на чем можно писать игры
7 игровых движков, на которых можно создать свою первую игру
Сегодня игровая разработка доступна как никогда: в сети можно найти сотни руководств и десятки движков под любые запросы.
Из-за этого новичкам сложно найти подходящий вариант — многие просто устанавливают самые популярные программы.
За последние пять лет я создавал небольшие прототипы — то есть наброски, реализующие разные механики, — на разных игровых движках. А еще участвовал в джемах — конкурсах по созданию прототипов за короткий промежуток времени — и помогал в разработке пока не вышедшей игры на Unity.
В этом тексте я собрал самые простые для освоения движки для создания первых проектов. В список попали утилиты с большим количеством обучающего материала и максимально низким порогом входа.
Важное уточнение: в некоторых разделах указаны сложности в работе с 3D — под этим подразумевается отсутствие официальной поддержки трехмерных игр. Впрочем, это не мешает некоторым разработчикам добиваться эффекта псевдотрехмерности в любом движке. Прямо как в первой Doom.
Почему лучше выбрать готовый движок
Игровые движки, доступные на рынке, — это чаще всего готовые наборы утилит, которые помогают сразу приступить к разработке игры. Зачастую они бесплатны, а брать с вас деньги начнут лишь тогда, когда вы захотите использовать движок в коммерческих целях — то есть решите выпустить игру в магазине.
Большие игровые движки постоянно дорабатываются разработчиками — выходят новые версии и утилиты. Вокруг них складываются большие сообщества авторов игр, которые делятся советами и руководствами между собой. Нередко при движках существуют еще и магазины ассетов — предметов, которые используются в играх, будь то 3D-модель или текстура.
Разработчики дают лицензировать свой движок по-разному : кто-то одномоментно берет фиксированную сумму за коммерческое использование, а кто-то предпочитает забирать процент с доходов игр, выпущенных на движке. Последний вариант наиболее выгоден для независимых разработчиков, которые хотят продавать игры, но не располагают большими деньгами для лицензирования.
Альтернатива готовым движкам — это написать свой. В случае с собственным движком никому не надо платить за его использование, да и знать вы его будете лучше всех. Но новичку такой вариант не подойдет: написание движка может занять несколько лет и требует знаний в математике, программировании и графических технологиях.
Если вы хорошо знакомы, например, с языком C++ и графическими библиотеками вроде OpenGL, можно попробовать написать собственный движок, но разработка игры затянется, ведь утилиту придется постоянно дорабатывать. На старте все потребности учесть невозможно.
Даже у больших издателей проприетарные движки, то есть разработанные внутри компании, постоянно обновляют из-за недостатка функций. Например, Electronic Arts, известная по Battlefield и Mass Effect, постоянно пытается приспособить Frostbite под разные жанры.
Для разработки первой игры лучше выбрать один из готовых движков — ничего стыдного в этом нет. Тем более что крупные разработчики тоже ими не брезгуют: весомая доля известных проектов выпущена на Unreal Engine или Unity.
Как победить выгорание
Unity
Unity появился аж в 2005 году, и это до сих пор один из любимых движков в инди-среде наравне с более продвинутым Unreal Engine 4. Главное преимущество движка — большое сообщество и множество официальных и неофициальных «обучалок». Создатели программы даже запустили портал Unity Learn с курсами о разных аспектах работы с движком.
Unity практически не ограничивает пользователя: в движке можно работать с 2D и 3D, VR и любыми жанрами от «три в ряд» до шутеров от первого лица.
Сегодня порог вхождения в Unity низок: первый прототип можно собрать очень быстро благодаря встроенному магазину ассетов и инструментам визуального программирования — утилитам, которые позволяют настраивать логику игровых механик без необходимости писать код.
Новичкам особенно удобна система Shader Graph для создания сложных шейдеров — специальных эффектов отображения объектов.
Unity подходит для мобильной разработки и инди. В нем можно быстро создавать прототипы, что особенно кстати для разработки гиперказуальных проектов — игр для смартфонов с очень простыми механиками и высокой степенью вовлечения, например Helix Jump или Flappy Bird.
