng ra chiều ngang và thêm thị sai vào các đối tƣợng ở xa.  Lighting Preview: dễ dàng xem trƣớc các hiệu ứng của các nguồn sáng.  Model Browser: tích hợp bên trong Valve Hammer Editor, giúp chúng ta tìm kiếm, xem trƣớc và sắp đặt các mô hình. Hệ thống vật lý (Physics): Hệ thống vật lý hỗ trợ mạng và có khả năng tƣơng thích cao của Source làm việc tốt với cả vi xử lý và băng thông mạng. Việc tạo dựng thế giới game linh hoạt và nhạy cảm, nơi mà các nhân vật có trí tuệ nhân tạo tƣơng tác với các đối tƣợng mô phỏng khác, tƣơng tác âm 23 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ thanh và đồ họa đều do hệ thống vật lý đảm nhận. Các đặc tính của hệ thống vật lý có thể đƣợc kiểm soát ở mức thiết kế.  Machinery: tạo dựng các chi tiết máy móc với những chức năng cơ học, bộ bánh răng, dây curoa và ròng rọc.  Vehicles: hệ thống mô phỏng trung thực chuyển động của xe với các lò xo trên mỗi bánh xe, các bánh xe lăn và trƣợt phụ thuộc vào chất liệu mặt đƣờng. Những tham số biến thiên riêng biệt nhƣ công suất (mã lực), Individually tunable parameters include horsepower, hệ thống sang số, tốc độ tối đa, chất liệu và độ ma sát lốp, độ co giãn lò xo,… Độ nghiêng trong quá trình tăng tốc, giảm tốc và đổi hƣớng sẽ mang lại những trải nghiệm chân thực khi lái xe.  Deformable Objects: hệ thống diễn hoạt dựa trên các luật vật lý mô phỏng các chuyển động phức tạp của tóc, quần áo và phối hợp các cử động cơ thể.  Các đối tƣợng dây thừng và cáp có thể rung lắc hoặc đứt gãy một cách linh động.  Hệ thống quản lý các ràng buộc hệ thống: định nghĩa chuyển động khung xƣơng bên trong hệ thống vật lý bằng một loạt các ràng buộc cung cấp những chuyển động phức tạp không giới hạn.  Inverse Kinematics: đảm bảo chân tay của nhân vật phản ứng chính xác vơi môi trƣờng xung quanh, nhƣ chuyển động xung quanh vật cản và địa hình gập ghềnh. Hệ thống trí tuệ nhân tạo: sức mạnh của những game đƣợc xây dựng từ Source Engine đƣợc đóng góp từ khả năng tƣơng tác sống động giữa ngƣời chơi và các nhân vật thông minh (NPC – non-player character) khác. Hệ thống trí tuệ nhân tạo điều khiển các NPC đi theo ngƣời chơi, tham gia 24 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ vào trận đánh hoặc đánh nhau với ngƣời chơi trong các trận chiến ngẫu nhiên. Các nhân vật thông minh có thể chạy, bay, né đòn, leo cầu thang và đào hầm.  Hệ thống Pathfinding and Navigation tinh vi cho phép các NPC vƣợt qua đƣợc những vật cản, tìm đƣờng đi tốt nhất. Hệ thống còn nhận biết đƣợc kích thƣớc của các vật thể, biết đƣợc nơi nào chúng có thể đi qua và nơi nào không, và tính toán cho các cách thức chuyển động đã biết.  Hệ thống AI Sensory mô phỏng các giác quan của ngƣời nhƣ thị giác, thính giác và thậm chí là cả khứu giác để xác định và lần theo dấu vết đối tƣợng.  AI Relationships: thiết lập mối quan hệ giữa những ngƣời chơi và các NPC để tạo ra tác động đến những hành vi nhƣ ghét, thích hay sợ hãi.  Battle AI: các nhóm những nhân vật thông minh có thể hợp tác và chia sẻ kiến thức về kẻ thù. Các thành viên trong nhóm thƣờng xuyên theo dõi trạng thái của nhau, trong lúc một thành viên bắn yểm trợ thì các thành viên khác có thể tìm cách duy chuyển hoặc nạp lại băng đạn.  I/O System: Hệ thống nhập xuất linh hoạt cho phép nhà thiết kế cấp độ chơi điều khiển AI mà không cần phải viết mã. Hệ thống hỗ trợ lập trình: do đƣợc thiết kế toàn bộ bằng C++ nên Source Engine có cấu trúc linh động có thể mở rộng. Những ngƣời sở hữu công nghệ Source có quyền truy cập đến tất cả mã nguồn mà Valve sử dụng để phát triển Source Engine cũng nhƣ các game mà hãng này phát triển. Điều này cho phép đội ngũ phát triển tiết kiệm thời gian rất nhiều so với việc làm lại từ đầu. Các đặc điểm hỗ trợ lập trình: 25 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ  Multi-platform: có thể sử dụng Microsoft Visual Studio 2005 để viết mã cho cả PC và Xbox 360.  