Унреал енгине что это
Разработчик игр на Unreal Engine 4: что умеет, сколько зарабатывает и почему UE4 — отличный выбор для начинающего специалиста
Чтобы собрать игру, нужна некая среда с определёнными техническими условиями и необходимыми инструментами. В качестве такой среды выступает игровой движок. Unreal Engine 4 — один из самых популярных движков, который используют как крупные компании, так и небольшие инди-студии. К примеру, на UE4 созданы Final Fantasy VII Remake, Returnal, Gears 5, Borderlands 3, Fortnite, Abzû, Observer и многие другие.
Узнали у Владимира Семыкина, автора направления «Геймдизайн» в Нетологии, об особенностях движка Unreal Engine, разнице между Blueprints и C++, а также насколько востребована профессия разработчика на Unreal Engine.
Энтузиаст геймдизайна, автор Нетологии
Почему Unreal Engine 4 — один из лучших движков для работы над играми
Есть несколько причин большой популярности UE4.
UE4 поддерживает большое количество функций, благодаря чему в нём можно создать практически любую игру.
В Unreal Engine 4 есть встроенная система визуального скриптинга, которая позволяет без особых препятствий выстраивать игровую логику даже новичкам.
Есть возможность сделать игру, которая запустится на всех популярных платформах: PlayStation, Xbox, Switch, ПК, iOS, Android.
У движка огромное сообщество пользователей, которые создают обучающие материалы, делятся друг с другом опытом и помогают решать проблемы. Дополнительный плюс большого сообщества — множество игровых ассетов, доступных для свободного использования в своём проекте.
Большое преимущество Unreal Engine 4 в универсальности и доступности — его могут использовать как опытные разработчики, так и новички, которые впервые берутся за создание игры. Всё дело в том, что UE4 по умолчанию поддерживает сразу два языка программирования: текстовый C++, в котором нужно писать строчки кода, и визуальный язык Blueprints, в котором игровая логика выстраивается при помощи связанных между собой блоков. Такой подход помогает сделать программирование более наглядным и понятным для тех, у кого нет опыта.
«Blueprints разработала компания Epic Games, чтобы дать инструменты программирования людям, которые далеки от этого. Поэтому научиться работать с Blueprints очень легко. Конечно, необходимо получить минимальную теоретическую базу, например, разобраться, что такое переменные и как работает функциональное и объектно-ориентированное программирование.
Но и эту теоретическую базу можно изучать, применяя Blueprints. И даже без неё можно сделать что-то интерактивное, например, кнопку, которая открывает дверь. Язык Blueprints крайне прост в освоении, и в нём есть много решений, которые делают его применение удобнее. Например, цветовая индикация различных типов переменных», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Dreamside Interactive.
Большое преимущество Blueprints в том, что с его помощью можно быстро собрать базовый геймплей для игры.
Unreal Engine 4 — один из самых популярных движков. Почему?
Unreal Engine 4 используют как крупные компании, так и небольшие инди-студии. На UE4 созданы Final Fantasy VII Remake, Returnal, Gears 5, Borderlands 3, Fortnite, Abzû, Observer и многие другие игры.
Узнали у геймэнтузиаста Владимира Семыкина и преподавателя курса «Геймдизайнер» Антона Токарева, в чём же причины такой популярности Unreal Engine и что лучше для начинающего разработчика игр — Blueprints или C++.
Gears 5 — шутер канадской компании The Coalition, — использует движок UE4
Есть несколько причин большой популярности UE4.
Во-первых, UE4 поддерживает большое количество функций, благодаря чему в нём можно создать практически любую игру.
Во-вторых, в Unreal Engine 4 есть встроенная система визуального скриптинга, которая позволяет без особых препятствий выстраивать игровую логику даже новичкам.
Также в Unreal Engine 4 есть возможность сделать игру, которая запустится на всех популярных платформах: PlayStation, Xbox, Switch, ПК, iOS, Android.
А ещё у движка огромное сообщество пользователей, которые создают обучающие материалы, делятся друг с другом опытом и помогают решать проблемы. Дополнительный плюс большого сообщества — множество игровых ассетов, доступных для свободного использования в своём проекте.
Epic Games постоянно устраивает бесплатные раздачи ассетов, которые могут пригодиться при разработке игры
Большое преимущество Unreal Engine 4 в универсальности и доступности — его могут использовать как опытные разработчики, так и новички, которые впервые берутся за создание игры. Всё дело в том, что UE4 по умолчанию поддерживает сразу два языка программирования: текстовый C++, в котором нужно писать строчки кода, и визуальный язык Blueprints, в котором игровая логика выстраивается при помощи связанных между собой блоков. Такой подход помогает сделать программирование более наглядным и понятным для тех, у кого нет опыта.