Unity часто винят в плохой оптимизации и визуальной бедности: тот же Unreal Engine 4 часто используют 3D-художники для того, чтобы выставить свет и красиво настроить сцену. В Unity же нужно время, чтобы достичь такой картинки.
А еще обновления Unity нередко «ломают» проекты или отдельные его части вроде текстур.
Unreal Engine
Цена: бесплатный, при доходе от миллиона долларов за все время существования игры Epic Games забирает 5%
Сильные черты: графика, встроенное визуальное программирование, открытый исходный код
Недостатки: высокие требования к навыкам разработчика
Игры на движке: Fortnite, Star Wars: Jedi Fallen Order, Mortal Kombat 11
Unreal Engine и Unity — «большая двойка» игровых движков. Но в UE по умолчанию гораздо более продвинутая картинка, чем у конкурентов, и заточен он под 3D. А система визуального программирования Blueprint упрощает работу для новичков, которые не хотят писать код: благодаря ей в движке очень удобно собирать небольшие прототипы. К тому же в официальном магазине каждый месяц проводятся бесплатные раздачи ассетов для коммерческого использования.
Новая версия движка, Unreal Engine 5, — потенциальный прорыв для всей индустрии. Благодаря системе Nanite художникам больше не нужно беспокоиться об оптимизации ассетов под разные системы: движок сделает это самостоятельно. А технология Lumen автоматически обрабатывает источники света — раньше на подобные системы приходилось тратить немало ресурсов.
В последнее время Epic Games делает все, чтобы у пользователей Unreal Engine был доступ к самым продвинутым технологиям — взять хотя бы конструктор людей MetaHuman, который позволяет за пару секунд создать реалистичную модель человека.
Неудобство UE в том, что он во многом ориентирован на профессионалов. Визуальное программирование Blueprint тратит больше ресурсов системы, чем код на C++, поэтому большой проект совсем без программирования сделать не получится.
В местном интерфейсе новичок легко запутается, да и красивая картинка может вызвать проблемы, ведь ее придется оптимизировать под самые разные устройства.
Unreal Engine — хороший выбор для тех, кто хочется сразу погрузиться в профессиональный геймдев и в перспективе работать над высокобюджетными проектами. Разработка на нем требует большей технической подкованности, чем на других движках, так что он больше подойдет тем, кто уже немного знаком с особенностями создания игр. Например, для тех, кто уже работал в Unity, в документации UE есть отдельный гайд.
GameMaker Studio
Цена: бесплатная версия не позволяет опубликовать проект, инди-лицензия стоит 259 Р в месяц, корпоративная — 1389 Р в месяц
Сильные черты: программирование необязательно, drag-and-drop-разработка
Недостатки: почти не работает с 3D, бедный встроенный магазин ассетов
Игры на движке: Katana Zero, Hyper Light Drifter
GameMaker Studio — один из самых известных игровых движков наравне с Unity и Unreal Engine. На нем сделаны многие инди-хиты вроде Undertale, а еще у него очень низкий порог вхождения: для GameMaker необязательно умение программировать, и все взаимодействия можно настраивать буквально «перетягиванием».
Впрочем, писать код в нем тоже можно — создатели даже разработали специальный язык, GML (Game Maker Language). У него меньше возможностей, чем у того же C#, а некоторые его особенности не встречаются в других языках, зато он очень прост в освоении и подойдет как опытным программистам, так и новичкам.
GameMaker Studio не просто хорошо оптимизирован — в нем немало инструментов для работы над играми в любых жанрах. Так что это хороший выбор для тех, кто хочет погрузиться в геймдизайн и не тратить время на «математику» и поиск расширений.
Он не понравится тем, кто хочет работать с 3D: движок не поддерживает его официально, а разработчики не планируют что-то с этим делать. Да и магазин ассетов GameMaker гораздо беднее, чем у конкурентов.
С недавних пор использовать GameMaker для разработки можно бесплатно, но придется оплатить подписку для публикации своей игры. То есть вы можете опробовать все его возможности бесплатно перед тем, как тратиться на подписку.