Multi-core: những game đƣợc phát triển từ Source Engine có khả năng tận dụng các vi xử lý đa nhân của cả PC và Xbox 360 để mang lại những trải nghiệm game hiệu năng cao.  Code Reuse: hỗ trợ tạo mới luật chơi, các hành vi của AI, các đối tƣợng trong game,… dễ dàng và nhanh chóng nhờ khả năng tái sử dụng các đoạn mã đã đƣợc Valve cung cấp.  Complete Control: cho phép tạo ra các bản cải tiến theo ý muốn cho game của chúng ta.  Efficiency: tận dụng đƣợc ƣu điểm của các kỹ thuật tối ƣu hiệu năng và bộ nhớ mà Valve đã phát triển cho các game của họ.  Profiling : sử dụng các công cụ sẵn có của Valve để theo dõi video, kết nối mạng và hiệu năng game..  Presentation: bộ thƣ viện giao diện đồ họa ngƣời dùng hỗ trợ đa nền tảng của Valve giống nhƣ hầu hết các control của Windows nhƣng đƣợc tối ƣu hóa cho game và giao diện ngƣời dùng. Hệ thống âm thanh (Audio): Source Engine chứa một bộ các công nghệ âm thanh số chất lƣợng cao phục vụ cho hiệu ứng âm thanh trong thế giới game. Những hiệu ứng pha trộn âm nối tiếp, những cuộc hội thoại và âm nhạc sống động mang lại một trải nghiệm chơi game trung thực.  Threaded Sound Engine. Luồng xử lý trộn âm đƣợc chạy trên 1 nhân riêng biệt trong những hệ thống đa nhân.  Memory Management: âm thanh có thể đƣợc nạp một cách bất đồng bộ, đƣợc tạo luồng và lƣu giữ trong bộ đệm có kích thƣớc cố định. 26 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ  Surround Sound: hỗ trợ âm thanh nổi, tai nghe, các bộ hợp âm 4 kênh và dàn loa 5.1.  DSP: cung cấp các bộ lọc DSP (digital signal processing) bao gồm bộ hòa âm, phối khí, bộ cân chỉnh biên độ, bộ dao động tần số thấp (ADSR) và các bộ lọc low-pass, high-pass và band- pass. Các hiệu ứng từ những bộ lọc DSP này có thể đƣợc sinh ra dựa trên hình dạng của môi trƣờng game.  Compressed Audio Formats: hỗ trợ các định dạng ADPCM, MP3*, and XMA.  Advanced Pre-processing Effects: ngƣời thiết kế âm thanh có thể tạo ra những hiệu ứng đa kênh bằng công cụ tạo hiệu ứng tiền xử lý.  Hỗ trợ chuẩn âm thanh nổi 16-bit 44KHz.  Real-time Wave File Stitching: cho phép ngƣời thiết kế âm thanh phối hợp nhiều hiệu ứng với nhau thay vì tƣng hiệu ứng tuần tự.  Overall Mix Control: hỗ trợ sử dụng mã kịch bản để hòa âm.  Scripting System for Environmental Sounds: cho phép tạo hiệu ứng âm dựa vào vị trí của ngƣời chơi trong không gian.  Material-based Effects: cho phép sử dụng mã kịch bản để thiết đặt các hiệu ứng âm thanh khi va chạm, cọ xát hay tiếng bƣớc chân,…  Yêu cầu phải có giấy phép bản quyền của Miles Sound System. Hệ thống mạng (Networking): cung cấp bộ phân tích dự báo và bù trễ phía máy chủ nhằm làm giảm độ trễ trong kết nối mạng. Ngoài ra hệ thống mạng còn có chức năng lập danh sách máy chủ hiện có cho ngƣời chơi lựa chọn. Một chức năng nổi bật khác là hệ thống gửi thông điệp tức thời cho phép ngƣời chơi trao đổi thông tin với nhau. 27 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ Một số game nổi tiếng đƣợc xây dựng từ Source Engine: Tựa Game Ngày phát hành Nhà phát triển Nhà phát hành Nền tảng Counter-Strike: Source 01/11/2004 (Windows) 23/6/2010 (Mac) Valve Corporation, Hidden Path Entertainment Valve Corporation Windows, Mac OS X Half-Life 2 Từ 16/11/2004 đến 26/5/2010 tùy vào nền tảng Valve Corporation Valve Corporation, Sierra Entertainment Windows, Xbox, Xbox 360, PS 3, Mac