«Blueprints разработала компания Epic Games, чтобы дать инструменты программирования людям, которые далеки от этого. Поэтому научиться работать с Blueprints очень легко. Конечно, необходимо получить минимальную теоретическую базу, например, разобраться, что такое переменные и как работает функциональное и объектно-ориентированное программирование.
Но и эту теоретическую базу можно изучать, применяя Blueprints. И даже без неё можно сделать что-то интерактивное, например, кнопку, которая открывает дверь. Язык Blueprints крайне прост в освоении, и в нём есть много решений, которые делают его применение удобнее. Например, цветовая индикация различных типов переменных», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Apella Games.
Пример логики для шарика, который отскакивает от препятствий и теряет скорость после каждого столкновения
Большое преимущество Blueprints в том, что с его помощью можно быстро собрать базовый геймплей для игры.
Несмотря на то, что Blueprints проще для понимания, такой скриптинг почти не уступает C++ по функциям — есть лишь несколько редких исключений, в которых Blueprints немного ограничен.
«Таких ограничений мало. Они упираются либо в невозможность изменить исходный код движка UE4 (для этого нужен C++) и базовых классов проекта, либо в производительность сложных математических расчётов, например, обработки таблиц данных сотен игроков в MMO.
Практически всё можно реализовать на Blueprints. Все принципы и подходы программирования, которые используют в текстовых языках (вроде C++), также можно применять и в Blueprints», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Apella Games.
Так выглядит программирование на C++, который представляет собой более традиционный текстовый язык — нужно писать строчки кода, а не соединять ноды
«Самое лучшее — совмещать работу в C++ и Blueprints. Например, структуры, которые состоят из групп переменных, и энумераторы (нумерованные списки) гораздо более стабильны, если созданы в C++. А вот их Blueprint-аналоги могут не пережить сложных изменений, к примеру, переименования или удаления нескольких элементов. И хоть это происходит редко, лучше избегать подобного и создавать их в C++.
Также любые сложные вычисления на C++ работают гораздо быстрее. Всё дело в том, что при запуске игры автоматически включается специальная виртуальная машина, которая исполняет все функции, созданные с помощью Blueprints. Отсюда и большее время обработки вычислений», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Apella Games.
Returnal — шутер финской студии Housemarque, вышедший на PlayStation 5 в апреле 2021 года, также использует движок Unreal Engine 4
Blueprints и C++ можно воспринимать как два последовательных этапа в процессе овладения Unreal Engine 4. Blueprints проще для восприятия и позволяет познакомиться с базовыми принципами программирования. А благодаря изучению C++ вы сможете разобраться, как всё это устроено изнутри.
«Изучая Blueprints, вы познакомитесь с основными классами и функциями самого движка, а углубляясь в C++ вы узнаете как они работают изнутри. Но пользуясь только Blueprints, у вас всё равно будет полный доступ ко всему, что вам может понадобиться для создания собственной инди-игры или интерактивного проекта», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Apella Games.
Abzû — приключенческая игра от студии Giant Squid, вышедшая в 2016 году. В качестве игрового движка используется Unreal Engine 4 — он помог разработчикам воссоздать движение косяков рыб, анимацию растительности и подводное освещение
Конечно, в студиях, состоящих из нескольких человек, владение UE4 требуется далеко не всем.
«Чаще всего непосредственно с редактором UE4 работают два вида геймдизайнеров: левел-дизайнеры и технические геймдизайнеры. Первые — собирают уровни, поэтому им необходимо знать инструментарий движка в контексте работы со сценой и объектами в ней. А также знать основы работы с Blueprints, чтобы заниматься скриптингом уровней — добавлять логику взаимосвязанных элементов уровня: вроде выключателей, дверей и так далее.
Вторые же прототипируют механики, создают инструменты для всех дизайнеров на проекте и выступают в роли мостика между командой дизайнеров и командой программистов. Они должны глубоко знать Blueprints, сам движок и понимать, как работает C++ и как он связан с Blueprints», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Apella Games.
Observer — психологический хоррор от польской студии Bloober Team. Разработка также велась на базе игрового движка Unreal Engine 4
Знание Blueprints может оказаться полезным для геймдизайнеров — это позволит быстро прототипировать и пробовать собственные идеи на практике. А C++ необходим для инженеров-программистов, для которых язык программирования — это основной инструмент в работе.
