Unreal Engine 3

Gry coraz wierniej naśladują rzeczywistość. Najbardzej realistyczny wydaje się silnik... Unreal

Gry coraz wierniej naśladują rzeczywistość. Najbardzej realistyczny wydaje się silnik... Unreal

W 1998 Quake 2 wydawał się ideałem grafiki trójwymiarowej, jednak pojawił się Unreal, którego nazwa idealnie oddawała specyfikę sytuacji. Zachwycił piękną, bogatą w efekty grafiką, wspaniałymi efektami dźwiękowymi, genialnie zaprojektowanymi poziomami i urzekającym klimatem rozgrywki. Pod wieloma względami okazał się lepszy od konkurenta z Id Software. Miał bowiem tekstury o wyższej rozdzielczości, wielowarstwowe niebo, realistyczne odbicia i kompleksowe efekty świetlne.

Gra wykorzystywała silnik Unreal Engine - wspólne dzieło dwóch zespołów - Epic Megagames (znani później jako Epic Games) i Digital Extremes. Prace nad grą i silnikiem trwały cztery lata.

Uniwersalny żołnierz

Piękna bestia sfotografowana za kulisami...

Piękna bestia sfotografowana za kulisami...

Potencjał silnika z Epic Megagames zauważyło wielu producentów gier. Licencjonowali oni Unreal Engine i tworzyli własne tytuły. Na bazie pierwszej wersji engine powstały m.in.: Deus Ex, The Wheel of Time, czy Rune.

Sami twórcy również nie próżnowali. Pojawił się sieciowy Unreal Tournament, w którym dzięki elastyczności silnika poprawiano szereg elementów i dodano nowe efekty. Potem przyszedł Unreal II: The Awakening i przełom w postaci Unreal Tournament 2003 (ukazał się w 2002 r.). Ten ostatni pokazywał, jak wielkie zmiany zaszły w Unreal Engine. Dodano efekty cząsteczkowe, wprowadzono dynamiczne efekty świetlne i cieniowania wykorzystujące możliwości DirectX 8. W porównaniu z pierwszym Tournamentem ilość detali środowiskowych była 200 razy większa, a modele utyły do trzech tysięcy poligonów. Ta wersja silnika ochrzczona została przydomkiem Warfare Engine.

Druga generacja

...i na tle wirtualnej panoramy

...i na tle wirtualnej panoramy

Rozwój możliwości sprzętu, w tym głównie kart graficznych, otworzył drogę do powstania drugiej generacji Unreal Engine. Wykorzystuje go najnowszy Unreal Tournament 2004, a także gry, takie jak Splinter Cell: Pandora Tomorrow czy Thief: Deadly Shadows. Dzięki wydajnej technologii renderującej można modelować wysoko poligonowe bronie, postacie bądź budynki w programach 3D, a dopiero potem importować je do silnika. Podobną sztuczkę stosuje się przy animacjach.

Unreal Engine 2 udoskonalono również pod względem fizyki, sztucznej inteligencji (A.I.) i dźwięku. Choć już we wcześniejszych wersjach A.I. uważano za wyśmienite, twórcy postanowili je usprawnić za sprawą prostszego definiowaniu ścieżek, po których porusza się jednostka sterowana przez komputer. Na podstawowy system dźwięku awansował EAX 3.0.

Król UNREAL engine trzeci

Dobry edytor to podstawa

Dobry edytor to podstawa

Obecnie Epic Games pracuje nad trzecią generacją nierzeczywistego silnika. Informacje, które dotychczas ujawniono, rysują obraz engine, który miażdży dzisiejsze produkcje. Ciekawostką, a zarazem pewną miarą kompleksowości silnika, mogą być przewidywane wymagania sprzętowe. Według Tima Sweeney'a, programisty z Epic Games, finalna wersja UE3 będzie potrzebowała procesora 3 GHz, oraz karty graficznej z 256 MB pamięci i obsługą DX9.0. W zestawie zalecanym karta graficzna winna mieć, bagatela - 1 GB pamięci!

Oczywiście należy pamiętać, że gry oparte na tym silniku ukażą się w 2006 r. i przy obecnym postępie technologicznym, wspomniany zestaw nie będzie już brzmiał tak kosmicznie. Na konferencji nVidii (partnera Epic Games) oglądaliśmy wstępną wersję silnika UE3, która płynnie działała na systemie z procesorem Intel Xeon i dwiema kartami GeForce 6800 złączonymi przez interfejs SLI.

