Ein Spielmotor ist ein System, das für die Entwicklung und Entwicklung von Videospielen entworfen ist. Die Hauptspielmotoren stellen ein Softwarefachwerk zur Verfügung, das Entwickler verwenden, um Spiele für Videospiel-Konsolen und Personalcomputer zu schaffen. Die durch einen Spielmotor normalerweise zur Verfügung gestellte Kernfunktionalität schließt einen Übergabe-Motor ("renderer") für die 2. oder 3D Grafik, einen Physik-Motor oder Kollisionsentdeckung (und Kollisionsantwort), Ton, scripting, Zeichentrickfilm, künstliche Intelligenz, Netzwerkanschluss, Einteilung, Speichermanagement, das Einfädeln, die Lokalisierungsunterstützung und ein Szene-Graph ein. Der Prozess der Spielentwicklung wird häufig, im großen Teil, durch das Wiederverwenden/Anpassung desselben Spielmotors gespart, um verschiedene Spiele zu schaffen, oder es leichter zu machen, Spiele zu vielfachen Plattformen "zu tragen".

Zweck

Spielmotoren stellen ein Gefolge von Sehentwicklungswerkzeugen zusätzlich zu Mehrwegsoftwarebestandteilen zur Verfügung. Diese Werkzeuge werden allgemein in einer einheitlichen Entwicklungsumgebung zur Verfügung gestellt, um vereinfachte, schnelle Entwicklung von Spielen auf eine datengesteuerte Weise zu ermöglichen. Spielmotorentwickler versuchen, das Rad "zu vorerfinden", indem sie robuste Softwaregefolge entwickeln, die viele Elemente einschließen, muss ein Spielentwickler eventuell ein Spiel bauen. Die meisten Spielmotorgefolge stellen Möglichkeiten zur Verfügung, die Entwicklung, wie Grafik, Ton, Physik und AI-Funktionen erleichtern. Diese Spielmotoren werden manchmal "middleware" genannt, weil, als mit dem Geschäftssinn des Begriffes, sie eine flexible und wiederverwendbare Softwareplattform zur Verfügung stellen, die die ganze Kernfunktionalität erforderlich direkt aus dem Kasten zur Verfügung stellt, um eine Spielanwendung zu entwickeln, während sie Kosten, Kompliziertheiten, und Zeit zum Markt — alle kritischen Faktoren in der hoch konkurrenzfähigen Videospiel-Industrie reduziert. Gamebryo und RenderWare sind solche weit verwendeten middleware Programme.

Wie andere middleware Lösungen stellen Spielmotoren gewöhnlich Plattform-Abstraktion zur Verfügung, demselben Spiel erlaubend, auf verschiedenen Plattformen einschließlich Spielkonsolen und Personalcomputer mit wenigen, falls etwa, mit dem Spielquellcode vorgenommene Änderungen geführt zu werden. Häufig werden Spielmotoren mit einer teilbasierten Architektur entworfen, die spezifischen Systemen im Motor erlaubt, ersetzt oder mit dem mehr spezialisierten (und häufig teurer) Spiel middleware Bestandteile wie Havok für die Physik, Meile-Tonanlage für den Ton oder Bink für das Video erweitert zu werden. Einige Spielmotoren wie RenderWare werden sogar als eine Reihe des lose verbundenen Spiels middleware Bestandteile entworfen, die auswählend verbunden werden können, um einen kundenspezifischen Motor, statt mehr einheitlicher Methode des Verlängerns oder der Kundenanpassung einer flexiblen einheitlichen Lösung zu schaffen. Jedoch wird Dehnbarkeit erreicht, es bleibt ein hoher Vorrang in Spielmotoren wegen des großen Angebotes am Gebrauch, für den sie angewandt werden. Trotz der Genauigkeit des Namens werden Spielmotoren häufig für andere Arten von interaktiven Anwendungen mit grafischen Echtzeitbedürfnissen wie Marktdemos, architektonische Vergegenwärtigungen, Lehrsimulationen und das Modellieren von Umgebungen verwendet.