OS X Day of Defeat: Source 26/9/2005 Valve Corporation Valve Corporation Windows, Mac OS X Left 4 Dead 17/11/2008 Valve Corporation Valve Corporation Windows, Mac OS X, Xbox 360 Team Fortress 2 09/10/2007 Valve Corporation Valve Corporation Windows, Mac OS X, Xbox 360, PS 3 28 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ 6. Unreal Engine: Unreal Engine là Game Engine đƣợc phát triển bởi Epic Games. Từ lần ra mắt đầu tiên vào năm 1998 với game Unreal, nó đã đặt nền móng cho những game sau này nhƣ Unreal Tournament, Deus Ex, Turok, Tom Clancy’s Rainbow Six 3: Raven Shield, Tom Clancy’s Rainbow Six: Vegas, America’s Army, Red Steel, Gears of War, BioShock, BioShock 2, Star Wars Republic Commando, Tactical Ops: Assault on Terror, Borderlands, Destroy All Humans! Path of the Furon, Batman: Arkham Asylum, Section 8, Stranded,… Mặc dù Engine này đƣợc nhắm đến thể loại FPS nhƣng nó cũng tỏ ra khá thành công khi dùng cho nhiều thể loại game khác nhƣ stealth (trong game Tom Clancy’s Splinter Cell), MMORPG (trong game Vanguard: Saga of Heroes) cũng nhƣ RPG với các game Mass Effect, The Last Remmant, Killing Floor và Harry Porter and the Philosopher’s Stone. Công nghệ của Epic Games đƣợc coi là đối thủ cạnh tranh trực tiếp của Cry Engine và cũng đƣợc áp dụng phổ biến nhất trong các trò chơi hiện nay. Khởi đầu không thuận lợi do gặp một số vấn đề về tƣơng thích với nền máy PS3, Unreal Engine đã chứng kiến sự chuyển mình mạnh mẽ, đặc biệt là hình ảnh đầu ra, để mang đến cho game thủ hàng loạt trải nghiệm thú vị. Nhiều ý kiến chuyên môn dự báo Unreal Engine 4, ra đời vào 2012, có khả năng sẽ thống trị trên thị trƣờng Do đƣợc viết bằng C++ nên Unreal Engine có tính cơ động cao và đồng thời là một công cụ đƣợc rất nhiều nhà phát triển game ngày nay sử dụng trên hầu hết các nền tảng hiện có nhƣ Microsoft Windows, Linux, Android, iOS, Mac OS và Mac OS X trên máy tính cá nhân cũng nhƣ trên rất nhiều các thiết bị chơi game chuyên dụng nhƣ Dreamcast, Xbox, Xbox 360, PlayStation 2 và PlayStation 3. Một điều tuyệt vời nữa là mã gameplay có thể đƣợc viết bằng UnrealScript – một ngôn ngữ kịch bản có phí – và do đó nhiều phần trong gameplay có thể đƣợc chỉnh sửa mà không phải can thiệp 29 CHƢƠNG II: KHẢO SÁT MỘT SỐ GAME ENGINE HIỆN CÓ sâu và bên trong Engine. Thêm vào đó, với gói phần mềm trung gian, Unreal Engine cũng cung cấp rất nhiều công cụ trợ giúp cho việc thiết kế nội dung game. Phiên bản mới nhất đƣợc phát hành là Unreal Engine 3 đƣợc thiết kế dựa trên: công nghệ Microsoft DirectX 9 tƣơng thích với các nền tảng Windows XP/Windows Vista/Windows 7 32/64bit và Xbox 360; sử dụng công nghệ DirectX 10 và DirectX 11 dành cho Windows XP/Windows Vista/Windows 7, và OpenGL for các hệ thống Linux, Mac OS X 32/64bit và PlayStation 3. Unreal Engine 3 (UE3) đƣợc thiết kế dành cho DirectX 9/10/11 trên PC, Xbox 360, PlayStation 3 và các hệ điều hành dựa trên OpenGL (nhƣ Mac OS X, iOS). Bộ dựng hình của UE3 hỗ trợ rất nhiều công nghệ tiên tiến bao gồm HDRR, per-pixel lightning, đổ bóng động, đồng thời kèm theo các công cụ đã có ở các phiên bản trƣớc. Epic đã dùng UE3 để tạo ra những đứa con cƣng của mình mang tên Unreal Tournament 3, Gears of War, và sau này sẽ là Gears of War 2. Một số tính năng nổi bật đƣợc Epic cập nhật trong UE3 là:  Hệ thống chiếu sáng tĩnh cao cấp với những hiệu ứng tiên tiến nhƣ đổ bóng động chính xác vùng nửa tối, khuếch tán ánh sáng,…  Tăng khả năng tạo hiệu ứng gãy đổ đối với các đối tƣợn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfMột số game engine hiện có và ứng dụng phát triển một game cụ thể.pdf