UE4 можно использовать и при соло-разработке. Часто инди-разработчики применяют чужие ассеты — это позволяет быстрее закончить игру, так как реализация отдельных механик может занять много времени. К счастью, в магазине представлены ассеты, сделанные как на Blueprints, так и на C++.
«Есть и Blueprints-ассеты, есть и C++ ассеты, а есть и плагины, которые написаны на C++. Есть ассеты на любой вкус! Например, ассеты на Blueprints очень полезно рассматривать изнутри — изучать, как они сделаны, и на их примере обучаться. Не все они созданы идеально, но поучиться всегда есть чему. Как минимум — как делать не надо, если вдруг там всё плохо.
Не рекомендуется использовать сторонние Blueprints-ассеты как базовые фичи своего проекта, потому что их сделали не вы. А это значит, что вы не можете быть уверены в том, что они работают как вам нужно. И зачастую их неудобно менять — особенно если автор продолжает выпускать обновления для них», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Apella Games.
В итоге, Unreal Engine 4 — один из самых популярных движков из-за нескольких важных преимуществ:
универсальность. UE4 можно использовать и для PlayStation, и для Switch, и для ПК, — буквально для чего угодно — это даёт нужную гибкость при разработке игры;
большая библиотекой ассетов;
простота входа из-за Blueprints. Правда, для профессиональной работы всё равно понадобится изучить C++;
хорошая задокументированность и поддерживаемость, активное сообщество с кучей opensource-инструментов;
возможность бесплатного использования для небольших проектов.
Владение Unreal Engine 4 открывает перед специалистом большие возможности. Он может сделать игру в одиночку, а может присоединиться к команде. При этом предыдущий опыт имеет не такое уж большое значение — начинающий разработчик без особых проблем сможете обучиться Blueprints, чтобы создать собственный проект. Это станет отличной базой для дальнейшего изучения C++, знание которого позволит ещё больше углубиться в создание внутренней архитектуры игры.
Чего ждать от Unreal Engine 5 и что он умеет в сравнении с UE4
Содержание
Содержание
Геймеры, заставшие 1990-е годы, помнят имена Джона Кармака и Тима Суини — программистов, фактически определивших, как выглядят современные игры. Но если Кармак давно не в id Software и не занимается id Tech, то Суини по-прежнему прихорашивает Unreal Engine. Будущее видеоигр, несомненно, тесно связано с UE5. И если фотореалистичная графика покорилась еще UE4, то чем же удивит UE5 на PC и «некстгене»? Разберемся в новой статье.
История Unreal Engine: от Unreal до Gears of War
Unreal (1998) вышла спустя два года после Quake, первого полностью трехмерного шутера. Игра базировалась на движке Unreal Engine. Его написал Тим Суини, основатель и глава Epic Games. Сейчас Суини знают по бесплатным раздачам игр в Epic Store и судебному разбирательству с Apple. И сейчас, и на заре карьеры Суини программирует движок самостоятельно. Миллиарды долларов, заработанные на Fortnite, и почтенный возраст (50 лет) ему ничуть не мешают.
Чем же удивила первая версия Unreal Engine? В Unreal поражало красивое небо, прозрачная вода, хитрый искусственный интеллект. Радовала динамическая смена музыки — композиторы позаботились о вариациях тем для разных ситуаций. Текстуры не ужасали при приближении. Еще можно вспомнить порталы и зеркальные отражения.
Были и проблемы. Так, с рендерером Glide на видеокартах 3dfx движок взаимодействовал без нареканий. С OpenGL и Direct3D — увы, нет. Шутер Unreal ценили за графику, однако на слабых и средних компьютерах он работал плохо.
Epic исправила недостатки в Unreal Tournament (1999) и заодно причесала сетевой код, иначе в мультиплеерный FPS никто бы не стал играть. Кстати, UT99 основана на UE1.5 — промежуточной версии движка. Впоследствии выпуск подобных итераций с небольшими правками (с поддержкой текстур почетче и последних технологий) превратился для американской студии в норму.
UE задумывался как продукт для лицензирования. Суини встроил в него удобный редактор UnrealEd и язык программирования UnrealScript. От UnrealScript он отказался только к выходу UE4.
И действительно — Unreal Engine покупали крупные компании. В 2000 году свет увидели Deus Ex и Rune, взращенные как раз на UE. В наши дни UE лицензируют для десятков проектов, но в 1990-е и 2000-е годы разработчики зачастую сами писали движок для конкретной игры, универсальных инструментов на рынке не наблюдалось. UE попытался предстать универсальным. Он подавался как мультиплатформенная технология и даже позволял наладить кроссплатформенный мультиплеер.