Einige Spielmotoren stellen nur Echtzeit-3D-Übergabe-Fähigkeiten statt der breiten Reihe der durch Spiele erforderlichen Funktionalität zur Verfügung. Diese Motoren verlassen sich auf den Spielentwickler, um den Rest dieser Funktionalität durchzuführen oder es von anderem Spiel middleware Bestandteile zu sammeln. Diese Typen von Motoren werden allgemein einen "Grafikmotor," genannt, "Motor," oder "3D-Motor" statt mehr Umgebens Begriffes "Spielmotors machend." Diese Fachsprache wird inkonsequent verwendet auf so viele voll gezeigte 3D-Spielmotoren wird einfach verwiesen wie "3D-Motoren." Einige Beispiele von Grafikmotoren sind: Kristallraum, Genesis3D, Irrlicht, JMonkey Engine, UNGEHEUER, RealmForge, Truevision3D und Vision Engine. Modernes Spiel oder Grafikmotoren stellen allgemein einen Szene-Graphen zur Verfügung, der eine objektorientierte Darstellung der 3D-Spielwelt ist, die häufig Spieldesign vereinfacht und für die effizientere Übergabe von riesengroßen virtuellen Welten verwendet werden kann.

Hardware-Abstraktion

Meistenteils werden 3D-Motoren oder die Übergabe-Systeme in Spielmotoren auf eine Grafikanwendung, Schnittstelle programmierend (API) wie Direct3D oder OpenGL gebaut, der eine Softwareabstraktion der Grafikverarbeitungseinheit (GPU) oder Videokarte zur Verfügung stellt. Auf niedriger Stufe Bibliotheken wie DirectX, Simple DirectMedia Layer (SDL) und OpenAL werden auch in Spielen allgemein verwendet, weil sie mit der Hardware unabhängigen Zugang zu anderer Computerhardware wie Eingangsgeräte (Maus, Tastatur und Steuerknüppel), Netzkarten und gesunde Karten zur Verfügung stellen. Bevor Hardware-beschleunigt, 3D-Grafik, Software renderers war verwendet worden. Softwareübergabe wird noch in einigen Modellieren-Werkzeugen oder für noch gemachte Images verwendet, wenn Sehgenauigkeit über die Echtzeitleistung (Rahmen-pro Sekunde) geschätzt wird, oder wenn die Computerhardware Bedarf wie Shader-Unterstützung nicht deckt.

Mit dem Advent der beschleunigten Physik-Verarbeitung der Hardware ist verschiedene Physik-API wie FREUND und die Physik-Erweiterungen von COLLADA (ein Austausch-Format für das 3D-Vermögen) verfügbar geworden, um eine Softwareabstraktion der Physik-Verarbeitungseinheit von verschiedenen middleware Versorgern und Konsole-Plattformen zur Verfügung zu stellen.

Geschichte

Vor Spielmotoren wurden Spiele normalerweise als einzigartige Entitäten geschrieben: Ein Spiel für Atari 2600 musste zum Beispiel von von unten nach oben entworfen werden, um optimalen Gebrauch der Anzeigehardware zu machen — diese Kernanzeigeroutine wird heute den Kern von retro Entwicklern genannt. Andere Plattformen hatten mehr Rückstand, aber selbst wenn die Anzeige nicht eine Sorge war, haben Speichereinschränkungen gewöhnlich Versuche sabotiert, das datenschwere Design zu schaffen, das ein Motor braucht. Sogar auf mehr entgegenkommenden Plattformen konnte sehr wenig zwischen Spielen wiederverwendet werden. Der schnelle Fortschritt der Arkade-Hardware — der das Blei des Marktes zurzeit war — hat bedeutet, dass der grösste Teil des Codes später irgendwie würde ausgeworfen werden müssen, weil spätere Generationen von Spielen völlig verschiedene Spieldesigns verwenden würden, die Extramittel ausgenutzt haben. So wurden die meisten Spieldesigns im Laufe der 1980er Jahre durch einen hart codierten ruleset mit einem kleinen Betrag des Niveaus und der Grafikdaten entworfen. Seit dem Goldenen Zeitalter von Arkade-Videospielen ist es für Videospiel-Gesellschaften üblich geworden, um innerbetriebliche Spielmotoren für den Gebrauch mit der Erst-Parteiensoftware zu entwickeln. Mit einigen Ausnahmen wie der RPG Schöpfer-Motor von ASCII waren Drittspielmotoren herauf bis den Anstieg der 3D-Computergrafik in den 1990er Jahren ungewöhnlich.

