Administrator
Рейтинг (т): 18
|
Обзор игровых движков
На днях захотелось мне чуток расширить свой кругозор и узнать,
какие в настоящее время существуют игровые движки с открытым исходным кодом.
Как нынче уже стало модно, решил спросить об этом у искусственного интеллекта.
И вот что из этого получилось:
(здесь: "vot" - мои вопросы, "DeepSeek" - ответы китайского ИИ)
Цитата votКакие есть разновидности игровых движков с открытым исходным кодом?
DeepSeek (рассуждение):
Цитата DeepSeekХм, пользователь спрашивает о разновидностях игровых движков с открытым исходным кодом.
Интересно, для чего ему это: хочет выбрать движок для своего проекта или просто изучает тему?
Судя по формулировке, скорее образовательный интерес.
Надо структурировать ответ по категориям — так будет понятнее.
Сначала выделю универсальные движки, они самые популярные.
Godot и Panda3D точно стоит упомянуть: первый сейчас на подъеме, второй — проверенный временем.
О, а еще есть движки для специфичных жанров!
Для roguelike/ASCII-игр — Cataclysm: DDA и его аналоги, для стратегий — OpenRA.
Надо пояснить, что они заточены под конкретные типы игр.
Не забыть про графические движки вроде OGRE и Horde3D — они не создают игры "под ключ", но полезны для кастомизации.
И библиотеки вроде SDL2/Raylib, которые вообще не являются движками, но часто используются как база.
Важно подчеркнуть разницу между "движком" и "библиотекой", чтобы пользователь не запутался.
И добавить критерии выбора: тип проекта, язык, опыт.
Хорошо бы дать примеры известных игр на каждом движке — так нагляднее.
Sonic Colors: Ultimate на Godot, Torchlight на OGRE...
И в конце резюмировать: универсальные движки vs. специализированные vs. графические фреймворки.
Пусть пользователь сам решит, что ему ближе.
DeepSeek (ответ):
Вот основные категории и примеры игровых движков с открытым исходным кодом (open-source),
различающихся по назначению, возможностям и технологиям:
I. Универсальные (Общего назначения) - Самые популярные и активно развиваемые:
- Godot Engine:
- Особенности: Полноценный 2D и 3D движок.
Графический интерфейс (IDE), встроенные редакторы (сцены, анимации, шейдеры и т.д.).
Собственные языки сценариев GDScript (Python-подобный, простой) и GDExtension (C++).
Поддержка C#. Сильная система узлов и сцен.
Очень активное сообщество. - Лицензия: MIT (очень разрешительная).
- Использование: Подходит для игр любого жанра и сложности (от 2D платформеров до сложных 3D игр).
Примеры: Sonic Colors: Ultimate (портировано), Cruelty Squad, Cassette Beasts, множество инди-игр.
- Panda3D:
- Особенности: Первоначально разработан Disney для VR.
Мощный 3D движок с поддержкой Python в качестве основного языка (и C++).
Включает множество инструментов и импортеров. - Лицензия: Modified BSD (очень разрешительная).
- Использование: Отлично подходит для 3D игр, симуляций, визуализаций.
Примеры: Toontown Online (исторически), Pirates of the Caribbean Online (исторически), многие академические и инди проекты.
II. Специализированные / Для определенных жанров:
- Cataclysm: Dark Days Ahead (CDDA Engine):
- Особенности: Движок, созданный специально для культовой roguelike/RPG игры CDDA.
Тайловый (ASCII/графика), пошаговый, с огромным миром и симуляцией. - Лицензия: Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0.
- Использование: Идеален для создания сложных пошаговых roguelike/RPG с открытым миром и детализированной симуляцией.
- OpenRA:
- Особенности: Движок для воссоздания классических RTS от Westwood (Command & Conquer: Red Alert, Tiberian Dawn, Dune 2000).
Сделан с нуля с использованием .NET и OpenGL. - Лицензия: GPLv3.
- Использование: Для создания игр в жанре классической RTS или модификаций на базе OpenRA.
III. Графические / Рендер-движки (Не полноценные игровые движки, но основа для них):
- OGRE (Object-Oriented Graphics Rendering Engine):
- Особенности: Зрелый, мощный и гибкий рендер-движок для 3D графики.
Предоставляет абстракцию над низкоуровневыми API (Direct3D, OpenGL, Vulkan).