UE2 помнят по Unreal Tournament 2003 (2002), Splinter Cell (2002), Postal 2 (2003) и другим играм. Среди его новшеств — поддержка VoIP (голосовой связи в многопользовательских матчах), неплохая физика транспорта (помните режим Onslaught в Unreal Tournament 2004?), скелетная анимация и, конечно, физический движок Karma. Он гарантировал, что тело врага после попадания отлетит эффектно, на манер тряпичной куклы.
С UE2 изменения пробрались не только на компьютеры, но и на консоли. Так, Unreal Championship (2002) вошла в историю как одна из первых консольных игр, что получила патч по интернету.
UE3 уже ближе к современности. Как известно, переход от шестого к седьмому поколению консолей сопровождался гигантским рывком в плане качества графики. В революции поучаствовал третий Unreal Engine, выступив «сердцем» Gears of War (2006), Mass Effect (2007), Borderlands (2009).
К UE3 в Mortal Kombat vs. DC Universe (2008) обратился Эд Бун. Вы удивитесь, но недавняя Mortal Kombat 11 тоже использует UE3, пусть и за долгие годы серьезно переписанный программистами NetherRealm Studios!
В числе «фишек» UE3 упомянем попиксельный расчет освещения и теней, поддержку технологии генерации растительности SpeedTree и DirectX 10-11, правдоподобную симуляцию толпы. На смену Karma пришла NVIDIA PhysX. Из недостатков отметим порой медленную загрузку текстур.
UE3 расширил список привычных платформ. Он покинул пределы PC и консолей и обосновался на iOS и Android, взять небезызвестную Infinity Blade (2010). За движок охотно садились независимые разработчики — в итоге мы имеем, к примеру, The Vanishing of Ethan Carter (2014) и Life Is Strange (2015).
Особенности Unreal Engine 4
UE4 отбыл в свободное плавание в 2014 году. Вам наверняка попадались на глаза файтинги на этом движке (Tekken 7, Street Fighter V), слэшеры (Hellblade: Senua’s Sacrifice), стратегии (Battlefleet Gothic: Armada), платформеры (Yoshi’s Crafted World, Psychonauts 2), RPG (Vampyr, Final Fantasy VII Remake, Kingdom Hearts 3), шутеры (PUBG, S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chernobyl)… Разброс жанров широк, количество проектов с трудом поддается подсчету. В крупнобюджетной разработке UE4 практически стал синонимом понятия «игровой движок».
В нем Epic наконец вынесла за скобки собственный язык программирования UnrealScript. Создавать игры в UE4 вы можете либо на языке C++, либо пользуясь визуальным инструментом программирования — так называемыми «блюпринтами», они же «чертежи». Теоретически они позволяют вообще обойтись без кода.
Технология, придуманная Тимом Суини, шагнула за пределы игровой индустрии. На 2023 год, например, запланирована премьера мультфильма Gilgamesh от аргентинского режиссера Томаса Липгота. Картина о герое Древней Месопотамии примечательна тем, что целиком снята в программной среде Unreal Engine.
Unreal Engine и Unity
У UE сейчас только один приличный соперник — Unity. Его с 2005 года совершенствует Unity Technologies. В основном движок распространен в мобильном секторе (Pokemon Go, Monument Valley, Hearthstone), однако громкие игры для PC и консолей в активе тоже есть: Firewatch, Inside, отечественные Escape from Tarkov и «Мор». Под стать UE, Unity — мультиплатформенный инструмент.
Исходный код UE4 открыт. Unity Technologies на такую щедрость не отважилась.
В Unreal Marketplace хватает бесплатных материалов для создания игр. Магазин с моделями и материалами для конкурирующего движка называется Unity Asset Store. Тут тоже присутствуют халявные ассеты, но их часто ругают за низкое качество.
В случае UE4 можно выбирать между C++ и «блюпринтами». У Unity языком программирования выступает С#, а аналогом «блюпринтов» служит инструмент Playmaker, однако его придется докупать отдельно.
Unity хвалят за низкий порог вхождения и обилие учебных материалов в сети. Освоить UE4 сложнее, зато многие функции работают «из коробки».
В итоге нельзя однозначно сказать, какой из движков лучше. Исторически сложилось так, что UE4, как правило, берут для AAA-игр, Unity — для мобильных и инди-проектов.
Что нового в Unreal Engine 5
Первый показ UE5 состоялся в мае 2020 года. В числе двух главных «фишек» движка Epic заявила Nanite и Lumen. Из обеих выгоду извлекут и разработчики, и геймеры.