Defold
Цена: бесплатный для коммерческого использования
Сильные черты: хорошая оптимизация и поддержка всех платформ
Недостатки: относительная неизвестность, отсутствие 3D
Игры на движке: Family Island, Marginalia Hero
Defold — один из главных конкурентов Unity, но используют его намного реже. Он рассчитан на двухмерные игры, которые программируются на языке Lua и запускаются почти на всех платформах — от HTML5 ( веб-страницы ) до Nintendo Switch. Поэтому он быстро работает и компилирует маловесные билды, в отличие от того же Unity.
У Defold нет встроенного визуального программирования, но есть фанатский плагин, который его добавляет. Также в сети опубликовано много обучающего материала по нему, но меньше, чем у конкурентов.
Как и любой молодой движок, Defold постоянно развивается, так что все недостатки могут исправить в будущем. Сейчас же это необычная альтернатива Unity для тех, кто хочет попробовать себя в программировании, но не желает погружаться в трудности семейства C, общепринятого в «большой» индустрии.
Godot
Цена: бесплатный для коммерческого использования, можно поддержать разработчиков на «Патреоне»
Сильные черты: постоянное развитие, множество поддерживаемых языков программирования
Недостатки: пока с трудом работает с 3D и не поддерживает консоли
Игры на движке: Rogue State Revolution, Kingdoms of the Dump (в разработке)
Godot — это «выбор на перспективу», который примечателен постоянными обновлениями. Он максимально открыт — за движок не надо платить, а на GitHub лежит его исходный код, в котором может покопаться любой желающий. А еще в Godot большой выбор языков программирования соседствует с визуальным скриптованием: сегодня утилита поддерживает C, C# и собственный GDScript, который напоминает Python.
Открытый исходный код движка позволяет участвовать в его разработке всем желающим: например, исправлять баги или предлагать новые функции.
Главная проблема движка в его «перспективности»: Godot разрабатывают уже 14 лет, но в нем до сих пор не очень удобно работать в 3D, а сообщество намного меньше в сравнении с другими продуктами. Ну и разрабатывать консольные игры в нем сложно из-за того, что там нельзя издавать игры, сделанные на полностью открытом ПО без лицензии. К счастью, сооснователь компании-разработчика движка как раз открыл студию для портирования игр с Godot на консоли.
Godot вполне может оказаться очень востребованным на рынке через несколько лет, когда в нем появятся все те функции, которые давно есть у конкурентов. Тогда у Godot появятся все шансы стать главным «противником» Unity.
Stencyl
Stencyl — это максимально простой 2D-конструктор. Его часто используют для того, чтобы обучать детей программированию. В первую очередь он предназначен для мобильных игр и небольших прототипов в духе флеш-игр. Из-за этого работать над большими проектами в нем довольно сложно, зато можно делать небольшие игры в духе популярной Super Dangerous Dungeons.
Также в движке есть Code Mode — возможность писать собственный код на языке Haxe, который синтаксисом напоминает C#.
Недостатки Stencyl похожи на проблемы других простых движков — здесь нет 3D и поддержки консолей. Скорее всего, все это и не появится, так что стоит сразу определить для себя, нужны ли вам эти особенности. Если нет, и вы хотите просто побыстрее выпустить маленькую игру и не возиться с кодом или просто набросать прототип перед переходом на «большой» движок, Stencyl — хороший выбор. Это что-то вроде аналога игровых конструкторов в духе Super Mario Maker, где вы можете сосредоточиться на геймдизайне и картинке, а не технической составляющей.
Construct
Цена: бесплатный с ограничениями, персональная версия стоит 525 Р в месяц или 4199 Р в год
Сильные черты: работает в браузере, не требует программирования
Недостатки: не подходит для 3D и консолей
Игры на движке: Hypnospace Outlaw, Mighty Goose
Construct очень похож на Stencyl — это тоже простой, пусть и более известный конструктор двухмерных проектов, который используют в обучении детей. Как и Stencyl, Construct — это хороший инструмент прототипирования. Если функций местного визуального программирования не хватит, то прямо в блочную систему можно встроить код на JavaScript.
Даже проблемы у движков общие: Construct тоже не подходит для крупных проектов, не работает с 3D и на консолях. На нем можно собрать игру под Xbox, но производительность там оставляет желать лучшего.