Не включает физику, звук, ввод, сеть "из коробки" как Godot, но легко интегрируется с другими библиотеками. - Лицензия: MIT.
- Использование: Основа для многих коммерческих и open-source игр и приложений.
Примеры: Torchlight I & II, Serious Sam 3 (Linux версия), многие симуляторы и проекты визуализации.
- Horde3D:
- Особенности: Более легковесный, чем OGRE, рендер-движок, ориентированный на forward rendering и простоту интеграции.
Часто используется в мобильных и встраиваемых системах. - Лицензия: EPL (Eclipse Public License).
IV. Библиотеки / Фреймворки (Еще более низкоуровневые, чем рендер-движки):
- SDL (Simple DirectMedia Layer):
- Особенности: Не игровой движок, а кроссплатформенная библиотека, предоставляющая низкоуровневый доступ к аудио, клавиатуре, мыши, джойстику и графическому оборудованию (через OpenGL/Direct3D).
Основа для многих движков (включая Godot) и игр. - Лицензия: zlib (очень разрешительная).
- Использование: Используется как фундамент для создания игр или кастомных движков.
Примеры: Порты Valve (Half-Life 2), множество инди-игр и коммерческих проектов.
- Raylib:
- Особенности: Простая и легкая библиотека для обучения программированию игр.
Предоставляет простой API для 2D/3D графики (OpenGL), аудио, ввода.
Написана на C, имеет биндинги ко многим языкам. - Лицензия: zlib.
- Использование: Идеален для прототипирования, обучения, создания небольших 2D/простых 3D игр без сложной инфраструктуры движка.
V. Другие / Заслуживающие упоминания:
- jMonkeyEngine (jME):
- Особенности: Полноценный 3D игровой движок, написанный на Java.
Использует LWJGL (библиотека для OpenGL/Vulkan/ввода в Java). - Лицензия: BSD 3-Clause.
- Использование: Хороший выбор для разработки 3D игр на Java.
- Cocos2d-x:
- Особенности: Очень популярный ранее, мощный фреймворк для 2D игр, особенно мобильных (iOS, Android).
Основной язык - C++, есть биндинги к Lua, JavaScript.
Включает редактор Cocos Creator. - Лицензия: MIT (ядро). Cocos Creator имеет свою лицензию.
- Использование: Множество мобильных игр, особенно в Азии.
Ключевые моменты при выборе:
- Тип проекта: 2D или 3D? Какой жанр? Мобильный, ПК, Веб?
- Язык программирования: Знаком ли вам основной язык движка (GDScript, Python, C++, C#, Java и т.д.)?
- Потребность в редакторе: Нужен ли вам встроенный графический редактор (как в Godot или Unity), или готовы писать код/использовать внешние инструменты?
- Сообщество и документация: Насколько активное сообщество? Есть ли хорошие уроки, документация, ответы на вопросы?
- Производительность: Насколько критична производительность для вашей игры?
Требуются ли специфические низкоуровневые оптимизации? - Лицензия: Убедитесь, что лицензия (MIT, BSD, GPL, LGPL и др.) подходит для ваших целей (особенно если планируется коммерческое использование).
Godot в настоящее время является самым популярным и универсальным open-source движком общего назначения с феноменальным сообществом.
Panda3D - отличный выбор для Python-разработчиков в 3D.
OGRE - мощная основа для кастомного 3D движка.
SDL/Raylib - отличные низкоуровневые библиотеки для создания своих решений или небольших проектов.
Специализированные движки ( CDDA, OpenRA) незаменимы для своих жанров.
Цитата votКакие из перечисленных движков наиболее подходят для моделирования одновременного движения нескольких объектов в 3D пространстве, при этом каждый объект движется по своей собственной траектории.
DeepSeek (рассуждение):
Цитата DeepSeekХм, пользователь хочет уточнить, какие из перечисленных ранее open-source движков лучше всего подходят для моделирования одновременного движения множества 3D объектов по индивидуальным траекториям. Это интересный технический вопрос, требующий анализа архитектурных особенностей движков.
Из контекста видно, что пользователь явно разбирается в теме - он не спрашивает базовые определения, а сразу переходит к конкретному сценарию использования. Вероятно, работает над проектом, связанным с симуляцией или сложной анимацией.