Ślicznotka

Oto jeden z kosmitów, których Lepper widział w Klewkach

Oto jeden z kosmitów, których Lepper widział w Klewkach

Najważniejszym elementem silnika gry, jest moduł odpowiadający za tworzenie obrazu. Obrazki z Unreal Engine 3 oszałamiają niespotykaną jakością. By zrozumieć, skąd się to bierze, należy przyjrzeć się grafice pod kątem technicznym.

Zacznijmy od sposobu tworzenia postaci, który zaczyna odgrywać w grach coraz większą rolę. Pierwszym krokiem jest wykreowanie wysoko poligonowej siatki, zawierającej do ośmiu milionów (!) trójkątów. Na niej tworzone są wszystkie szczegóły świetlne i cieniowania, z których później powstają tzw. mapy normalne o rozdzielczości 2048 x 2048. Dopiero wtedy przechodzi się do postaci niskopoligonowych (od 3 do 12 tys. trójkątów), na którą nakładane są wcześniej stworzone mapy normalne. Taka technika sprawia, że w miarę proste obiekty, wyglądają bardziej szczegółowo i szybciej się renderują.

Gra w kości

Kto ze sobą broń nosi, ten się nikogo nie prosi

Kto ze sobą broń nosi, ten się nikogo nie prosi

W nowych grach cieniowanie odgrywa dużą rolę, gdyż dzięki niemu wirtualny świat nabiera posmaku rzeczywistości. Unreal Engine 3 w pełni obsługuje trzy sposoby cieniowania. Pierwszy to dynamiczne obliczanie źródeł światła, dzięki czemu wszystkie obiekty w danej scenie rzucają realistyczne cienie. Drugi również oparto o dynamiczne obliczanie cieni, przy czym jest zarezerwowany dla poruszających się postaci. Z kolei trzeci sposób to statyczne predefiniowanie, jak dany cień ma padać na określony obiekt.

Niespotykanym efektem graficznym jest 64-bitowa skala kolorów, dzięki której udaje się uzyskać wrażenie świecących, niemal rażących jasnością tekstur. Stworzeniu odpowiedniej atmosfery pomóc mają systemy mgielny i cząsteczkowy, które w UE3 solidnie przepracowano dla osiągnięcia wysokiego realizmu i zgodności z fizyką.

By piękna i realistyczna scena nie straciła wiarygodności przy ruchu, w silniku znaleźć się muszą dobre animacje i właściwa fizyka zachowań. Programiści z Epic Games udanie połączyli oba te elementy, bardzo dokładnie opisując każdy obiekt. Przede wszystkim ma on ustalone właściwości fizyczne, takie jak ciężar, współczynnik tarcia czy współczynnik wytrzymałości. Dodatkowo oparty jest o indywidualny szkielet składający się z od 100 do 200 ruchomych elementów zwanych przez programistów kośćmi.

Siatkówka na poziomie

Siatkówka na poziomie

Przekładając to wszystko na praktykę: animowana postać porusza się w wirtualnym świecie przy zachowaniu niemal wszystkich praw fizyki. Strzał w kończynę o niskiej wytrzymałości całkowicie ją odrywa, a potężne uderzenie w korpus sprawia, że postać lata niczym szmaciana lalka (stąd angielska nazwa tego efektu brzmi rag-doll). Wszechstronna fizyka powinna też właściwie poradzić sobie z zachowaniem pojazdów. Twórcy przykładają do tego wielką wagę.

Zmiany w silniku graficznym mają nie tylko zachwycić jakością, ale i wyjść naprzeciw programistom, upraszczając metody tworzenia efektów.

Geniusz nadal się szkoli

Dzięki zastosowaniu na niskopoligonowych postaciach detali świetlnych i cieni wygenerowanych wcześniej na modelach wysokopoligonowych, postacie wyglądają znacznie bardziej realistycznie

Dzięki zastosowaniu na niskopoligonowych postaciach detali świetlnych i cieni wygenerowanych wcześniej na modelach wysokopoligonowych, postacie wyglądają znacznie bardziej realistycznie

Jak wspomnieliśmy wcześniej, sztuczna inteligencja w Unrealu zawsze miała wysoką markę. Mimo to zespół twórców nie spoczywa na laurach i szlifuje również ten element. Program ma oferować wielopoziomową inteligencję przeciwnika, który zdolny będzie nie tylko wybrać najlepszą drogę do celu, ale również podejmować bardziej złożone decyzje. Rozpozna przyciski, bronie i inne umieszczone wokół obiekty. Będzie też potrafił działać zespołowo, czy to wspierając gracza, czy też tworząc zorganizowane grupy oporu.

