موتور بازی سازی چیست؟ هر آنچه که باید درباره‌ی موتور بازی سازی بدانید

نگار درستکارفر

۶ آذر ۱۴۰۲ | ۲۱:۳۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۲۴ دقیقه

در تاریخ یکم ژانویه ۱۹۹۳، کمپانی id Software در یک نشست خبری از بازی جدید خود، Doom خبر دادند که دربارهٔ آن تعداد ادعای نه چندان متواضعانه کردند: بازی پیشگام یک انقلاب فنی در برنامه‌نویسی رایانه‌ای خواهد شد، مرزهای آنچه که در رایانه‌های معاصر ممکن تصور می‌شد را جابه‌جا خواهد کرد و میزبان «نمایشی استادی که همه را سورپرایز می‌کند» خواهد بود و در عین حال گیم‌پلی روانی را بر روی طیف قابل‌توجهی از سخت‌افزارهای کامپیوتری ارائه خواهد کرد. این نشست خبری همچنین شامل نقل قولی از جان کارمک، مدیر فنی کمپانی بود که مدعی شده بود موتور بازی سازی Doom به گونه ای بهینه سازی شده تا فریم ریتی عالی داشته باشد.

وقتی Doom در سال ۱۹۹۳ عرضه شد تمام آن چیزهایی که وعده شان داده شده بود به حقیقت پیوستند. میلیون‌ها نفر بازی را انجام دادند و هنوز هم با گذشت بیست و پنج سال یکی از نقاط عطف تاریخ بازی‌های ویدئویی به‌حساب می‌آید. عوامل زیادی در موفقیت چشمگیر Doom دخیل بودند اما شاید مهم‌ترین عامل این موفقیت موتور بازی سازی مورداستفاده قرار گرفته در ساخت بازی بود که نه‌تنها به کارمک و همکارانش اجازه داد مرز آنچه که در یک بازی ویدئویی ممکن بود را جابه‌جا کنند بلکه در بازی‌ها بعدی این کار را تکرار کنند و نسخه‌های آپدیت شده از موتور اورجینال را به کار بگیرند. در اصل، id Software الگوی جدیدی برای ساخت بازی‌ها خلق کرد: استفاده و استفادهٔ مجدد از یک پایه کد یکپارچه که به نام موتور شناخته می‌شود تا بازی‌های جدیدی را بسازد که هسته ای مشترک دارند.

موتورهایی که نمونه‌اش در نشست خبری id مورد اشاره قرار گرفت اکنون سرچشمهٔ خلق طیف وسیعی از بازی‌ها بر روی پلتفرم‌های گوناگون هستند. در این مقاله ما به اینکه موتورهای بازی چه هستند، سرگذشت آنها و دو معروف‌ترین موتور بازی سازی در جهان، آنریل انجین و یونیتی می‌پردازیم. ما همچنین به موتورهای توسعه‌دهنده‌های اول‌شخص که توسط استودیوهای بزرگ مورداستفاده قرار می‌گیرد تا بازی‌هایی برای فرنچایزهای کلاسیکی همچون اسسینز کرید، بتلفیلد، کال آف دیوتی و اسکایریم بسازند.

موتور بازی سازی چیست و چرا وجودش حیاتی است؟

موتور بازی سازی یک چارچوب نرم‌افزار است که در اصل برای ساخت و توسعهٔ بازی‌های ویدئویی ساخته می‌شود. سازندگان می‌توانند از موتورها استفاده کنند تا برای کنسول‌ها، رایانه‌های شخصی، تلفن‌های همراه و حتی پلتفرم‌های واقعیت مجازی بازی بسازند. موتورهای بازی معمولاً شامل عملکردهای اصلی همچون رندر دوبعدی یا سه‌بعدی، موتور فیزیکی و پشتیبانی برای صدا، بخش‌های سینمایی، داستان‌نویسی، انیمیشن، هوش مصنوعی و بازی شبکه‌ای دارند. این موتورها همچنین اجازه می‌دهند بازی‌ها بر روی چندین پلتفرم قابل‌اجرا باشند. هر دو موتور یونیتی و آنریل انجین در Unity Asset Store و Unreal Marketplace اجازه استفاده راحت از منابع آماده برای بازی خود را می‌دهند. مزیت اصلی یک موتور بازی این است که بازی‌سازان اجازه می‌دهد در عوض اینکه همه چیز را از صفر شروع کنند از موتور دوباره استفاده کنند یا آن را برای ساخت بازی‌های جدید با نیازهای خود تطبیق دهند. با داشتن چنین سیستم پشتیبانی برای ساخت جوانب مختلف یک بازی، هزینه ساخت موتور، سرمایه‌گذاری افراد و زمان کاهش‌یافته و استودیوهای بازی‌سازی می‌توانند در صنعتی که دائماً در حال تحول و بسیار رقابتی است سرپا باقی بمانند.

در بخش بعدی ما به اینکه چطور موتورهای بازی پروسه ساخت بازی‌های ویدئویی را دگرگون کردند و به سازندگان اجازه دادند تا از یک نرم‌افزار برای ساخت بازی‌های مختلف برای چندین پلتفرم استفاده کنند خواهیم پرداخت.