Ключевые требования здесь:
- Поддержка массового параллельного управления трансформациями объектов
- Эффективная работа с сотнями/тысячами сущностей
- Гибкость задания траекторий (математические формулы, сплайны и т.д.)
- Стабильная производительность при сложных вычислениях
Из ранее упомянутых движков сразу отсеиваем специализированные (типа OpenRA) и чисто 2D решения.
Cocos2d-x хоть и мощный, но ориентирован на 2D.
Horde3D - слишком узкоспециализированный рендерер.
Godot выходит в фавориты благодаря своей системе сцен и нодов - можно создать отдельные ноды движения для каждого объекта.
GDScript достаточно быстр для таких задач, а при необходимости критичные участки кода можно вынести в C++ модули через GDExtension.
Panda3D с его Python-центричностью тоже отличный вариант, особенно если пользователь уже знает Python.
Встроенная поддержка анимации кривых и физики Bullet упростит жизнь.
Но для действительно огромного количества объектов (>10k) может потребоваться оптимизация на C++.
OGRE - темная лошадка. Сам по себе он только рендерит, но в сочетании с EntityX или ENTT превращается в монстра для массовых симуляций.
Это выбор для тех, кто готов писать больше низкоуровневого кода в обмен на абсолютный контроль.
Raylib/SDL упомянуты справочно - они хороши для обучения, но для production-решения с тысячами объектов будут слишком ограничены.
Интересно, почему пользователь не спрашивает про коммерческие движки вроде Unity/Unreal?
Видимо, принципиально важно open-source решение.
Возможно, академический проект или стартап с ограниченным бюджетом.
Стоит подчеркнуть, что при работе с десятками тысяч объектов критично важна не столько выбор движка, сколько архитектура данных (например, использование DOD вместо OOP).
Но это уже выходит за рамки текущего вопроса...
DeepSeek (ответ):
Для моделирования одновременного движения множества 3D объектов по индивидуальным траекториям наиболее подходящими из перечисленных open-source движков будут следующие, с учетом их архитектуры, производительности и гибкости:
Топ-выбор:
- Godot Engine:
- Почему: Идеален благодаря своей узловой (node-based) архитектуре.
Каждый движущийся объект легко представить как отдельную сцену или нод (например, RigidBody3D, CharacterBody3D или простой Node3D). - Гибкость: Вы можете:
- Писать уникальную логику движения на GDScript (простота) или C#/C++ (производительность) для каждого объекта в его скрипте.
- Использовать встроенную систему анимации (AnimationPlayer) для задания траекторий по ключевым кадрам или кривым (сплайнам).
- Применять встроенные или пользовательские шейдеры для GPU-ускоренных эффектов движения.
- Производительность: Хорошо оптимизирован для множества объектов.
Для очень большого количества (>10k) критически важных объектов используйте GDExtension (C++) или RenderingServer API для низкоуровневого управления. - Инструменты: Визуальный редактор сцены помогает расставлять и отлаживать объекты.
- Panda3D:
- Почему: Прямой доступ к графу сцены и трансформациям объектов из Python/C++.
Архитектура изначально рассчитана на управление множеством сущностей (актеров). - Гибкость:
- Легко итерировать по всем объектам в сцене и применять к ним индивидуальные математические формулы движения (через NodePath.set_pos(), set_hpr(), set_quat() и т.д.).
- Есть встроенная поддержка интерполяции (Lerp), следования по пути (PathFollow), привязки к кривым (NurbsCurve).
- Python позволяет быстро прототипировать сложные алгоритмы движения.
- Производительность: Ядро на C++ обеспечивает скорость.
Python-код может стать узким местом при огромном количестве объектов, но критичные части можно перенести в C++. - Физика: Интеграция с Bullet Physics позволяет реализовать физически точные траектории при необходимости.
- OGRE (Object-Oriented Graphics Rendering Engine):
- Почему: Чистый, мощный рендер-движок, дающий полный контроль над трансформациями (позиция, вращение, масштаб) каждого объекта (SceneNode).
- Гибкость:
- Вы полностью управляете обновлением состояния каждого объекта в своем основном игровом цикле.
Легко применять любые формулы траекторий. - Отлично подходит для научной визуализации и симуляций, где траектории определяются сложными математическими моделями.
- Производительность: Высокая эффективность рендеринга множества объектов.
