Какво има в един игрови енджин?

GGJ 2018

от Борислав Станимиров / @stanimirovb

Няколко думи за мен

Борислав aka Боби aka iboB
Предимно С++ програмист
Предимно програмист на игри
Занимавам се с open source
Gib ☆ to DynaMix
Работя в Chobolabs

А какво е игрови енджин?

Гейм енджин. Game engine. Двигател?

Вашата игра
Енджин
Операционна система
Хардуер
АЕЦ Козлодуй

Как се прави енджин?

Производителността е първостепенна
Език: С++

C
Rust, Nim
Други...

Отнема мноооооо...

...ооооооооооооооо...

Как се прави енджин?

Производителността е първостепенна
Език: С++

C
Rust, Nim
Други...

...го време
Не го правете ...в повечето случаи

Видове енджини

Платформа за правене на игри - GameMaker, Unity, Unreal, Godot
Фреймуърк за игри - CryEngine/Lumberyard, Ogre3D, Source и пак Unreal
Торба с бибилиотеки
Специфични за игра - по-често срещани, отколкото изглежда

И какво има в енджините?

Връзка с "външния" свят

Графична платформа: DirectX, OpenGL, Vulkan
Мрежова платформа: Sockets: TCP/HTTP, UDP
Звукова платформа
Файлова система и асинхронно зареждане
Контролна платформа: Мишка, Джойстик

Дебъгване и профилиране

Logging система
Performance profiling
Assertions
Unit testing
Crash handling
Събиране на статистики

"Помощни" инструменти

Редактор(и)
Експортери
Дебъгери
Build/Deploy система

Godot Editor

Lumberyard Editor

Ogre Exporter

Други "дреболии"

Математическа билиотека
Менажиране на памет
Система за модули
GUI
Конфигурационна система
Графични/Аудио/Видео формати
Формати за други ресурси
Crash handling
Локализация
Генератор на произволни числа
Сериализация
...

Основни подсистеми

Ресурсна
Звукова
Графична*
Физична
Мрежова
Контролна
Скриптова**
Игрова**

* Специална работа

** Не винаги

Ресурси (Assets)

Формати → удобен за енджина вид
Версии и обовяване
Платформено-зависими ресурси (PVRTC)
Асинхронно зареждане
"Жизнен цикъл" на ресурсите
Кохерентност и счупени ресурси
Скриване/криптиране (very 2002)
Asset pipeline

Интересна asset история

Asset Easter Eggs Horrors

Звуци и музика

Миксер
Ефекти
2D и 3D звуци
Звуци според събития
Параметризиране на звуци

Material-based effects
Environment-based effects

Звук ≠ файл
Плейлисти. Музика според събития
Процедурни звуци?

FMOD Studio

Интересна звукова история

Игри за слепи

Физична

Механика на непрекъснатите среди
Колизии
Репрезентация на сцената
Физични заявки
Флуиди
Пружини и cloth
Машини и превозни средства
Чупещи се и деформиращи се обекти

Интересна физична история

Най-забавните бъгове на света

Мрежа

Протоколи и ниско ниво
Сериализация, Protobuf, RPC
Синхронизация и prediction
Авторитет. Сървъри и клиенти
Предсказуемост на физиката
Чат и глас

Интересна мрежова история

Discord

Контроли

Устройства за вход
Физически и логически събития
Мрежови данни като устройство за контрол

Интересна контрол история

Скриптове

... и понякога не-скриптове, но идеята е същата
Понякога единственият начин да се пише игра
Конфигурация и настройки
Свързващ слой
Често срещани езици

Lua
JS
Custom language
Python и т.н.

Интересна скриптинг история

Програмистите се увличат

Gameplay

Обектна система. Компоненти

Entity-component-system
Interface to component

Изкуствен интелект

Сензори
Behavior trees
Pathfinding и групови механики
"Истински" ИИ?

Hotswap and rapid development

Интересна геймплей история

Истински ИИ е опасен

Графика

Най-разработваното нещо
По дрехите посрещат
60 fps = 16 ms на фрейм
1920 х 1080 = 2 073 600
Пикселни/Фрагментни Шейдъри

Normal Mapping

Cool Normal Mapping

Геометрия

Скелетни анимации
Мофринг
Обратна кинематика
Вертексни шейдъри
Frustum Culling
Bounding boxes

Frustum Culling

И всичко това е само върхът на айсберга

... а даже още нямаме игра

Stepping on the shoulders of giants

Край

Въпроси?

Борислав Станимиров / ibob.github.io / @stanimirovb

Тази презентация е тук: http://ibob.github.io/slides/game-engine-bg/
Презентацията е лицензирана с Creative Commons Признание 3.0