سرگذشت موتورهای بازی

به بیان دقیق‌تر، موتورهای بازی تا پیش از دهه نود میلادی وجود نداشتند. پیش از ظهور چنین برنامه‌های نرم‌افزاری بازی‌ها باید از صفر ساخته می‌شدند و بخش محدودی از کد پایه را می‌شد در هنگام عرضه بازی‌ها بر روی پلتفرم‌های دیگر به کار گرفت. بازی‌های آتاری ۲۶۰۰ با استفاده از زبانی که مختص به خود این کنسول برنامه‌نویسی شده بودند. سازندگان از این کد استفاده کردند اما هیچ پایه کد یکپارچه ای وجود نداشت که بتوان از آن برای ساخت چند بازی آتاری ۲۶۰۰ استفاده کرد. بازی Super Mario Bros (1985) به احتمال زیاد اولین بازی کنسولی است که با استفادهٔ مجدد از بخش مهمی از کد ساخته شده بود. تیم شیگرو میاموتو کد را به گونه ای نوشته بودند که امکان ساید اسکرول روانی را برای بازی دوبعدی مسابقه ایشان Excitebike (1984) فراهم می‌کرد و این کد نوشتهٔ آنها در ساخت اولین بازی Super Mario Bros مورداستفاده قرار گرفت تا به ماریو اجازه دهد با روانی هر چه تمام‌تر در طول صفحه حرکت کند و حتی از راه رفتن به دویدن تغییر حالت دهد.

این یک نقطهٔ عطف مهم در ساخت بازی‌ها بود خصوصاً باتوجه‌به اینکه بخش اعظمی از اولین بازی ماریو به‌صورت دستی طراحی شده بود و پلتفرمی که برای آن ساخته شده بود Nintendo Entertainment System از زبان اسمبلی استفاده می‌کرد که محدودکننده استفادهٔ مجدد از کد بود. علی‌رغم این محدودیت، سازندگان موفق شدند کد Excitebike را برای بازی ماریو به کار بگیرند. دههٔ هشتاد میلادی شاهد عرضه چندین کیت توسعهٔ بازی دوبعدی که با نام سیستم‌های خلق بازی شناخته می‌شدند بود. این کیت‌ها به کاربران اجازه می‌داد از منابع از با استفاده از منابع ازپیش‌ساخته شده بازی‌های به خصوصی را خلق کنند: Pinball Construction Set (1983)، Adventure Construction Set (1984)، Shoot-‘Em-Up Construction Kit از جمله مواردی هستند که در این بازه منتشر شدند. هر کیت برای ساخت یک نوع بازی به‌خصوص تهیه شده بود یعنی کاربران با Pinball Construction set می‌توانستند بازی پین بال بسازند و با Shoot-Em-Up kit ساخت بازی‌های شوتر دوبعدی محقق می‌شد. این کیت‌ها به کاربران عادی اجازه بهره‌گیری از عناصر ازپیش‌ساخته شده را می‌داد و اغلب اوقات دارای یک Graphical User Interface (GUI) بود که پروسهٔ توسعهٔ یک بازی را تسهیل می‌کرد.

کیت Shoot-Em-Up به کاربران اجازه می‌داد ساخته‌هایشان را به‌صورت فایل کامل بازی به اشتراک بگذارند که در این حالت می‌شد آنها بر روی دیگر سیستم‌ها که این کیت‌ها را نداشتند نیز قابل‌اجرا بود. هیچ دانش برنامه‌نویسی برای ساخت این بازی‌ها لازم نبود و همین مسئله باعث شهرت و محبوبیت آنها شد اما همچنین باعث محدودشدن طیف بازی‌هایی شد که با آنها می‌شد ساخت.

Garry Kitchen’s GameMaker (1985) که توسط اکتیویژن برای کامپیوترهای خانگی اولین کمپانی بود که از محیط توسعهٔ یکپارچه برای ساخت بازی‌ها استفاده کرد و می‌توان آن را یک موتور پیش – بازی در نظر گرفت. GameMaker به کاربران اجازهٔ خلق گرافیک‌های پیش‌زمینه، اشیای قابل تحرک که به نام اسپرایت شناخته می‌شدند، آواپردازی و موسیقی داخل بازی را می‌داد و همچنین شامل یک‌زبان برنامه‌نویسی بازی بود که به سازنده امکان برنامه‌نویسی ویژگی‌های بیشتر را می‌داد. زبان برنامه‌نویسی انعطاف‌پذیر GameMaker آن را از دیگر سیستم‌های ساخت بازی آن زمان متمایز کرد.

اولین موتور بازی که ما با درنظرگرفتن تعریف امروزی می‌شناسیم موتور Doom نبود بلکه یک کد قدیمی‌تر پایه بود که توسط id برای ساخت سه‌گانه‌ای از بازی‌ها برای فرنچایز Commander Keen برنامه‌نویسی شده بود. از همان ابتدا id متوجه شده بود که خلق یک نرم‌افزار که عملکردی مشابه برای ساخت چندین بازی داشت بسیار مهم‌تر از توسعه یک بازی است و حتی سعی کرد مجوز موتور Keen engine را بگیرد اما موفق نشد. دلیل اینکه این نرم‌افزار موتور بازی نامیده شد بیشتر به این خاطر بود که جان کارمک و جان رومرو از id علاقهٔ زیادی به اتومبیل‌ها داشتند. باتوجه‌به گفته‌های رومرو، موتور قلب ماشین است و موتور بازی قلب بازی است و به آن نیرو می‌بخشد و طراحی و دیگر بخش‌های بازی بدنهٔ ماشین به‌حساب می‌آیند. پس از انتخاب این نام، id موتور بازی را در سال ۱۹۹۳ در نشست خبری ساخت بازی Doom به جهان معرفی کرد. آنها مخاطب بسیار پذیرایی را برای موتور Doom داشتند زیرا این موتور عامل ساخت یک بازی فوق‌العاده محبوب بود و ازاین‌رو توسط چند کمپانی لیسانسه شد که در نتیجهٔ آن بازی‌هایی چون Heretic (1994)، Hexen: Beyond Heretic (1995) و Strife: Quest for the Sigil (1996) منتشر شدند. سازندگانی که از موتور دوم استفاده می‌کردند گرافیک‌ها، شخصیت‌ها، سلاح‌ها و مراحل خود را به بازی اضافه می‌کردند اما تکنولوژی که امکان خلق این عناوین را به بازی‌سازان داده بود موتور بازی id بود.