Управление логикой движения ложится на вас/выбранный фреймворк. - Важно: OGRE - это только рендеринг. Вам нужно самостоятельно интегрировать:
- Систему обновления объектов: Написать свой менеджер или использовать легковесный Entity-Component-System (ECS) фреймворк (например, EntityX, EnTT).
- Таймер/игровой цикл: Контроль времени для расчета позиций.
- Ввод, звук, физику (опционально): Через библиотеки вроде SDL, OpenAL, Bullet.
Специализированные / Для определенных случаев:
- jMonkeyEngine (jME):
- Почему: Полноценный Java-движок с четкой объектно-ориентированной моделью (Spatial - базовый объект 3D сцены).
- Гибкость: Управление движением реализуется через Control'ы (компоненты, прикрепляемые к Spatial) или прямое обновление трансформаций в основном цикле.
Хорош, если ваша логика написана на Java.
[] Производительность: LWJGL (OpenGL/Vulkan биндинги для Java) обеспечивает достойную скорость.
Для [i]очень интенсивных симуляций Java может уступать C++.
Библиотеки (если нужен максимальный контроль или минимальная обвязка):
- Raylib (с доп. библиотеками):
- Почему: Простая и легкая библиотека для рендеринга и ввода.
- Гибкость: Вы полностью контролируете структуры данных своих объектов и их обновление.
Отлично подходит для прототипирования и небольших симуляций с простыми траекториями. - Недостаток: Нет встроенной сложной системы управления сценой или ECS.
Для большого числа объектов и сложных траекторий вам придется писать всю инфраструктуру самим (или использовать мини-ECS поверх Raylib). - Производительность: Хорошая для своего уровня, но не оптимизирована для массовых симуляций из коробки так, как движки выше.
- SDL + OpenGL/Vulkan + ECS фреймворк:
- Почему: Максимальный контроль и производительность.
- Гибкость: Вы строите систему с нуля под свои нужды.
Используйте ECS фреймворк (Flecs, EnTT - есть C-биндинги) для эффективного управления тысячами объектов и их трансформаций.
SDL обеспечивает окно, ввод, таймер. - Сложность: Требует глубоких знаний C/C++, компьютерной графики (OpenGL/Vulkan) и архитектуры игр.
Значительно больше времени на разработку инфраструктуры.
Критерии выбора:
- Сложность траекторий:
- Простые формулы (прямые, окружности): Raylib, Godot, Panda3D, jME.
- Сложная математика (диф. уравнения, физика): Panda3D (Python удобен для науки), OGRE + ваш код, Godot (C++).
- Кривые/сплайны: Godot (Path3D, PathFollow3D), Panda3D (встроенные инструменты), OGRE (плагины или свой код).
- Количество объектов:
- До сотен/тысяч: Godot, Panda3D, jME, Raylib (с оптимизацией).
- Десятки/сотни тысяч: OGRE + ECS (EnTT, EntityX), Godot (с GDExtension C++ и RenderingServer), Panda3D (C++ части), кастомное решение на SDL+ECS+Vulkan/OpenGL.
- Необходимость физики:
- Да: Godot (встроенная), Panda3D (Bullet), jME (jBullet или Minie), OGRE (интеграция Bullet/Ode).
- Нет (чисто кинематика): Все варианты.
- Скорость разработки:
- Максимальная: Godot (визуальные инструменты, GDScript), Panda3D (Python).
- Средняя: jME (Java, хорошая структура).
- Низкая (но максимум контроля): OGRE (+ECS), Raylib/SDL (+ECS).
- Язык программирования:
- Предпочтения разработчика играют роль: Python (Panda3D), GDScript/C#/C++ (Godot), Java (jME), C++ (OGRE, Godot GDExtension, кастомное решение).
Рекомендация:- Godot Engine - лучший баланс скорости разработки, гибкости, производительности и наличия инструментов для большинства задач такого рода.
- Panda3D - отличный выбор, если вам удобен Python и нужна хорошая производительность C++ ядра, особенно для научных симуляций.
- OGRE + ECS фреймворк - выбирайте, если нужен максимальный контроль и производительность на C++, и вы готовы потратить время на интеграцию и написание логики управления движением.
- Raylib - хорош для быстрого прототипирования относительно простых симуляций или если вы хотите минимальную зависимость и полный контроль (но будьте готовы к большему объему кода для инфраструктуры).
|