معرفی موتور بازی سازی آنریل انجین – Unreal Engine

معرفی موتور بازی سازی آنریل انجین – Unreal Engine

موتور بازی سازی آنریل انجین ( Unreal Engine )  توسط شرکت Epic Games توسعه یافته است و اولین بار در سال 1998 در بازی تیراندازی اول شخص Unreal به نمایش در آمد. با اینکه موتور بازی سازی آنریل انجین در ابتدا برای بازی های تیراندازی اول شخص ساخته شده بود، اما در انواع ژانرهای دیگر نیز با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است، از جمله ژانر مخفی کاری و بازی های نقش آفرینی. کد آنریل انجین به زبان C++ نوشته شده است. آنریل انجین قابلیت portability بالایی دارد و ابزاری است که بسیاری از توسعه دهندگان از آن استفاده می کنند.
نسخه کنونی این نرم افزار، Unreal Engine 4 است که برای Microsoft DirectX 11 و 12 (برای مایکروسافت ویندوز، Xbox One، Windows RT)، OpenGL  (برای OS X، لینوکس، PlayStation 4، iOS، اندروید، Quya و ویندوز XP)، Vulkan  (برای اندروید)، Metal (برای iOS) و JavaScript/WebGL (برای مرورگرهای وب HTML5) طراحی شده است.

تاریخچه موتور بازی سازی آنریل انجین

Unreal Engine 1

نسل اول موتور بازی سازی آنریل انجین که کارش را در سال 1998 با بازی Unreal آغاز کرد، فرایندهای رندرگیری، تشخیص برخورد، هوش مصنوعی، قابلیت رویت، شبکه، اسکریپت نویسی و مدیریت سیستم فایل را در یک موتور کامل ترکیب کرد. Unreal Engine 1 یک رسام نرم افزاری پیشرفته و یک مسیر رندر سخت افزاری را با استفاده از Glide API فراهم کرد  که مخصوص کارت های گرافیک 3dfx ساخته شده بود و برای OpenGL و Direct3D آپدیت شد. با عرضه بازی Unreal Tournament، گام بلندی به سوی عملکرد شبکه ای و پشتیبانی از Direct3D و OpenGL برداشته شد.

محبوبیت موتور بازی سازی آنریل انجین به خاطر ساختار مدولار آن و شامل شدن یک زبان اسکریپت نویسی به نام UnrealScript بود که ویرایش بازی از جمله دیالوگ ها را ساده می کرد، مانند بازی Tactical Ops.
تیم سوئینی، سازنده و موسس شرکت Epic Games در یک مصاحبه با مجله ای در سال 1998 اظهار کرد که این موتور از ابتدا طوری طراحی شده بود تا توسعه پذیر باشد و با نسل های بعدی بازی ها بهبود پیدا کند.

Unreal Engine 2

دومین نسخه موتور بازی سازی آنریل انجین در سال 2002 با بازی America’s Army عرضه شد که یک بازی رایگان تیراندازی چند نفره بود که توسط ارتش امریکا ساخته و توسط دولت امریکا حمایت میشد. در این نسل، کد مرکزی و موتور رندر از نو نوشته شدند. به علاوه شامل UnrealEd 2 بود، یک ویرایشگر مرحله که به همراه نسل قبلی موتور رونمایی شده بود و کمی بعد UnrealEd 3 به همراه Karma physics SDK به دنبال آن عرضه شد. این موتور فیزیکی، موتور فیزیکی ragdoll  در بازی Unreal Tournament 2003 و Unreal Championship را پشتیبانی میکرد. دیگر عناصر این موتور هم آپدیت شدند، Asset ها بهبود یافتند و همچنین پشتیبانی از GameCube  و Xbox هم اضافه شد. پشتیبانی از کنسول PlayStation 2 در Unreal Engine 1 اضافه شده بود. به غیر از Xbox، کنسول های GameCube و PS2 هرگز بطور مستقیم توسط شرکت Epic پشتیبانی نشدند، بلکه پشتیبانی از آنها به شرکت Secret Level سپرده شد. به این ترتیب اشخاص ثالثی که می خواستند از نسخه های جدیدتر موتور بازی سازی آنریل انجین استفاده کنند، باید خودشان آنها را می ساختند، مانند کنسول های Wii، X360، PS3، PSP و 3DS در سال های اخیر.