Описывая Nanite, Epic пускает в дело определения «виртуализированная геометрия» и «микрополигональный рендеринг». Что это значит? Разработчики теперь смогут загружать в движок модели высокого, кинематографического качества из миллионов полигонов. Впоследствии их не придется искусственно «портить», ухудшать детализацию, чтобы движок смог вывести всю эту красоту на экран с приемлемой кадровой частотой.
Напротив, благодаря Nanite не нужно соглашаться на компромиссы. Не нужно думать, среди прочего, о настройке LOD (level of detail) — уровней детализации моделей для разных ситуаций. Раньше, чтобы сэкономить ресурсы, разработчики делали, допустим, один вариант модели для близкого расстояния, второй — для среднего, третий — для дальнего. Но Nanite в UE5 рендерит изображение из расчета полигон на пиксель дисплея, то есть чем разрешение выше, тем картинка четче. Без разницы, лицом к лицу вы с персонажем или в сотне метров от него, количество полигонов в модели не уменьшится. Есть одно «но»: иногда число объектов в кадре зашкаливает, и тогда приходится использовать уловку с динамическим (изменяемым в зависимости от нагрузки) разрешением.
Дебютную техническую демоверсию UE5 компания Epic назвала «Lumen in the Land of Nanite». Демка обсчитывалась в реальном времени на PS5 в разрешении 1440p при 30 кадрах/с. Разрешение динамическое. Epic использовала 8K-текстуры и сделала статую, на которую натыкается героиня демки, из 33 миллионов полигонов. Позже в зале девушка видит 485 таких статуй, что дает нам свыше 16 миллиардов полигонов.
Теперь о Lumen. Это система динамического глобального освещения в реальном времени. Она выступает чем-то средним между «лайтмэпами» (карта статичных источников света), известными с 1990-х годов, и рэйтрейсингом. Представьте сцену, созданную в UE5: освещение реагирует на смену условий (например, со дня на ночь) и окружения — медленно открываешь окно, и комнату правдоподобно заливает светом. Причем от поверхностей лучи отражаются бессчетное количество раз.
В «Lumen in the Land of Nanite» есть момент, где героиня протискивается в узком пространстве Поначалу пресса подумала, что это пресловутое «бутылочное горлышко» — ухищрение от дизайнеров уровня. «Бутылочное горлышко» позволяет выгрузить из памяти старые данные и загрузить новые при переходе между просторными сегментами уровня. В итоге геймер изображает какую-то деятельность, а не скучает за загрузочным экраном. В играх «бутылочное горлышко» обычно замаскировано лифтом или щелью. Однако Джефф Фаррис, один из технических специалистов Epic, заверил, что разработчики нарочно создали этот момент — чтобы вы поближе рассмотрели детали сцены.
В мае 2021 года американская компания организовала еще один показ UE5 и раскрыла некоторые его особенности через технодемку «Valley of the Ancient». Вот что заслуживает внимания в движке, помимо Nanite и Lumen:
Интерфейс в UE5 «взрослее», чем в UE4, с небольшими иконками. Расположение разделов изменено, но в целом для обучения сгодятся даже уроки, посвященные четвертой версии движка. UE5 требовательнее UE4, «народной» GeForce 1060 ему не хватает, разработчикам придется докупать GeForce RTX.
Крупные студии потихоньку показывают результаты трудов на UE5. Так, The Coalition, которая сейчас развивает серию Gears of War, недавно выложила на YouTube запись демки «Alpha Point» на Xbox Series X.
Ассеты в «Alpha Point» состоят из 300 000–500 000 треугольников. В среднем в Gears 5 на объект приходится в 15 раз меньше полигонов.
Ресницы персонажа, вылепленного The Coalition на UE5, содержат 3500 полигонов, то есть примерно столько же, сколько в целом было в модели героя эпохи Xbox 360.
Unreal Engine 5 распространяется по программе раннего доступа с мая 2021 года. Масштабный запуск намечен на начало следующего года. Движок заточен под PC, PS5 и Xbox Series, но готовить в нем можно будет и проекты для консолей предыдущего поколения, а также для мобильных устройств.
Какие игры выйдут на UE5? Пока известно о Senua’s Saga: Hellblade 2, Dragon Quest XII: The Flames of Fate, ArcheAge 2 и Fortnite. UE5 держит курс на фотореализм уровня голливудских блокбастеров. Пожалуй, уже Hellblade 2 даст понять, так ли это на самом деле.