Die erste Generation von Drittgrafikmotoren oder renderers (und Vorgänger dazu, was wir jetzt als Motoren wissen) wurde von drei Spielern beherrscht; BRender von der Argonaut-Software, Renderware von Criterion Software Limited und dem Wirklichkeitslaboratorium von RenderMorphics. Wirklichkeitslaboratorium war von den drei am schnellsten und war erst, um in einer aggressiven Bewegung von Microsoft erworben zu werden. Der Servan Mannschaft-Keondjian von RenderMorphics, Kate Seekings und Doug Rabson haben sich nachher dem Projekt von Microsoft angeschlossen, das Wirklichkeitslaboratorium in Direct3D vor Keondjian und Rabson verwandelt hat, der verlassen ist, eine andere middleware Gesellschaft Qube Software anzufangen. Renderware wurde schließlich durch EA (Elektronische Künste) gekauft, aber war sidelined durch den Spielriesen.

Der Begriff "Spiel-Motor" ist Mitte der 1990er Jahre besonders im Zusammenhang mit 3D-Spielen wie Ego-Shooter (FPS) entstanden. (Siehe auch: Ego-Shooter-Motor.) Solcher war die Beliebtheit der Schicksal- und Beben-Spiele der Id Software, dass, anstatt von Kratzer zu arbeiten, andere Entwickler die Kernteile der Software lizenziert haben und ihre eigene Grafik, Charaktere, Waffen und Niveaus — der "Spielinhalt" oder "Spielvermögen entworfen haben." Die Trennung von spielspezifischen Regeln und Daten von grundlegenden Konzepten wie Kollisionsentdeckung und Spielentität hat bedeutet, dass Mannschaften wachsen und sich spezialisieren konnten.

Spätere Spiele, wie Id-Softwarebeben III Arena und Unwirklicher 1998 der epischen Spiele wurden mit dieser Annäherung im Sinn, mit dem Motor und Inhalt entwickelt getrennt entworfen. Die Praxis, solche Technologie zu lizenzieren, hat sich erwiesen, ein nützlicher Hilfseinnahmenstrom für einige Spielentwickler zu sein, als eine Lizenz seit einem hohen Ende kann sich kommerzieller Spielmotor von 10,000 US$ bis Millionen von Dollars erstrecken, und die Zahl von Lizenznehmern kann mehrere Dutzende Gesellschaften, wie gesehen, mit dem Unwirklichen Motor erreichen. Zumindest machen Mehrwegmotoren sich entwickelnde Spielfortsetzungen schneller und leichter, der ein wertvoller Vorteil in der Wettbewerbsvideospiel-Industrie ist. Während es eine starke Konkurrenz zwischen Epos und id 2000 gab, seitdem ist der Unwirkliche Motor des Epos viel populärer gewesen als id Technologie 4.

Moderne Spielmotoren sind einige der kompliziertsten Anwendungen schriftlich, häufig Dutzende fein abgestimmter Systeme zeigend, die aufeinander wirken, um eine genau kontrollierte Benutzererfahrung zu sichern. Die fortlaufende Evolution von Spielmotoren hat eine starke Trennung zwischen der Übergabe, scripting, der Gestaltungsarbeit und dem Niveau-Design geschaffen. Es ist jetzt zum Beispiel für eine typische Spielentwicklungsmannschaft üblich, mehrere Male so viele Künstler zu haben, wie wirkliche Programmierer.

Ego-Shooter-Spiele bleiben die vorherrschenden Benutzer von Drittspielmotoren, aber sie werden jetzt auch in anderen Genres verwendet. Zum Beispiel basieren das Rolle spielende Videospiel und das MMORPG Dunkle Alter von Camelot auf dem Motor von Gamebryo, und die MMORPG Abstammung II basiert auf dem Unwirklichen Motor. Spielmotoren werden für Spiele verwendet, die ursprünglich für Hauskonsolen ebenso entwickelt sind; zum Beispiel wird der Motor von RenderWare in den Großartigen Diebstahl-Auto- und Durchbrennen-Lizenzen verwendet.

Das Einfädeln übernimmt mehr Wichtigkeit wegen moderner Mehrkernsysteme (z.B Zelle) und vergrößerte Anforderungen im Realismus. Typische Fäden schließen Übergabe, Einteilung, Audio-, und Physik ein. Laufende Spiele sind normalerweise an der vordersten Reihe des Einfädelns mit dem Physik-Motor gewesen, der in einem getrennten Faden läuft, lange bevor andere Kernsubsysteme teilweise bewegt wurden, weil die Übergabe und zusammenhängende Aufgaben das Aktualisieren an nur 30-60 Hz braucht. Zum Beispiel, auf PlayStation 3, ist Physik im Bedürfnis Nach der Geschwindigkeit an 100 Hz gegen den Forza Motorsport 2 an 360 Hz gelaufen.