UE2.5 که آپدیتی برای نسخه اصلی UE2 بود، عملکرد رندر را بهبود بخشید و vehicles physics، یک سیستم Particle برای UnrealEd و یک پشتیبانی از سیستم 64 بیتی در Unreal Tournament 2004 اضافه کرد. یک نسخه ویژه از UE2.5 به نام UE2X برای بازی Unreal Championship 2: The Liandri Conflict در پلتفرم اصلی Xbox استفاده شد. این نسخه شامل بهینه سازی های مخصول این کنسول بود. همچنین از EAX 3.0 برای صدا پشتیبانی شد.

در مارس سال 2011، شرکت Ubisoft اعلام کرد که UE2 با موفقیت روی کنسول Nintendo 3DS اجرا می شود.

Unreal Engine 3

اولین اسکرین شات از Unreal Engine 3 در سال 2004 نمایش داده شد که در آن زمان به مدت 18 ماه تحت توسعه بود. برخلاف Unreal Engine 2 که هنوز از fixed-function pipeline پشتیبانی می کرد، Unreal Engine 3 طوری طراحی شده بود تا از سخت افزار قابل برنامه ریزی Shader استفاده کند (در شرایط DirectX 9 ذکر شده بود که نیازمند Shader مدل 3 است). تمام محاسبات نورپردازی به جای رئوس، براساس پیکسل ها انجام میشد. Unreal Engine 3 از یک رندرر gamma-correct high-dynamic range پشتیبانی می کند.

Unreal Engine 3 در ابتدا تنها از پلتفرم های ویندوز، Xbox 360 و PlayStation 3 پشتیبانی می کرد، درحالیکه اندروید و iOS در نسخه 2010 به آن اضافه شد (بازی Infinity Blade اولین نسخه iOS و بازی Dungeon Defenders اولین بازی اندروید بود). پشتیبانی از OS X  در سال 2011 اضافه شد. رندرر آن از تگنیک های مانند HDRR، نورپردازی به ازای پیکسلو سایه های دینامیک پشتیبانی می کند. در اکتبر سال 2011، این موتور طوری طراحی شد تا از طریق API های سخت افزاری Stage 3D، از Adobe Flash Player 11 پشتیبانی کند. شرکت Epic از این نسخه از موتور برای بازی های داخلی شان استفاده کرده است. مجوزدهی تهاجمی این نسخه تکراری، باعث به دست آمدن پشتیبانی زیادی از طرف ارائه دهندگان برجسته مجوزها شد. شرکت Epic اعلام کرده است که Unreal Engine 3 هم روی ویندوز 8 و هم روی ویندوز RT اجرا می شود. اولین بازی عرضه شده برای کنسول ها با استفاده از Unreal Engine 3، بازی Gears of War و اولین بازی کامپیوتر، RoboBlitz بود.

در طی دوران Unreal Engine 3، آپدیت های زیادی به کار گرفته شد، از جمله یک global illumination solver، محیط های قابل تخریب بهبود یافته، soft body dynamics، شبیه ساز جمعیت بزرگ، عملکردهای iPod Touch، ادغام Steamworks، یک ابزار real-time global illumination و stereoscopic 3D در Xbox 360 از طریق تکنولوژی TriOviz برای بازی ها. پشتیبانی از DirectX 11 با دموی بازی Samaritan نشان داده شد که توسط شرکت Epic Games با همکاری نزدیک NVIDIA ساخته شد و مهندسان در سراسر دنیا تلاش می کردند تا گرافیک واقعی را به نقطه اوج جدیدی برسانند.

به غیر از صنعت بازی سازی، از موتور بازی سازی آنریل انجین 3 در بسیاری از پروژه های دیگر هم استفاده شده است. برنامه تلویزیونی محبوب کودکان LazyTown در طی فیلم برداری اش از UE3 استفاده کرد تا صحنه های مجازی برای ادغام با بازیگران و عروسک  هایی که در جلوی پرده سبز بازی می کردند، ایجاد کند.