Зато Construct основан на JavaScript, поэтому игры на нем могут запускаться на всех остальных платформах, а попробовать движок можно прямо в браузере — не надо скачивать никаких дистрибутивов. Причем всего за пару минут там можно создать первый прототип простым перетаскиванием блоков и выбором действий.
А еще движок постоянно развивается, так что вполне возможно, что в будущих версиях он станет ближе к GameMaker Studio. Пока что это хороший способ сделать первый шаг в игровой разработке или приобщить к ней ребенка.
Как начать писать игры
Путь в индустрию игровых разработок не близок. Эта статья призвана помочь понять с чего лучше начать это путешествие.
Вы только что закончили ваш первый курс по С++ и хотите начать делать игры. Кто-то указал вам на этот сайт и вы, возможно, поэкспериментировали немного с руководством. Вы изучили несколько лаконичных примеров, но не нашли руководства о том, как сделать целую игру. И на то есть причина.
Руководства хороши для обучения чему-то шаг за шагом, например тому, как перемещать изображение точки по экрану. Для того чтобы собрать игру воедино, вам нужны навыки решения возникающих проблем, приобретаемые лишь с опытом. Это не то, чему можно научиться из руководств. Лучший способ научиться делать игры — это начать их делать.
Выбор проекта
Итак, с чем же начать? Проще ответить с чего начинать не стоит, а именно с больших проектов, типа полноценной 3D FPS, MMO или даже длинного платформера 16-битной эпохи. Самая распространенная ошибка начинающих разработчиков это начать с большого проекта основанного на Крутой Идее или взять проект, который кажется простым, и закончить с полузаконченной кучей спагетти-кода. Поначалу следует создавать небольшие проекты.
В ранних проектах ваша основная цель учеба, а не реализация Крутых Идей. Поддерживая проект небольшим, вы можете сфокусироваться на изучении новых техник, а не тратить кучу времени на управление кодом и рефакторинг. Несмотря на то, что ваша Крутая Идея может быть офигительно офигенной, реальность индустрии разработки такова, что чем больше проект, тем больше вероятность совершить ошибку в архитектуре. И чем больше проект, тем дороже обходится эта ошибка. Помните историю Дедала и его сына Икара? Дедал создал крылья из воска и перьев для своего сына. Он предупредил Икара не подлетать на них слишком близко к солнцу. Но Икар проигнорировал предупреждение и крылья расплавились, и тогда-то гравитация и настигла его. 
Поэтому помните: не подлетайте слишком близко к солнцу на ваших новых программистких крыльях.
Принимая во внимание все выше написанное, вот пара советов с чего начать.
Графика и обработка событий
Цель вашего первого проекта перейти от консольной разработки к разработки событийных графических приложений. Он так же научит вас фундаментальным основам игровой логики и архитектуры. Я рекомендую что-нибудь пошаговое, потому что игры с движением это совсем другой зверь.
Старайтесь сохранять проект простым, чтобы вы могли его завершить и не потерять интерес на полпути, так никогда и не закончив игру. Важно довести игру до конца, потому что вы не учитесь процессу разработки, если у вас несколько недоделанных игр на жестком диске.
Есть один момент, на который я хочу указать тем, кто будет делать крестики-нолики или четыре в ряд. Не стоит сейчас сильно беспокоиться об искусственном интеллекте. Сделать игру только для двух игроков или для игры с компьютером, который делает случайные ходы вполне достаточно для начала.
Если до этого вы имели дело с графикой и обработкой событий и чувствуете себя комфортно в этой области, можете приступить прямиком к следующему шагу.
Синхронизация, движение, столкновения, анимация
Здесь вы познакомитесь с движением, временем, анимацией, обнаружением столкновений, игровым циклом, вычислениями очков, побед и поражений и другими важными базовыми концепциями используемыми в каждой игре.
Duck Hunt и Pong — хорошие проекты для тех, кто уже имеет опыт в программировании графики и событий. В них есть простое обнаружение столкновений и все важные основы игр в реальном времени.
Space Invaders и Galaga — хороший выбор для второго/третьего проекта. В них есть уровни, поэтому вам нужно будет узнать как передвигаться от уровня к уровню, при помощи конечного автомата. Вы можете прочитать про конечные автоматы здесь(англ.). Игры в стиле «перестреляй их всех» так же требуют создать простые шаблоны поведения для врагов, что является шагом в сторону искусственного интеллекта.