موتور به‌خودی‌خود از جهات قابل‌توجهی یک پدیدهٔ انقلابی بود. باگذشت بیش از بیست سال از عرضهٔ Doom این بازی هنوز هم به‌سرعت بالایش شناخته می‌شود اما رندرر اورجینالی که کارمک آن را برنامه‌نویسی کرد بر روی اکثر سیستم‌ها در پروسهٔ رندر صحنه‌های پیچیده بسیار کند می‌شد. کارمک سپس مقالات آکادمیک را بررسی کرد و تکنیکی به نام binary space partitioning (BSP) را به کاربرد که تا پیش از آن در هیچ بازی دیده نشده بود تا سرعت رندر موتور دوم را بالا ببرد. به عبارت ساده‌تر BSP به موتور اجازه داد تا رندر کردن اشیا را بر اساس نزدیکی آنها به بازیکن اولویت ببخشد و مکان‌هایی که پنهان بودند یا دورتر از بازیکن بودند را رندر نکند و از این طریق زمان رندر را پایین آورد. این تکنیک باعث شد دوم بسیار پاسخگو باشد و فریم ریت بالایی داشته باشد بدون اینکه از نظر گرافیکی افت کند. چند سال پس از دوم، کارمک دید که تکنولوژی موتور گزاره ارزش کلیدی id است و طراحی بازی را می‌شود از «طریق تعداد محدودی بازیکن باخبر از همه چیز» انجام داد. کن سیلورمن با الهام از دوم موتور Build (1995) را در سن ۱۹ سالگی برنامه‌نویسی کرد. موتور بیلد تصور سه‌بعدی بودن دنیای بازی را با افزودن قابلیت بالا و پایین نگاه‌کردن در بازی‌هایی چون Duke Nukem 3D (1996) تقویت کرد. سیلورمن همچنین تگ‌هایی را به بخش‌هایی از جهان بازی افزود. با رفتن به این مکان‌ها بازیکن تلپورت می‌شد.

مدت کوتاهی پس از دوم، id موتور Quake را در سال ۱۹۹۶ معرفی کرد که دارای رندر سه‌بعدی حقیقی بود و از شتاب دهنده‌های سخت افزاری سه‌بعدی پشتیبانی می‌کرد. این موتور همچنین از یک شیدر پویا برای اشیای متحرک و از لایتمپ استاتیک برای اجرام ساکن استفاده می‌کرد. Quake (1996) که با این موتور ساخته شده بود یکی دیگر از رویدادهای مهم تاریخ گیمینگ بود. بتزدا پیش از آن سعی کرده بود موتور سه‌بعدی حقیقی برای خودش به نام XnGine (1995) بسازد که دچار مشکلات پایداری و باگ بود. در نهایت بتزدا با این موتور با ساخت و توسعهٔ جهان The Elder Scrolls II: Daggerfall (1996) به موفقیت دست‌یافت اما سپس XnGine را به نفع NetImmerse (1997) کنار می‌گذارد. NetImmerse جلودار گیمبریو بود.

سازندگان در id با برنامه‌نویسی id Tech 3 در سال ۱۹۹۸ نرم‌افزاری فوق‌العاده را خلق کردند. نسخهٔ آپگرید شده موتور Quake که بعداً مسئول ساخت بازی‌هایی چون Medal of Honor: Allied Assault (2002 و Call of Duty (2003) می‌شود و تحت لیسانس چندین سازنده دیگر قرار می‌گیرد. این موتور نام Quake III Arena را یدک می‌کشید. این موتور دارای شیدرهای گرافیلک نسل جدید، اسکریپتی که تصمیم گیرنده و تقویت کنندهٔ ظاهر بسیاری از اشیای، سطوح، نواحی و حتی مدل شخصیت‌ها با سایه‌های درست، منابع نور و انعکاس‌ها بود. کد شیدر همچنین تعیین کننده ساندافکت مرتبط با یک سطح بود و همچنین برای شناسایی بخش‌های نقشه مانند نواحی آبی مورداستفاده قرار گرفت. این موتور یکی از اولین موتورهایی بود که اجازه داشتن هندسه‌های سطحی کروی را به بازی‌ها می‌داد. تمامی این نوآوری‌ها به‌خصوص سیستم شیدر دارای عوارض سنگینی بودند و رندرر موتور را فلج می‌کردند به همین دلیل سازندگان الگورتیم افسانه ای مجذور معکوس سریع را برنامه‌نویسی کردند.