در مارس سال 2012، اف بی آی مجوز استفاده از Unreal Engine 3 در یک شبیه ساز تمرینات را داد. نرم افزار انیمیشنی Muvizu Play که در آوریل سال 2013 عرضه شد، از UE3 استفاده می کند.

بسته توسعه Unreal

درحالیکه Unreal Engine 3 برای مدنویس ها کاملا باز بود، قابلیت انتشار و فروش بازی های ساخته شده با UE3 محدود به مجوزهای این موتور بازی سازی بود. البته در نوامبر سال 2009، شرکت Epic یک نسخه رایگان از UE3 SDK به نام Unreal Development Kit (UDK) را عرضه کرد که در دسترس عموم قرار داشت.

نسخه UDK عرضه شده در دسامبر سال 2010، از ساخت بازی ها و برنامه های iOS  پشتیبانی می کرد. از نسخه سپتامبر سال 2011 به بعد، پلتفرم های iOS، OS X و Windows  همه از بازی های ساخته شده با UDK پشتیبانی می کنند.

Unreal Engine 4

در 17 آگوست سال 2005، مارک رین، نائب رئیس شرکت Epic Games اعلام کرد که Unreal Engine 4 از سال 2003 در حال توسعه بوده است. تا اوایل سال 2008، این توسعه منحصرا توسط تیم سوئینی، مدیر عامل و موسس شرکت Epic Games انجام میشد. این موتور، هشتمین نسل کنسول ها، PC ها و دستگاه های مبتنی بر Tegra K1 که روی اندروید اجرا می شوند را پشتیبانی می کند. این موضوع در ژانویه سال 2014 در نمایشگاه مصرف کنندگان الکترونیک (CES) اعلام شد.

در فوریه سال 2012، مارک رین اظهار کرد که “در اواخر امسال وقتی مردم Unreal Engine 4 را ببینند، شگفت زده خواهند شد”. از Unreal Engine 4 در کنفرانس توسعه دهندگان بازی سال 2012 در برابر شرکت کنندگان معدودی رونمایی شد و ویدئوی مربوط به این موتور که توسط هنرمند فنی آلن تالیسمن نمایش داده شده بود، در 7 ژوئن سال 2012 از طریق برنامه تلویزیونی GameTrailers TV به نمایش عموم درآمد. این دمو در یک PC با سه عدد کارت گرافیک GeForce GTX 580 (tri SLI) ساخته شده بود و می تواند روی یک PC با کارت گرافیک GeForce GTX 680 اجرا شود.

یکی از ویژگی های اصلی UE4، قابلیت real-time global illumination با استفاده از تکنیک voxel cone tracing بود که نیاز به نورپردازی از پیش محاسبه شده را رفع می کرد. هرچند، قبل از عرضه این نسخه برای تمام پلتفرم ها از جمله PC، به خاطر نگرانی از نظر عملکرد در کنسول های نسل بعد، این ویژگی با یک الگوریتم مشابه اما سبک تر از نظر محاسباتی جایگزین شده است. UE4 همچنین شامل ویژگی های جدید برای توسعه دهندگان است تا زمان iteration را کاهش دهد و اجازه آپدیت کردن کد C++ در هنگام اجرای موتور را بدهد. سیستم اسکریپت نویسی جدید “Blueprint” (که جانشین سیستم Kismet در UE3 شده است)، اجازه توسعه سریع منطق بازی را بدون استفاده از C++ می دهد و حاوی عیب یابی زنده است. نتیجه این کارها، زمان Iteration کمتر و فاصله کمتر بین هنرمندان، طراحان و برنامه نویسان است.

