Game Engine là gì?

Tác giả sysadmin, T.Năm 18, 2023, 08:58:57 SÁNG

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

Game Engine là gì?


Game Engine là trung tâm của việc tạo trò chơi điện tử, hợp lý hóa và đơn giản hóa quá trình phát triển bằng cách xử lý đồ họa, vật lý, âm thanh, trí tuệ nhân tạo và đầu vào của người dùng. Các công cụ phổ biến, chẳng hạn như Unity, Unreal và Godot, cung cấp các khung và công cụ dựng sẵn, cho phép các nhà phát triển tập trung vào nội dung và lối chơi độc đáo.


Bạn đã bao giờ chơi trò chơi điện tử và tự hỏi chúng được tạo ra như thế nào hoặc thậm chí chúng hoạt động như thế nào chưa? Bí mật nằm trong Game Engine, bộ công cụ phần mềm phức tạp nằm ở trung tâm của mọi trò chơi điện tử hiện đại ngày nay.

1. Game Engine là gì và nó hoạt động như thế nào?

Hãy tưởng tượng bạn là một nghệ sĩ, đang chuẩn bị tạo ra kiệt tác của mình. Bạn sẽ cần một số công cụ để thực hiện công việc. Những thứ này có thể bao gồm bút vẽ, sơn và vải vẽ để biến tầm nhìn của bạn thành hiện thực.

Tương tự, các nhà phát triển trò chơi cần một Game Engine để thiết kế, phát triển và thổi sức sống vào thế giới ảo của họ. Game Engine là một khung phần mềm hợp lý hóa, tăng tốc và đơn giản hóa quá trình phát triển trò chơi.

Về cơ bản, một Game Engine sẽ đảm nhận phần việc nặng nhọc của việc tạo trò chơi. Ít nhất là khi nói đến các khía cạnh kỹ thuật của công việc. Nó xử lý đồ họa, vật lý, âm thanh, trí tuệ nhân tạo, đầu vào của người dùng, v.v.

Trong những ngày đầu phát triển trò chơi, một trò chơi sẽ được viết bằng mã máy hoặc thứ gì đó gần với nó (chẳng hạn như hợp ngữ) sau khi được thiết kế trên giấy. Tuy nhiên, khi trò chơi trở nên phức tạp hơn, các nhà phát triển trò chơi nhận ra rằng họ phải tạo các công cụ phát triển trò chơi trước khi tạo trò chơi thực tế của mình. Những công cụ và thành phần trò chơi cốt lõi này đã trở thành cái mà chúng ta gọi là Game Engine ngày nay.

2. Các thành phần của Game Engine

Một Game Engine không phải là một thứ nguyên khối. Chúng bao gồm một số thành phần hoạt động cùng nhau để tạo ra trải nghiệm chơi trò chơi cuối cùng. Mặc dù đây không phải là danh sách đầy đủ nhưng một số thành phần chính bao gồm:

  • Công cụ đồ họa: Công cụ này hiển thị hình ảnh của trò chơi, chẳng hạn như đồ họa 2D hoặc 3D, kết cấu và hoạt ảnh. Mọi thứ bạn thấy trong trò chơi là kết quả của công cụ kết xuất.
  • Công cụ vật lý: Công cụ này mô phỏng thế giới vật lý của trò chơi. Nó quản lý các vụ va chạm, lực hấp dẫn và các vật lý trong thế giới thực khác. Hoặc vật lý phi thực tế, nhưng dù sao đi nữa, bạn cần thứ gì đó để giải toán vật lý trong trò chơi.
  • Công cụ âm thanh: Phần này xử lý thiết kế âm thanh của trò chơi, bao gồm âm nhạc, hiệu ứng âm thanh và thuyết minh. Các trò chơi như  Returnal có công cụ âm thanh 3D phức tạp giúp nâng tầm trải nghiệm của người chơi.
  • Trí tuệ nhân tạo: Hệ thống AI điều khiển các nhân vật không phải người chơi (NPC) và các yếu tố khác trong thế giới trò chơi. Nó tạo hoạt ảnh cho những nhân vật này bằng cách ra lệnh cho hành vi, quá trình ra quyết định và tương tác của họ với người chơi. Đây có lẽ là lĩnh vực thú vị nhất để phát triển trò chơi trong những năm tới khi công nghệ AI bùng nổ về độ phức tạp.
  • Quản lý đầu vào: Thành phần này giám sát đầu vào của người dùng, chẳng hạn như các hành động của bàn phím, chuột và bộ điều khiển. Nó chuyển những thông tin đầu vào này thành các hành động trong trò chơi. Điều này nghe có vẻ nhàm chán, nhưng quản lý đầu vào là rất quan trọng. Bất kỳ trò chơi nào điều khiển kém đều không thú vị để chơi cho dù nó có hình thức và âm thanh hay đến đâu.