الگوریتم مجذور معکوس سریع سرعت محاسبات برای مسیریابی، روشنایی، انعکاس‌ها و دیگر عملیات های ضروری بازی‌های ویدئویی را چهار برابر کرد. در نتیجه Quake III Arena (1999)عملکرد بسیار بهتر باکیفیت بالاتری داشت زیرا بخشی از کد که کمتر از بیست خط بود سرعت محاسبات را به شکل شگفت‌انگیزی افزایش داده بود. وقتی id کد سورس موتور را در سال ۲۰۰۵ منتشر کرد، این بخش از کد به‌خاطر دقت و سرعتی که مجذورهای معکوس سریع را تخمین می‌زد توجه بسیاری از برنامه‌نویسان، ریاضی‌دانان و سازندگان را به خود جلب کرد. این سرعت چهار برابر بیشتر از یک محاسبه معمولی مجذور معکوس سریع بود و سرعتی برابر الگوریتم کنونی برای تخمین وارون ضربی ریشه دوم داشت.

Id به لطف پیشگام بودن در ساخت موتور بازی به کسب‌وکار پر رونقی رسید که عامل ساخت بازی بسیار موفق چند نفره این سازنده Quake III Arena نیز بود. شاید به نظر برسد که id در آن زمان رقیب جدی نداشت اما اینطور نبود. این کمپانی توسط تازه واردی به نام Epic Games’ Unreal Tournament (1999) به چالش کشیده شد. عنوان چند نفرهٔ اپیک با استفاده از آنریل انجین ساخته شده بود که اول برای ساخت Unreal (1998) به کار گرفته شده بود. یک بازی شوتر اول‌شخص که به موفقیت قابل قبولی رسیده بود. این موتور در نواحی کلیدی از تکنولوژی id جلوتر بود خصوصاً در گرافیک. در بخش بعدی ما به خیزش آنریل انجین و یونیتی یکی دیگر از استانداردهای کنونی موتورهای بازی می‌پردازیم.

آنریل و یونیتی: استاندارد صنعت بازی‌سازی

آنریل انجین و یونیتی در حال حاضر استاندارهای صنعت بازی‌سازی هستند. آنها زیرساخت‌های دیجیتالی جهان بسیاری از بازی‌های مشهور و محبوب را ارائه می‌دهند. ما به تاریخ هر دو موتور می‌پردازیم خصوصاً که اولین نسخهٔ آنریل انجین یکی از نقاط عطف توسعهٔ موتورهای بازی است و حتی مورد تحسین جادوگران عرصه id شد. از طرف دیگر یونیتی با در دسترس قراردادن ابزارهای باکیفیت بالا در اختیار استودیوهای مستقل به عرصه وارد شد و به شهرت دست‌یافت. ما همچنین به امکاناتی که این دو موتور در اختیار سازندگان قرار می‌دهند خواهیم پرداخت.

موتور بازی سازی آنریل انجین (Unreal Engine)

تیم سویینی، مؤسس اپیک گیمز دستی بر آتش برنامه‌نویسی داشت. او نود درصد نخستین آنریل انجین برای بازی شوتر اول‌شخص خود Unreal کدنویسی کرده بود که در سال ۱۹۹۸ عرضه شد. البته این موتور در سال ۱۹۹۶ تحت لیسانس دیگر سازندگان قرار گرفته بود. در ابتدا UE برای رندر نرم‌افزاری طراحی شده بود اما بعداً قادر به استفاده از سخت‌افزارهای گرافیکی می‌شود. از همان آغاز کار این برنامه از رنگ‌آمیزی ۱۶-بیتی استفاده می‌کرد و از جلوه‌های بصری همچون سایه‌های نرم، نورهای پویا، مه حجمی و فیلتر بافت‌ها پشتیبانی می‌کرد. بسیاری از این امکانات مورد تحسین کارمک از id قرار می‌گیرند زیرا تیم سویینی پیش از id توانسته بود به این پیشرفت‌ها دست پیدا کند.

کارمک خاطرنشان می‌شود که آنریل با استفاده از رنگ ۱۶-بیتی سنت‌شکنی کرده و سازندگان از این به بعد باید با رنگ ۱۶ بیتی کار کنند و اینکه موتور استاندارد را بر آنچه که بازیکنان از بازی‌های آینده انتظار دارند بالاتر برده است. کارمک همواره یکی از قهرمانان سویینی بوده است. در واقع سویینی نوآوری‌های کارمک در زمینه بازی‌های ویدئویی را با دستاوردهای نیوتن در علم فیزیک هم تراز می‌داند. در اواخر سال ۱۹۹۹ میلادی، حدود ۱۶ پروژه با استفاده از موتور اپیک ساخته شده بودند از جمله Deus Ex (2000) و The Wheel of Time (1999). برخلاف id Software که کسب‌وکار لیسانسه کردن موتورش فقط کد سورس را در بر می‌گرفت، اپیک برای دارندگان لیسانس پشتیبانی در نظر گرفته بود و با آنها ملاقات می‌کرد تا درباره بهبود بخشیدن موتور توسعه بازی‌هایش با این سازندگان گفتگو کند.

آنریل همچنین ابزارهایی را ارائه می‌کرد که برای کسانی که تخصص نداشتند راحت‌تر قابل‌استفاده بود. یک فاکتور مهم برای سازندگان Deus Ex که بخش قابل‌توجهی از تیم را طراحان تشکیل می‌دادند و هدفشان برای بازی این بود که فراتر از استانداردهای موجود برای بازی شوتر اول‌شخص بروند. حال به نگاه به عصر حاضر می‌بینیم که آنریل هنوز از اعتبار بالایی برای ساخت ابزارهای کاربرپسند برخوردار است که به طرز قابل‌توجهی قابلیت‌های سازندگان در ساخت بازی‌های پیشرفته و مدرن را توسعه می‌دهد. نسخهٔ کنونی آنریل انجین به‌خاطر رایگان بودنش یک برگ برندهٔ بزرگ به‌حساب می‌آید. این موتور برای پروژه‌های داخلی رایگان است بااین‌حال کاربران باید ۵% حق امتیاز بدهند اگر محصولشان بیش از یک میلیون دلار فروش داشته باشد.