(در موتورهای قدیمی تر) اگر می خواستید رابطه بین خرابی سلاح و زمان مورد نیاز برای کشتن یک موجود را تغییر دهید، باید چند روز از وقت تان را صرف تکرار کردن می کردید، اما اگر مجبور باشید هر دفعه زمان زیادی را صرف انتظار برای ساخته شدن کنید، در واقع یک تغییر می دهید، 15 دقیقه صبر می کنید تا کار Compile شدن تمام شود، سپس بازی را اجرا می کنید، به نقطه مورد نظر برای تست کردن می رسید، تست می کنید، از بازی خارج می شوید، دوباره تغییر می دهید، Compile می کنید و… اما الان به دلیل اینکه تمام این کارها را از داخل ابزارها به راحتی می توان انجام داد، مراحلش به این صورت است که تغییر را اعمال می کنید، بازی می کنید، وقتی Compile شد کارتان تمام می شود، به موجود شلیک می کنید، فرار می کنید، تغییر را می دهید و دوباره بازی می کنید. زمان تکرار از 15 دقیقه به 30 ثانیه رسیده است. با سرعت بیشتری می توانیم در بازی بگردیم و نتیجه را ببینیم.

– آلن ویلارد، متن برای وبلاگ Kotaku

در 19 مارس سال 2014 در کنفرانس توسع دهندگان بازی، شرکت Epic موتور Unreal Engine 4 و تمام ابزارها، ویژگی ها و کد منبع C++ کامل آن را برای انجمن توسعه دهندگان از طریق یک مدل اشتراک جدید، عرضه کرد. هر کسی می تواند با پرداخت 19 دلار در ماه به علاوه 5 % از درآمد ناخالص هرگونه محصول تجاری تولید شده با UE4، برای این موتور برای ویندوز، OS X، iOS و اندروید ثبت نام کند. تیم سوئینی، مدیر عامل و موسس شرکت Epic Games اظهار کرد که مدل جدید تجارت، بازتابی از تغییرات پیش آمده در این صنعت است. شرکت Epic Games در گذشته موتور بازی سازی آنریل انجین را به مبلغ میلیون ها دلار در اختیار تیم های بزرگ توسعه بازی AAA قرار می داد، اما با تحول یافتن این صنعت، شرکت Epic مجبور شد در کل فرایند تجاری اش و طریقه ارائه این موتور بازی به تیم ها، تجدید نظر کند. سوئینی اظهار کرد، “اکنون با نگاه به ظاهر جدید این صنعت، متوجه می شویم که این یک ابزار منسوخ شده است. با نگاه به فرصت هایی که این موتور دارد، از ابتدا شروع کردیم و فکر کردیم که چطور می توانیم این موتور را در دسترس افراد بیشتری قرار دهیم؟” طبق وبسایت Unreal Engine، مشترکان این موتور بازی سازی می توانند اشتراک خود را در هر زمانی فسخ یا تجدید کنند. آنها باز هم می توانند به ابزارهای UE4 دسترسی داشته باشند، اما به نسخه های آینده Unreal Enige 4  دسترسی نخواهند داشت.

در سوم سپتامبر سال 2014، شرکت Epic Games، بازار Unreal Engine  (Unreal Engine Marketplace) را راه اندازی کرد و به مشترکان UE4 اجازه داد محتواهای تولید شده توسط انجمن را خرید و فروش کنند. به علاوه تمام محتواهای رایگان عرضه شده در گذشته، marketplace جدید شامل انواع بسته های Asset بود، از جمله محیط های با مقیاس کامل، اشیا، شخصیت ها، صداها، متریال ها، Mesh های متحرک، کد prefab C++ و انوع دیگری از Asset ها و همچنین دموها و آموزش های رایگان.

در 4 سپتامبر سال 2014، شرکت Epic نرم افزار Unreal Engine را به صورت رایگان برای مدارس و دانشگاه ها عرضه کرد که شامل کپی های رایگان برای دانشجوهای رشته توسعه بازی های ویدئویی، علوم رایانه، هنر، معماری، شبیه سازی و برنامه های تجسمی.

در 19 فوریه سال 2015، شرکت Epic، Unreal Dev Grants را راه اندازی کرد، یک صندوق توسعه 5 میلیون دلاری که برای فراهم کردن کمک های مالی به پروژه های خلاقانه ساخته شده با Unreal Engine 4 طراحی شده بود.

از دوم مارس سال 2015، Unreal Engine 4 به طور رایگان در دسترس عموم قرار دارد و آپدیت های آینده نیز رایگان خواهند بود و یک برنامه حق تالیف اختیاری خواهند داشت.