Тетрис хорош для второго/третьего проекта. В нем совсем немного логики нужной для создания игры-головоломки. Это игра приличного размера, так что вам придется научиться разделять вашу программу на несколько исходных файлов, о чем вы можете больше прочитать здесь(англ.). Не недооценивайте Тетрис. Я недооценил и только посмотрите на это жуткое месиво в коде Lazy Blocks.
Переинженеринг
Типичная ошибка новичка это попытка сделать Самую Лучшую Игру Всех Времен, заканчивающаяся переинженерингом. То есть когда он пытается написать самую лучшую игру/движок и это все заканчивается тем, что используется только маленькая часть того что было понаписано.
Когда я был начинающим я переинженерил AI для крестиков-ноликов. Я хотел сделать игру с непобедимым AI. Мне удалось достигнуть этого, запрограммировав компьютер на знание всех возможных ловушек. Звучит круто не правда ли? Это заняло почти 40 000 тысяч строк в основном скопированного кода и месяц моего свободного времени.
Позже я выучил структуры данных и узнал про алгоритм Минимакс, который при меньшем размере кода не только делал нужное, но еще и делал это лучше.
Так что учитесь на моих ошибках и не будьте излишне амбициозны. Концентрируйтесь на обучении тому как делать игры, а не просто делайте их.
Планирование, анализ столкновений, физика, уровни, искусственный интеллект
Теперь, когда у вас за плечами две или три маленьких игры, пришло время сделать первый крупный проект.
До сих пор, вы, вероятно, программировали как придется. Это закончится на этом этапе. В реальном мире большинство процессов разработки завершается до того, как будет написана первая строчка кода. Ничто не может быть хуже, чем осознание того, что для того чтобы добавить в вашу игру то, что вы хотите, вам придется выкинуть весь написанный код, потому что вы не спланировали все заранее. Теперь, когда у вас есть опыт создания игр, вы знаете из чего состоит процесс разработки. Теперь вы можете планировать игры, перед тем как начинать их делать.
Теперь про вашу следующую игру. Break Out и Puzzle Bobble хороши для третьего проекта, потому что они включают в себя продвинутое распознавание столкновений и физику. Физика важна, поскольку дает игре реалистичное ощущение. Даже в Super Mario Brothers есть ощущение гравитации и инерции. Бильярд отличный проект для тех, кто хочет напрячь извилины физикой.
В играх типа бильярда вам нужно не только обнаруживать столкновения, но и обрабатывать их в определенном порядке. Обработка столкновений разительно отличается от их обнаружения. Хотя создание бильярда или 2D платформера может показаться простым делом, анализ столкновений в правильном порядке — запутанный процесс, и не должен быть недооценен.
Break out и Puzzle Bobble так же включают дизайн уровней и требуют загрузки и освобождения их ресурсов. Хорошим опытом будет создание редактора уровней для игры. Редакторы позволяют вам легко создавать уровни и не вынуждают впаивать их в приложение. У меня есть статья(англ.) про создание редактора уровней.
Так же вы возможно хотите попрактиковаться в написании искусственного интеллекта (AI). Один из вариантов — вернуться к крестикам-ноликам или четырем в ряд и написать непобедимый AI. Теперь вы уже должны знать структуры данных и сможете использовать знания о деревьях для использования алгоритма Минимакс. С этим алгоритмом вы можете просчитать все возможные исходы крестиков-ноликов и создать непобедимый AI. Забавно расстраивать им своих друзей. Так же вы возможно захотите сделать разные уровни сложности. Игра не приносит радости, если в нее нельзя выиграть.
Pac Man — отличный способ попрактиковаться в написании AI. Нужно будет знать структуры деревьев/графов и алгоритмы поиска, типа A*, для того чтобы призраки могли пройти через лабиринт. Так же нужно будет сделать чтобы призраки работали в команде. Все это пригодится когда вы будете делать игры со сложным AI, типа стратегий в реальном времени. Об основах AI можно прочитать тут(англ.).