تعداد فراوانی از بازی‌ها با استفاده از آنریل ساخته شده‌اند. آنریل انجین ۴ و آنریل انجین ۵ که آخرین نسخهٔ این موتور است به طرز چشمگیری بهبودیافته‌اند. آنریل انجین ۴ معرف سیستم Blueprints بود. آنریل انجین ۵ که در ماه آوریل سال ۲۰۲۲ عرضه شد میزبان نوآورهای جدیدی است و برای ساخت بازی‌های ویدئویی توسط کمپانی‌های گوناگون مورداستفاده قرار گرفته است. در حال حاضر ما به ویدئوهای گیم‌پلی بازی‌های ساخته شده با آنریل انجین ۵ دسترسی داریم از جمله یک دمو فنی تعاملی بر اساس جهان ماتریکس و یک بازی ساخته شده توسط هواداران از سوپرمن که هر دو نشان‌دهنده قابلیت‌های شگفت‌انگیز این موتور هستند.

موتور بازی سازی یونیتی (Unity)

تیم سویینی وقتی اولین نسخه آنریل انجین را برنامه‌نویسی کرد او بزرگ‌ترین قهرمان زندگی‌اش را به چالش کشید و آنریل انجین مدت کوتاهی پس از آن به گزینه اصلی عناوین تریپل ای تبدیل شد تا اینکه اپیک آن را رایگان کرد و به بسیاری از استودیوهای مستقل اجازه دسترسی به ابزارهای غنی آنریل را داد. یونیتی داستانی به نسبت متفاوت دارد. این موتور از همان ابتدا برای سازندگان مستقل ساخته شد. یونیتی ثمرهٔ تلاش‌های سه سازنده است: نیکولاس فرانسیس، یواخیم اَنته و دیوید هلگاسون. کمپانی در کپنهاگ تأسیس شد و موتور زندگی‌اش را به‌صورت ابزار گرافیکی برای Mac OSX آغاز کرد. این تیم سپس گروه متنوعی از سازندگان را استخدام کرد که هریک ایده‌های خودشان را داشتند و نتیجه آن موتوری بود که می‌شد در پروژه‌های مختلف به کار گرفت. پس از آن تجاری‌سازی محصول به اولویت تبدیل شد خصوصاً برای استفادهٔ سازندگان مستقل که باید موتورهای بازی موجود را برای هر بازی بازسازی می‌کردند.

آیا مرگ موتور بازی‌سازی یونیتی در راه است؟

سازندگان یونیتی بر این باور بودند که موتورشان می‌تواند به سازندگان مستقل کمک کند و به توسعه بازی‌های ویدئویی دموکراسی ببخشد. آنها اولین نسخهٔ موتور خود را در سال ۲۰۰۵ منتشر کردند و برنده جایزه «بهترین استفاده از گرافیک Mac OSX» کمپانی اپل شدند. سازندگان مدت کوتاهی پس از این موفقیت به برای ویندوز و مرورگرها پشتیبانی ارائه کردند و موتور بیش از پیش پیچیده شد و در نهایت به موسسان آن اجازه داد توجهشان را به طور کامل به این موتور اختصاص دهند.

در سال ۲۰۰۸ شهرت یونیتی به اوج خود رسید و به اولین موتوری تبدیل شد که پشتیبانی برنامه جدید App Store اپل را انجام داد. ناگهان بسیاری از سازندگان خواستار استفاده از یونیتی برای ساخت بازی‌های ویدئویی بر روی موبایل برای App Store شدند و این موتور با افزایش محبوبیت آیفون به شهرت دست‌یافت. یونیتی۳.۰ نقطه عطف مهمی بود. این موتور از اندروید پشتیبانی می‌کرد، قابلیت‌های گرافیکی پیشرفته ای برای پلتفرم‌های دسکتاپی و کنسولی ارائه می‌داد و میزبان آپگریدهای فنی بسیاری بود که در مجموع ابزارهای توسعهٔ پیشرفته ای را با قیمتی قابل قبول در اختیار بازی‌سازان مستقل قرار داد. در طول دو سال، Venture Beat مشاهده کرد که «کمتر کمپانی‌هایی به اندازه یونیتی به جریان یافتن بازی‌های مستقل کمک کرده‌اند». یونیتی به ساخت ابزارهای پیشرفته برای سازندگانی که در غیراین صورت هیچ گونه دسترسی به آنها ندارند ادامه داده است و در سال ۲۰۱۸ مدیرعامل شرکت جان ریچیتیلو مدعی شد که نیمی از بازی‌های موجود در بازار با استفاده از یونیتی ساخته اند.

یونیتی اکنون بیش از ۲۵ پلتفرم را پشتیبانی می‌کند و مدت هاست که محبوب دل سازندگان مستقل است. یونیتی یک موتور فیزیک پیشرفته دارد، با ابزارهای Autodesk مانند Maya و ۳DX Max ترکیب می‌شود و اکثر قابلیت‌های آنریل انجین را در خود دارد. این موتور اخیراً سیستم Bolt را معرفی کرد تا با Blueprints رقابت کند. هرچند با اینکه برنامه‌نویسان تازه کار می‌توانند از Blueprints استفاده کنند تا منطق کل بازی را خلق کنند عملکرد Bolt به اندازهٔ همتای خود توسعه یافته نیست.