O dźwięku nic nie słychać

Dotychczas nie ogłoszono oficjalnie, jaki system dźwięku będzie królował w Unreal Engine 3. Na razie Epic Games zapewnia jedynie, że będzie obsługa wszystkich najnowszych standardów dźwiękowych, w tym systemu 5.1 i Dolby Digital. Dźwięk przestrzenny to pewnik, ale czy EAX 4.0 z systemami 7.1 awansuje do poziomu standardu?

Do zarządzania dźwiękami i muzyką w edytorze silnika - UnrealEd stworzono specjalne narzędzie. W prosty sposób pozwoli połączyć stronę dźwiękową z akcją w grze.

Otwarte wrota

Wspomniany UnrealEd z roli właściwego edytora coraz bardziej przeobraża się w centrum kontroli. Obiekty, animacje, tekstury, a nawet całe poziomy, mają powstawać w profesjonalnych programach. Sam UnrealEd składa się z licznych drobnych programików do importowania, organizowania i przeglądania poszczególnych elementów gry.

Co ciekawe - wraz z licencją na Unreal Engine nabywca dostanie prawo do redystrybucji edytora. Tym samym będzie mógł dostarczyć fanom narzędzie do tworzenia własnych modyfikacji. Wśród nich niektóre wyrastają niemal do rangi samodzielnych tytułów, np.: CounterStrike na engine Half-Life czy Fortress w starym Unreal Engine.

Nierealne będzie realne

Unreal Engine 3 zapowiada się niesamowicie, ale trzeba uzbroić się w cierpliwość, ponieważ produkt jest nadal w fazie tworzenia. Już dziś kilka firm zadeklarowało chęć tworzenia gier na silniku przyszłości. Pracami nad tytułami wykorzystującym UE3 chwalą się BioWare i Midway.

Dobry edytor to podstawa

W trzeciej generacji silnika udoskonaleniom uległ również edytor UnrealEd. Pozwala on teraz oglądać efekty pracy w czasie rzeczywistym. Program stał się też bardziej przyjazny dla przeciętnego użytkownika. Na przykład za pomocą edytora meteriałów mapy cieniowania tworzyć będą sami graficy. Dotychczas musieli się tym zajmować programiści.

Pełnia wrażeń na nVidii

Epic Games, ściśle współpracuje z nVidią w ramach programu The way it's meant to be played. Współpraca polega na informowaniu o najnowszych technologiach, dostarczaniu odpowiednich sterowników oraz udzielaniu pomocy w optymalnym wykorzystywaniu możliwości nadchodzących kart graficznych.

Z punktu widzenia graczy najistotniejszym aspektem współpracy jest obsługa systemu Pixelshader 3.0. Unreal Engine ma w pełni korzystać z Pixelshader 3.0, który w chwili obecnej obsługują jedynie karty nVidii. Konkurent z ATI zrezygnował bowiem z obsługi tej technologii.

Prawa fizyki

W świecie Unreal Engine 3, działają takie same prawa fizyki, jak w rzeczywistości. Każdy teksturowany obiekt posiada właściwości fizyczne. Oczywiście istnieje również system kolizji, który oblicza zderzenia obiektów. Za pomocą edytora, można definiować własne właściwości fizyczne.

Siatkówka na poziomie

Większość charakterów w Unreal Engine, tworzonych jest z dwóch siatek. Jedna siatka wysokopoligonowa, złożona jest z milionów trójkątów. Druga, niskopoligonowa, z paru tysięcy trójkątów. Specjalna aplikacja pozwala pobrać detale z wysokopoligonowych siatek i zastosować je na obiekcie niskopoligonowym, który jest łatwiejszy w renderowaniu. Silnik gry sprawnie przelicza postać o mniejszej liczbie poligonów, a ty postrzegasz ją, jakby była znacznie bardziej złożona.


Zobacz również