Mỗi Game Engine có các cách tiếp cận khác nhau đối với các khu vực khác nhau này. Các nhà phát triển động cơ cố gắng đạt được kết quả tốt nhất trong từng lĩnh vực một cách hiệu quả nhất có thể.

3. Vai trò của Game Engine trong Phát triển Game

Game Engine đóng một vai trò quan trọng trong việc hợp lý hóa quá trình phát triển trò chơi. Chúng cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc tạo nội dung độc đáo và cơ chế chơi trò chơi thay vì xây dựng tất cả công nghệ cơ bản từ đầu. Bằng cách cung cấp một khung dựng sẵn, Game Engine tiết kiệm thời gian và tài nguyên, cho phép nhà phát triển lặp lại và tinh chỉnh trò chơi của họ hiệu quả hơn.

Ngoài ra, các Game Engine thường đi kèm với các công cụ và trình chỉnh sửa tích hợp sẵn để thiết kế cấp độ, hoạt ảnh, viết kịch bản, v.v. Những công cụ này giúp các nhà phát triển dễ dàng hình dung ý tưởng của họ và đưa thế giới trò chơi của họ vào cuộc sống.

Các studio trò chơi có công cụ nội bộ được hưởng lợi bằng cách sử dụng cùng một công cụ trên nhiều tựa game. Ví dụ: trò chơi  Horizon: Forbidden West sử dụng cùng một công cụ Decima như tiền thân của nó  là Horizon: Zero Dawn. Tuy nhiên, vì studio hiện đã thành thạo về engine nên trò chơi thứ hai lớn hơn và phức tạp hơn nhiều so với trò chơi đầu tiên.

Một số công ty phát triển các Game Engine đặc biệt để cấp phép chúng cho các studio khác. Việc phát triển và duy trì một Game Engine là vô cùng khó khăn và tốn kém, vì vậy chỉ những hãng phim lớn nhất hiện nay mới bận tâm. Đối với các nhà phát triển vừa và nhỏ, việc cấp phép cho một công cụ hiện có và sử dụng tài nguyên của họ để tạo trò chơi bằng những công cụ đó sẽ dễ dàng hơn.

4. Game Engine phổ biến

Có nhiều Game Engine khác nhau, mỗi công cụ đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng. Một số Game Engine nổi tiếng bao gồm:

