XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Аннотация

В данной статья будет рассмотрена эволюция игровых локаций в компьютерных играх, а именно на примере серии игр Quake.

Ключевые слова: Локация, уровень, графика, игры, движок, текстуры, детализация.

Annotation

This article will examine the evolution of gaming locations in computer games, namely the Quake series of games.

Key words: Location, level, graphics, games, engine, textures, detail.

Введение

В современном цифровом мире мы все чаще и чаще сталкиваемся с визуализацией и графикой. Человек почти 70% всей информации получает именно с помощью зрения, поэтому совершенствование с каждым годом компьютерной графики неудивительно. Особенно важна графика в такой сфере как компьютерный игры, а именно окружение и локации в них.

Возможности Unreal Engine 5, рис. 1

Взгляните на картинку выше. Как думаете, это реальная фотография или компьютерная графика? Трудно ответить. Сейчас технологии дошли до такого уровня, что игру почти невозможно отличить от реальности. Но отступим от современности и обратимся к истокам визуализации игровых локаций.

Создание игровых локаций

Ни для кого не секрет, что на создание игрового уровня уходит не один день и даже не одна неделя. Для грамотной и интересной локации необходимо найти или придумать подходящий концепт, продумать игровое окружение и его особенности, обеспечить дизайнера материалами по данному концепту, разработать геймплей данного уровня и составить техническую документацию. И только после этого приступить непосредственно к созданию уровня.

Эволюция игровых локаций

Рассмотрим эволюцию игровых локаций на примере серии компьютерных игр Quake.

Quake

В далеком 1996 году американский программист Джон Кармак для своей игры Quake написал игровой движок Quake engine на языке Си. На подхвате у него был Майкл Абраш, который помогал Кармаку с алгоритмами и оптимизацией кода на ассемблере.

Данный движок стал настоящим прорывом и оказал колоссальное влияние на игровую индустрию. В целях увеличения производительности, движок не обрабатывал те объекты, которые в данный момент не видны игроку.

Quake – официально первая в истории игра в полном 3D. Локации представляли собой разнообразные комнаты, залы, пещеры, потайные ходы, соединенные между собой. И все окружение локации выполнено в единой стилистике. Игра состояла из множества локаций, различающихся как по сложности, так и по оформлению. На карте вы встретите объекты, с которыми можете взаимодействовать: кнопки, лифты, ловушки, нажимные плиты, бочки с горючим, потайные двери.

Один из уровней Quake, рис. 1

Один из уровней Quake, рис. 2

QuakeII

Уже в следующем году (1997) Джон Кармак выпустил усовершенствованный движок под названием id Tech 2 (Quake II engine), ставший основой для Quake II. Теперь движок поддерживал аппаратные ускорители (простым языком - видеокарты).

В дополнение ко всему тому, что было в первой части серии, в Quake II игрока ожидали более проработанные текстуры, увеличенные и более проработанные, сложные и зрелищные локации. Углы стали более плавными, в текстурах можно было заметить больше деталей.

Один из уровней Quake II, рис. 1

Один из уровней Quake II, рис. 2

QuakeIIIArena

В 1999 году Джон Кармак выпустил новый id Tech 3, который написал с нуля и использовал при создании Quake III Arena.

Новая часть серии отличалась от предыдущих – здесь был предусмотрен только многопользовательский режим. Вследствие этого локации претерпели некоторые изменения: они уменьшились, став многоэтажными. Вместо больших и ровных комнат – извилистые проходы и платформы. Графически игра превзошла не только своих предшественников, но и конкурентов.

Одна из карт Quake III Arena, рис. 1

Одна из карт Quake III Arena, рис. 2

Quake 4

По просматриваемой закономерности следующим движком Джона Кармака стал id Tech 4, написанный уже на языке C++. Недостатком движка id Tech 4 было то, что он нуждался в высокопроизводительном (на то время) графическом ускорителе. В id Tech 4 добавили множество новых особенностей, отсутствовавших в движке id Tech 3, который предшествовал ему. Они включали построение выпуклостей с использованием карт нормалей и бликовое освещение. В свое время он был одним из самых технологичных и инновационных игровых движков.

Находясь на локации не возможно не заметить обилие мелочей. Окружение стало более детализированным. Спецэффекты, освещение, тени – все это позволило выжать максимум из движка.

Один из уровней Quake 4, рис. 1

Один из уровней Quake 4, рис. 2

QuakeChampions

Quake Champions на данный момент является последней частью серии. Выпущена она была в 2017 году на гибриде движков id Tech 5 и Saber3D. У id Software было достаточно времени чтобы переработать движок, улучшить графику, проанализировать все плюсы и минусы прошлых своих игр для того чтобы не разочаровать фанатов серии, ожидающих новую часть. И они не разочаровали. Игра кардинально отличается от предшественников в графическом плане. Обилие новых и переработанных старых карт позволило игроку не заскучать.

Как и ожидалось от игры последних лет – графика на высоком уровне. Игра света и тени, высокая детализация текстур и их совместимость, стилистика, погружающая в атмосферу – все это ждет игрока на каждом уровне Quake Champions.

Одна из карт Quake Champions, рис. 1

Одна из карт Quake Champions, рис. 2

Заключение

За последние 25 лет виртуальные миры преобразились до неузнаваемости. “Движок прогресса” провел локации от низкополигональных уровней с примитивными комнатами и проходами к величественным залам и просторам. Именно от движка игры зависело то, насколько интересными и проработанными будут локации в графическом плане. Ассемблерные вставки в движках имеют очень большую роль в быстродействии последних, поэтому их можно встретить до сих пор во всех проектах, где скорость обработки или вычисления является главным критерием.

Библиографический список

Планирование нового уровня [Электронный ресурс] // URL: http://level-design.ru/pro-ld-book-index/03-planning-new-level/ Режим доступа: 1.12.2020

Quake engine [Электронный ресурс] // URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Quake_engine Режим доступа: 1.12.2020

От первой 3D-игры в истории до иконы киберспорта. Большая ретроспектива Quake [Электронный ресурс] // URL: https://disgustingmen.com/games/quake-retrospect-special-quake-champions Режим доступа: 1.12.2020

Клетсков Р.А. Исследование возможностей для работы с графикой у процессоров различного типа / Р.А. Клетсков, О.Ф. Абрамова // Студенческий научный форум – 2020 : доклады XII Международной студенческой научной конференции. Направление «Технические науки» (секция «Актуальные проблемы компьютерной визуализации») / Российская академия естествознания (РАЕ). - Москва, 2020. - URL : https://scienceforum.ru/2020/article/2018018049.

Айсин Д.В. Исследование и анализ использования низкоуровневых языков в разработке современных компьютерных игр / Д.В. Айсин, О.Ф. Абрамова // Студенческий научный форум – 2020 : доклады XII Международной студенческой научной конференции. Направление «Технические науки» (секция «Актуальные проблемы компьютерной визуализации») / Российская академия естествознания (РАЕ). - Москва, 2020. - URL : https://scienceforum.ru/2020/article/2018018048.

Код для цитирования: Скопировать