یونیتی میزبان تعداد خیره‌کننده‌ای از کاربران است و یادگرفتن آن به‌خاطر وجود راهنماهای آنلاین بسیار ساده است. بالاخره این موتور به کاربرپسند بودنش معروف است. مانند آنریل انجین، یونیتی موتور عامل ساخت تعداد زیادی از بازی‌هاست و امکان ساخت محتویات دوبعدی، سه‌بعدی و واقعیت مجازی را می‌دهد و اکنون نیروی محرکه ساخت بازی‌های موبایل واقعیت افزوده مانند Pokemon Go و Call of Duty Mobile است.

با درنظرگرفتن مقالهٔ TechCrunch، یونیتی به دنبال براندازی موتور بازی‌های تریپل ای نبود اما در ساخت و فروش محصولی که با بودجه و نیازهای استودیوهای مستقل همخوانی داشت موفق شد. بازار یونیتی با پشتیبانی از App Store به‌سرعت رشد پیدا کرد و هنوز هم به لطف اضافه‌شدن امکانات جدید روبه‌افزایش می‌رود. با اینکه یونیتی در ابتدا به‌خاطر ساخت بازی‌های iOS به شهرت رسید این موتور قابلیت توسعه عناوین تریپل ای بر روی پلتفرم‌های مختلف را داشت. هم یونیتی ۵ و هم یونیتی ۲۰۲۱ آپدیت‌های قابل‌توجهی را از نظر گرافیکی و فنی مانند سایه زنی تاخیریافته دریافت کرده‌اند که همگی به افزایش کیفیت بازی‌های جدید یونیتی کمک شایانی کرده‌اند.

این موتور هنوز هم به‌عنوان بهترین موتور برای ساخت بازی‌های موبایل شناخته می‌شود که بیشترین رشد بازار در عرصهٔ گیمینگ داشته است و به‌عنوان محبوب‌ترین موتور برای ساخت بازی‌های ویدئویی در یک نظرسنجی توسط Game Developer برگزیده شد. در سال ۲۰۲۰ یونیتی حدود ۵۰% سهم بازار ساخت بازی‌های موبایل، ۶۰% سهم بازار ساخت بازی‌های واقعیت مجازی و افزوده را در دست گرفت. باتوجه به محبوبیت چشمگیر آنریل انجین و یونیتی آنها نیروی محرکه توسعه و ساخت بازی‌های فراوانی هستند. در واقع یونیتی با اختلاف ناچیز از آنریل در محبوب‌ترین موتور بازی‌سازی بودن پیشی گرفته است زیرا توسط بسیاری از استودیوهای کوچک و متوسط استفاده می‌شود. آنریل و یونیتی هر دو گزینه‌های لیسانسه کردن انعطاف پذیری دارند که به استفادهٔ گسترده از آنها در صنعت بازی‌سازی منتهی شده است. از آنجایی که این دو موتور در دسترس عموم قرار دارند در کلاس‌های طراحی بازی دربارهٔ آنها آموزش داده می‌شود.

بااین‌حال، تعدادی از بازی‌های شناخته شده بدون استفاده از این دو موتور به نام ساخته می‌شوند. استودیوهای بزرگ بازی موتورهای خودشان را برای ساخت بازی برنامه‌نویسی می‌کنند. ما در ادامه به تعدادی از این موتورها می‌پردازیم.

موتورهای بازی سازی اختصاصی و فرست پارتی

مانند آنریل و یونیتی، موتورهای بازی اول‌شخص مسئول ساخت بازی‌های به نامی هستند. هرچند این موتورها برای یک کاربر معمولی قابل‌دسترسی نیستند و سازندگان تنها می‌توانند از آنها در حالتی استفاده کنند که برای استودیوی سازنده این موتورها کار کنند یا با استودیو مشارکت کنند و برای آن بازی بسازند. چنین موتورهایی شاید حتی فاقد نام یا سیستم نسخه‌ای باشند و اطلاعات زیادی دربارهٔ آپدیت‌هایی که بر روی آنها صورت‌گرفته وجود ندارد. به‌عنوان‌مثال ما می‌دانیم که کریشن انجین بتزدا انشعابی از موتور گیمبریو است اما هیچ لیست تغییرات ثبت شده که پیگیر تحول گیمبریو به کریشن انجین باشد به‌صورت عمومی در دسترس نیست.

بااین‌حال موتورهای بازی اول‌شخص عامل ساخت تعدادی از بهترین بازی‌ها و بهترین فرنچایزها بوده‌اند. از Half-Life 2 (2004) و Skyrim (2011) گرفته تا Battlefield، Call of Duty و Assassin’s Creed. در این بخش ما به موتورهای بازی اول‌شخصی می‌پردازیم که در ساخت و توسعهٔ چنین عناوین و فرنچایزهایی نقش کلیدی داشته‌اند.