UnrealScript

UnrealScript (که به آن UScript هم گفته می شود) زبان اسکریپت نویسی محلی موتور بازی سازی آنریل انجین است که برای نوشتن کدهای بازی و رویدادهای گیم پلی قبل از عرضه Unreal Engine 4 مورد استفاده قرار می گرفت. این زبان برای برنامه نویسی ساده و سطح بالای بازی طراحی شده بود. مفسر UnrealScript توسط تیم سوئینی نوشته شده بود که همچنین یک زبان اسکریپت نویسی بازی دیگر به نام ZZT-oop را ساخته بود.

UnrealScript هم مانند جاوا یک زبان شیء محور است و وراثت چندگانه ندارد (تمام کلاس ها از یک کلاس Object مشترک ارث می برند) و کلاس ها در فایل های مجزا تعریف می شوند که براساس کلاسی که تعریف می کنند نام گذاری می شوند. UnrealScript برخلاف جاوا دارای Object Wrapper ها برای نوع های ابتدایی نیست. از رابط های کاربری تنها در Unreal Engine نسل سوم و چند بازی Unreal Engine 2 پشتیبانی می شود. UnrealScript از operator overloading پشتیبانی می کند، اما از method overloading پشتیبانی نمی کند، به جز پارامترهای اختیاری.

در مارس سال 2014، شرکت Epic  اعلام کرد که Unreal Engine دیگر از UnrealScript پشتیبانی نمی کند، اما از اسکریپت نویسی در  C++ پشتیبانی می کند. اسکریپت نویسی بصری توسط سیستم اسکریپت نویسی بصری Blueprints پشتیبانی می شود که جانشینی برای سیستم اسکریپت نویسی بصری Kismet است.

پذیرش آنریل انجین

دارندگان مجوز موتور بازی سازی آنریل انجین

مجوز تکنولوژی Unreal Engine به بسیاری از نهادهای برجسته در زمینه تحصیلات، شبیه سازی تمرینات، شبیه سازی ساخت و ساز، واقعیت مجازی و انیمیشن سازی CG داده شده است. دارندگان مجوز متشکل از دانشگاه ها، موسسات، ارتش ایالات متحده، نیروی هوایی ایالات متحده، ناسا، اداره تحقیقات فدرال (FBI)، سازمان حمل و نقل ایالت میشیگان و سازمان امنیت ملی ایالات متحده هستند.

جوایز و تمجیدات موتور بازی سازی آنریل انجین

Unreal Engine 3 جایزه بهترین موتور بازی سازی را از مجله Game Developer دریافت کرد (2004، 2005، 2006، 2007، تالار افتخارات، 2009، 2010، 2011، 2012). در سال 2005 جایزه بهترین تکنولوژی گرافیکی (Xbox 360) و جایزه برتری فنی را از IGN  دریافت کرد. جوایز “بهترین تکنولوژی صنعتی سال” و “بهترین محصول یا خدمات” را از انجمن فناوری کارولینای شمالی دریافت کرد. جایزه بهترین موتور بازی سازی را در جوایز بهترین های صنعت از مجله Develop دریافت کرد.

Unreal Engine 4 جوایز مسائل مهم را برای “بهترین ایده از نسل آینده” از وبسایت GamesRadar در سال 2012 دریافت کرد. جایزه جالب ترین فناوری را از IGN، جایزه بهترین تکنولوژی را از مجله Game Informer، جایزه بهترین موتور بازی سازی سال های 2013 و 2014 را از مجله Develop دریافت کرد.

در سال 2014، موتور بازی سازی آنریل انجین رکورد جهانی گینس را به عنوان “موفق ترین موتور بازی سازی” از آن خود کرد.

مقاله کامل آشنایی با ویژگی های جدید آنریل انجین 4.11 – Unreal Engine 4.11 در این صفحه ….

منابع: ویکی پدیا انگلیسی ، وبسایت Unreal Engine ، آریا گستر و …

توجه : مطالب و مقالات وبسایت آریاگستر تماما توسط تیم تالیف و ترجمه سایت و با زحمت فراوان فراهم شده است . لذا تنها با ذکر منبع آریا گستر و لینک به همین صفحه اجازه انتشار مطالب این مطالب بلامانع است !

دوره های آموزشی مرتبط