Платформеры, Action/Adventure, RPG, RTS, движки
Теперь, когда вы получили опыт создания хорошо спланированной игры, вы готовы к созданию Action/Adventure/Платформера. Это будет кульминация графики, движения, анимации, анализа/обнаружения столкновений, физики, AI, программной архитектуры и всего остального, что вы изучите к этому моменту. Тем кто более амбициозен, можно предложить сделать стратегию в реальном времени(RTS) или ролевую игру(RPG). Будьте осторожны, потому что RPG и RTS действительно огромные проекты.
RTS также сложны архитектурно, а так же требуют много AI. Вам нужно будет делать поиск пути для юнитов, получение ими команд, разное поведение в зависимости от полученных команд. Если вы никогда до этого не делали AI, будет лучше начать с клона Pac Man’а для начала.
Вероятно вам впервые придется делать движок для вашей игры. Чего следует избегать, так это создания универсального движка. Создавая движок не пытайтесь сделать его подходящем для любой игры. Если ваша игра требует x, y и z, делайте движок который умеет x, y и z. Движки создают исходя из того что нужно для конкретной игры, а не из того что любой игре может потенциально понадобится.
Другая распространенная среди новичков ошибка — это попытка создать движок в качестве первого проекта. И обычно это универсальный движок. Вам не нужен движок с фантастической графикой для создания Pong’а или Space Invaders. Программируя, легко закопаться в деталях. Концентрируйтесь на общей картине и завершайте свои игры.
Кажется все хотят сделать следующую большую MMO. Создание онлайн игр не то, во что можно быстро вникнуть. Я понял это когда попытался сделать онлайн покер сразу после завершения крестиков-ноликов.
Добавление сети значительно усложняет игру. Когда один игрок что-то делает, вы должны послать информацию об этом всем остальным. Это все равно что если бы ваша правая рука не знала о том, что делает левая. Так же вам придется выбирать между загрузкой сервера и тем что он может контролировать. Чем больше делает серверная часть, тем меньше возможностей жульничать у клиента, но это также означает большую нагрузку на сервер. Для action и других игр с высоким темпом геймплея, вам придется беспокоится о сетевой задержке и потере пакетов.
Вам следует полностью закончить хотя бы одну хорошо спланированную игру, перед тем как пробовать делать сетевую игру. В качестве первого сетевого проекта, попробуйте сделать что-нибудь, что не критично к скорости. Например простой чат-сервер/клиент будет хорошей практикой. Так же можно вернуться к крестикам-ноликам/четырем в ряд и добавить в них возможность играть в по сети. Как вариант попробуйте сделать сетевую карточную или настольную игру.
После того как ваш первый сетевой проект готов, попробуйте сделать что-нибудь в реальном времени. В вашем первом сетевом приложении вы, вероятно, использовали TCP, чтобы быть уверенным в том, что данные которые вы принимаете доходят в том порядке, в котором вы их посылали. Для игр в которых происходит много действий, задержки создаваемые TCP вероятно будут слишком велики, так что вам придется использовать UDP. UDP не гарантирует порядок доставки как и саму доставку вообще. Так как UDP не делает дополнительных проверок целостности он быстрее. Вам придется пожертвовать легкостью использования TCP, в обмен на скорость UDP и необходимость самостоятельной проверки целостности данных при создании игры.
3D игры
Перед тем как делать 3D игры, вам следует сделать хотя бы одну хорошо спланированную игру и иметь хорошее понимание трехмерной векторной математики, линейной и Ньютоновской физики. Тут вам придется иметь дело с вершинами, текстурами, освещением, тенями, опредением взаимодействия с объектами в трехмерном пространстве, загрузку моделей и прочими сложно звучащими вещами.
Хорошая новость в том, что если вы уже сделали 4 или 5 игр, вы уже знаете основы необходимые для создания игры. Вы уже хорошо знакомы с процессом разработки и знаете свои возможности как программиста. Неважно трехмерный шутер или двухмерный, он по прежнему шутер. 2D RPG или 3D RPG по прежнему RPG.
Не считайте это оправданием пропустить 2D и сразу перейти к 3D. Прежде чем научиться бегать, нужно научиться ходить.