موتور بازی سازی id Tech

id Tech اولین‌بار به‌عنوان موتور بازی Doom در سال ۱۹۹۳ معرفی شد و یک سری کامل از موتورهای بازی بر اساس تکنولوژی خود داشت. پیش از id Tech 5 این موتور هیچ نام رسمی نداشت و یا به‌عنوان موتور Doom یا Quake به آن اشاره می‌شد. نسخهٔ id Tech 5 تلاشی برای زنده کردن فعالیت‌های لیسانسه شدن موتور بود و رقابت با امثال آنریل بود اما در سال ۲۰۰۹ زنیمکس id Software را خریداری کرد و تصمیم به محدود کردن این موتور به پروژه‌های id و دیگر استودیوهای متعلق به خود کرد. از زمان عرضهٔ id Tech 5 این موتور به طور اختصاصی استفاده می‌شود اما نسخه‌های قبلی تحت لیسانس GPL منتشر شده‌اند. آخرین نسخهٔ موتور id Tech 7 برای ساخت و توسعه Doom Eternal (2020) استفاده شد.

موتور بازی سازی Source

موتور پشت خلق تعدادی از بهترین بازی‌های ساخته شده در تاریخ بازی‌های ویدئویی از جمله Half-Life 2 و سری Portal، موتور سورس کارش به‌عنوان نسخهٔ آپدیت شده موتور GoldSrc والو شروع کرد که آن هم نسخهٔ تغییریافته موتور Quake بود. موتور سورس به شبیه‌سازی دقیقش از فیزیک و برخورد اشیا معروف است. سورس ۲ که دارای گرافیک تقویت شده بود با عرضهٔ بازی Dota 2 Reborn در سال ۲۰۱۵ به کار گرفته شد و پس از آن برای ساخت بازی واقعیت مجازی Half Life: Alyx در سال ۲۰۲۰ استفاده شد. موتور انجین والو قدمتش امروزه بیشتر به چشم می‌آید و گرافیک آن تا حدی از مد افتاده است.

موتور بازی سازی IW Engine

ساخته شده توسط Infinity Ward این موتور اختصاصی در توسعه بازی‌های فرنچایز Call of Duty مورداستفاده قرار گرفته است. IW انجین که در اصل از روی id Tech 3 برنامه‌نویسی شده بود به طور متناوب آپدیت دریافت کرد. همین آپدیت‌ها باعث شد بازی‌های CoD گرافیک باکیفیت بالا و قابلیت‌های پیشرفته داشته باشند. هرچند برخی معتقدند که عناوین اخیر CoD کیفیت بازی‌های قبلی را دارا نیستند اما اکثریت از گرافیک نسل بعد Call of Duty: Modern Warfare (2019) تعریف کردند که با استفاده از نسخه بازسازی شده IW انجین ساخته شده بود.

موتور بازی سازی Anvil

اَنویل (۲۰۰۷) موتور خصوصی یوبیسافت است که در درجهٔ اول برای ساخت بازی‌های اسسینز کرید، تعدادی از بازی‌های شاهزادهٔ پارسی و Ghost Recon Wildlands (2017) تام کلنسی به کار گرفته شده است. انویل موتور قدرتمندی است که محیط‌های جهان باز، مکانیک‌های سفر و گرافیک بادقت بالای بازی اورجینال اسسینز کرید در سال ۲۰۰۷ را محقق کرد و همچنان برای ساخت بازی‌های این فرنچایز از جمله Origins (2017)، Odyssey (2018) و Valhalla (2020) مورداستفاده قرار می‌گیرد. آپدیت‌های متناوب بر روی انویل به یوبیسافت اجازه داده تا به طور کامل به ژانر جهان باز برای بازی‌های اسسینز کرید خود تغییر موقعیت دهد.

با وجودی که انویل همیشه موتور بازی‌های اسسینز کرید بوده است بسیاری دیگر از عناوین یوبیسافت با آنریل انجین ساخته شده‌اند تا اینکه روابط میان کمپانی و اپیک شکراب شد و یوبیسافت تصمیم گرفت از انویل برای پروژه‌های دیگر خارج از فرنچایز اسسینز کرید استفاده کند و Ghost Recon Wildlands به اولین بازی فرنچایز Ghost Recon تبدیل شد که توسط موتور اختصاصی یوبیسافت توسعه پیدا کرده بود. انویل سپس برای ساخت بازی‌های ورزشی Steep (2016) و Riders Republic (2021) استفاده شد.

موتور بازی سازی Frostbite

موتور فراست بایت اولین‌بار در سال ۲۰۰۸ مورداستفاده قرار گرفت تا بازی Battlefield: Bad Company ساخته شود. بازی‌های قدیمی‌تر بتلفیلد با موتورهای دیگر ساخته شده بود. این موتور سازندهٔ تمامی بازی‌های بتلفیلد تا بازی بتلفیلد ۳ در سال ۲۰۱۱ بوده است. فراست بایت توسط یکی از تیم‌های سازنده EA به نام DICE ساخته شد و یکی از معدود موتورهای بازی اول‌شخص است که توسط سازنده ای که از آن استفاده کرد مورد انتقاد قرار بگیرد. شرکت تابعه EA بایوور رسماً اعلام کرده است که ساخت بازی‌های Dragon Age: Inquisition (2014)، Mass Effect: Andromeda (2017) و Anthem (2019) به‌خاطر خواست EA در به کارگیری فراست بایت، یک موتور شوتر شخص اول محور، مشکلات عدیده ای را برای بازی‌های کاملاً متفاوت بایوور ایجاد کرد. با اینکه Dragon Age: Inquisition با موفقیت رو به رو شد دو پروژهٔ دیگر ناکام ماندند.

سوای از انتقادات، از فراست بایت برای ساخت بازی‌های مشهوری چون فیفا، مدن، بتلفیلد و دیگر بازی‌هایی که برنامهٔ انتشار سالانه دارند استفاده شد.