  • Unity: Unity là một Game Engine đa năng, được sử dụng rộng rãi, hỗ trợ cả phát triển trò chơi 2D và 3D. Giao diện thân thiện với người dùng và kho tài sản phong phú khiến nó trở nên phổ biến đối với các nhà phát triển độc lập. Mặc dù Unity đã nổi tiếng về việc tạo ra các trò chơi được tối ưu hóa kém, nhưng nhiều hãng phim đã chỉ ra rằng nếu sử dụng đúng công cụ này có thể tạo ra kết quả đáng kinh ngạc.
  • Unreal Engine: Được tạo bởi Epic Games, Unreal Engine nổi tiếng với đồ họa tiên tiến và bộ công cụ mạnh mẽ. Nó thường được sử dụng trong các trò chơi AAA và đã trở nên phổ biến đối với các nhà phát triển đang tìm kiếm hiệu suất và hình ảnh hàng đầu. Phiên bản mới nhất, Unreal Engine 5, được thiết lập để tiếp tục mở rộng sự thống trị của công cụ này khi nhiều hãng phim lớn đang loại bỏ các công cụ nội bộ của họ để ủng hộ Unreal.
  • Godot: Godot là một Game Engine nguồn mở đã thu hút được sự chú ý nhờ tính dễ sử dụng, tính linh hoạt và hỗ trợ đa nền tảng.

Đây chỉ là một mẫu nhỏ của các công cụ hiện có, các đề cập đáng chú ý khác bao gồm ID Tech, Cryengine và redENGINE. Nhưng thành thật mà nói, danh sách này là rất lớn.

5. Trò chơi mang tính biểu tượng và động cơ của họ

Nhiều trò chơi mang tính biểu tượng đã được xây dựng bằng cách sử dụng các Game Engine phổ biến này. Hãy cùng điểm qua một số ví dụ tiêu biểu:

  • Unity:  Hollow Knight, một trò chơi phiêu lưu hành động độc lập có nghệ thuật vẽ tay đẹp mắt và lối chơi hấp dẫn, là một trong những trò chơi nổi tiếng nhất do Unity cung cấp. Các trò chơi Unity đáng chú ý khác bao gồm Ori and the Blind Forest và  Cuphead.
  • Unreal Engine: Fortnite của chính Epic Games  giới thiệu các khả năng của Unreal Engine trong việc mang lại trải nghiệm nhiều người chơi, quy mô lớn. Các trò chơi mang tính biểu tượng khác sử dụng Unreal Engine bao gồm BioShock Infinite và Gears of War.
  • Godot: Mặc dù tương đối mới, Godot đã được sử dụng trong việc phát triển các trò chơi ấn tượng như The Garden Path, một trò chơi làm vườn dạng tự do tuyệt đẹp và hay thay đổi.
  • CryEngine: Dòng Crysis nổi tiếng với đồ họa đột phá và các yêu cầu hệ thống khắt khe, thể hiện tiềm năng của CryEngine. Sức mạnh của công cụ này trong việc tạo ra các trò chơi trực quan tuyệt đẹp cũng được thể hiện rõ trong Ryse: Son of Rome.
  • RPG Maker:  To the Moon, một game nhập vai độc lập với cốt truyện chân thành và lối chơi độc đáo, tỏa sáng như một ví dụ về những gì có thể đạt được khi sử dụng RPG Maker. Tính dễ sử dụng và cộng đồng tận tâm của công cụ này đã tạo ra nhiều tựa game đáng nhớ khác.
  • ID Tech: Được phát triển bởi id Software, công cụ ID Tech đã góp phần định hình thể loại game bắn súng góc nhìn thứ nhất. Các trò chơi tiên phong như Doom  và Quake  chỉ là một vài ví dụ về các tựa game mang tính biểu tượng được cung cấp bởi Game Engine này. Công nghệ tiên tiến và sự tập trung vào hiệu suất đã khiến nó trở thành trò chơi yêu thích của các nhà phát triển FPS trong nhiều thập kỷ.

Giao diện của nhiều trò chơi thường là kết quả của công cụ tạo ra chúng. Chẳng hạn, có một nhân vật quen thuộc trong các trò chơi Elder Scrolls khác nhau, có nghĩa là Fallout 3, 4 và New Vegas, vì chúng dùng chung một Game Engine. Tương tự như vậy, thường rất dễ dàng để chọn ra trò chơi nào đã được phát triển bằng Unreal Engine, vì những đặc điểm riêng biệt của nó.