موتور Creation Engine

کریشن انجین مسئول ساخت و توسعهٔ بازی‌های Skyrim (2011)، Fallout 4 (2016) و Fallout 76 (2018) است. یک نسخهٔ تغییریافته از گیمبریو انجین که برای ساخت Oblivion (2006) استفاده شده بود کریشن انجین بتزدا را قادر کرد تا اندازه و وسعت اسکایریم را در مقایسه با Oblivion گسترش دهد که در نتیجهٔ آن یکی از بهترین بازی‌های جهان باز خلق شد. بتزدا همچنین این موتور را آپدیت کرد تا گرافیک واقعی‌تر و باکیفیت‌تری در فالوت ۴ در اختیار داشته باشد. با اینکه این موتور قادر بود استانداردهای گرافیکی بالاتر مورد نیاز فالوت ۴ را برآورده کند بتزدا در آپدیت موتور برای پشتیبانی از فالوت ۷۶ چند نفره با دشواری رو به رو شد. در طول ساخت بازی فالوت ۷۶ سازندگان و تسترها مجبور به اضافه کاری بدون حقوق شدند و سعی داشتند تجربهٔ چند نفرهٔ لایو سرویسی را با به کارگیری ابزاری بسازند که تنها مسئول ساخت بازی‌های تک نفره بود. فالوت ۷۶ شروع فاجعه باری داشت و بخشی از آن به این دلیل بود که هیچ شخصیت غیرقابل بازی در زمان عرضهٔ بازی وجود نداشت آن هم به‌خاطر محدودیت‌های کریشن انجین. بازی از آن زمان تاکنون بسیار بهتر شده است اما خدشه‌هایی که به اعتبار فرنچایز وارد شد هنوز پای برجاست.

موتور بازی سازی Decima

دِسیما یک موتور اختصاصی است که توسط گوریلا گیمز ساخته شده و اولین برای بازی Killzone: Shadow Fall (2013) که بر روی پلی‌استیشن ۴ عرضه شد مورداستفاده قرار گرفت. این موتور به‌خاطر کیفیت بالای گرافیک ارائه شده در Killzone موردتوجه قرار گرفت و سپس برای ساخت بازی واقعیت مجازی پلی‌استیشن Until Dawn: Rush of Blood (2015) به کار گرفته شد. این موتور در درجهٔ اول برای ساخت و توسعهٔ بازی‌های پلی‌استیشن مورداستفاده قرار می‌گیرد. این موتور برای پروژهٔ جاه‌طلبانه گوریلا گیمز Horizon Zero Dawn (2017) تحت تغییرات چشمگیر قرار گرفت. این بازی حاوی یک جهان باز وسیع مملو از حیوانات مکانیکی بود که با Killzone که بازی خطی و شوتر بود زمین تا آسمان تفاوت داشت.

در طول این سال‌ها، گوریلا هیچ اسم رسمی برای موتور نداشت تا اینکه آنها تکنولوژی خود را به هیدئو کوجیما که از استودیوشان بازدید به عمل آورد نشان دادند. کوجیما در آن زمان به‌تازگی از کونامی جدا شده بود از گوریلا برای به اشتراک گذاشتن موتورشان با او بسیار قدردان بود. گوریلا نیز از طرف دیگر احترام زیادی برای کوجیما و تیمش قائل بودند و تصمیم گرفتند موتور خود را «دسیما» نام‌گذاری کنند که از نام دجیما الهام گرفته است. جزیره‌ای ژاپنی که در قرن هفدهم هلندی‌ها و ژاپنی در آنجا با یکدیگر تجارت می‌کردند. اولین بازی کوجیما پس از جدایی از کونامی Death Stranding (2019) نتیجهٔ همکاری بین گوریلا و کوجیما پروداکشنز بود و هر دو بازی Horizon Zero Dawn و Death Stranding دارای رفرنس‌هایی به یکدیگر هستند.

برآمد

از دههٔ نود میلادی به بعد، موتور های بازی سازی نیروی محرکه ساخت و انتشار بازی‌ها بوده‌اند. در روزهای آغازین موتور های بازی سازی، ما شاهد یک خط لاینقطع نوآوری از جان کارمک و جان رومرو تا تیم سویینی و سازندگان یونیتی هستیم. ما همچنین شاهد افزایش محبوبیت آنریل انجین و یونیتی به‌عنوان محبوب‌ترین موتورهای بازی در بازار بودیم. میزان بازی‌های ساخته شده با استفاده از این موتورها باورنکردنی است و آنها عامل ساخت تعدادی از بهترین و بدترین بازی‌های ویدئویی هستند.

بازی‌هایی که با یک موتور ساخته می‌شوند از نظر کیفیت با یکدیگر متفاوت‌اند ولی موتور بازی خود یک نیروگاه‌ است که به سازندگان اجازه می‌دهد برنامهٔ دشوار عرضه سالانه بازی‌ها را به انجام برسانند و در پروسه‌های طولانی‌تر، عناوین فوق‌العاده‌ای را خلق کنند. با حذف بخش کدنویسی بازی‌ها از صفر، موتورهای بازی نه‌تنها زندگی بازی‌سازان را راحت می‌کنند بلکه باعث غنا بخشیدن به زندگی بازیکنان نیز می‌شوند که به دنبال بازی‌های هستند که همواره مرز آنچه که از نظر گرافیکی و گیم‌پلی ممکن است را جابه‌جا کنند.

منبع: Gameopedia