Obwohl der Begriff zuerst in den 1990er Jahren gebraucht wurde, gibt es einige frühere Systeme in den 1980er Jahren, die, wie man auch betrachtet, Spielmotoren, wie Adventure Game Interpreter (AGI) der Sierra und SCI Systeme, das SCUMM System von LucasArts und der Freescape Motor der anspornenden Software sind. Verschieden von den meisten modernen Spielmotoren wurden diese Spielmotoren in irgendwelchen Drittprodukten nie verwendet (abgesehen vom SCUMM System, das davon lizenziert und durch die Humongous Unterhaltung verwendet wurde).

Neue Tendenzen

Da Spielmotortechnologie reif wird und benutzerfreundlicher wird, hat sich die Anwendung von Spielmotoren im Spielraum verbreitert. Sie werden jetzt für ernste Spiele verwendet: Vergegenwärtigung, Ausbildung, medizinische und militärische Simulierungsanwendungen. Um diese Zugänglichkeit zu erleichtern, werden neue Hardware-Plattformen jetzt durch Spielmotoren, einschließlich Mobiltelefone (z.B Androide-Kopfhörer, iPhone) und WWW-Browser ins Visier genommen (z.B. WebGL, Shockwave, Blitz, WebVision von Trinigy, Silverlight, Einheitswebspieler, O3D und reiner dhtml).

Zusätzlich werden mehr Spielmotoren auf höhere Niveau-Sprachen wie Java und C#/.NET gebaut (z.B. TorqueX, und Visual3D.NET) oder Pythonschlange (Panda3D). Da die meisten reichen 3D-Spiele jetzt größtenteils GPU-beschränkt (d. h. durch die Macht der Grafikkarte beschränkt werden), die potenzielle Verlangsamung wegen allgemeiner Übersetzungskosten von höheren Niveau-Sprachen werden unwesentlich, während die durch diese Sprachen angebotenen Produktivitätsgewinne zum Spielmotorentwickler-Vorteil arbeiten. Diese neuen Tendenzen werden von Gesellschaften wie Microsoft angetrieben, um Spielentwicklung von Indie zu unterstützen. Microsoft hat XNA als der SDK der Wahl für alle Videospiele entwickelt, die auf Xbox veröffentlicht sind, und hat Produkte verbunden. Das schließt den Xbox Lebender Indie Spielkanal entworfen spezifisch für kleinere Entwickler ein, die die umfassenden Mittel nicht haben, die für Kasten-Spiele zum Verkauf auf Einzelborden notwendig sind. Es wird leichter und preiswerter als jemals, um Spielmotoren für Plattformen zu entwickeln, diese Unterstützung hat Fachwerk geführt.

Spiel Middleware

In der breiteren Bedeutung des Terminus können Spielmotoren selbst als middleware beschrieben werden. Im Zusammenhang von Videospielen, jedoch, wird der Begriff "middleware" häufig gebraucht, um sich auf Subsysteme der Funktionalität innerhalb eines Spielmotors zu beziehen. Ein Spiel middleware macht nur eine Sache, aber tut es mehr überzeugend oder effizienter als allgemeiner Zweck middleware. Zum Beispiel wurde SpeedTree verwendet, um die realistischen Bäume und Vegetation im Rolle spielenden Videospiel zu machen, und Gabel-Partikel wurde verwendet, um Echtzeitpartikel-Systeme Seheffekten oder Partikel-Effekten in der Zivilisation von Sid Meier V vorzutäuschen und zu machen.

Die vier haben am weitesten middleware Pakete verwendet, die Subsysteme der Funktionalität zur Verfügung stellen, schließen RAD Spielwerkzeug-Bink, Feuerschein FMOD, Havok und Scaleform GFx ein. RAD Spielwerkzeuge entwickeln Bink für die grundlegende Videoübergabe, zusammen mit Miles Audio-, und Oma 3D-Übergabe. Feuerschein FMOD ist niedrige Kosten robuste Audiobibliothek und toolset. Havok stellt ein robustes Physik-Simulierungssystem, zusammen mit einem Gefolge des Zeichentrickfilms und der Verhaltenslösungen zur Verfügung. Scaleform stellt GFx für den hohen Leistungsblitz UI, zusammen mit einer hohen Qualitätsvideoplay-Back-Lösung und einer Erweiterung von Input Method Editor (IME) für die asiatische Chat-Unterstützung im Spiel zur Verfügung.

Ein middleware enthält vollen Quellcode, andere stellen gerade eine API-Verweisung für eine kompilierte binäre Bibliothek zur Verfügung. Einige middleware Programme können jeder Weg gewöhnlich für eine höhere Gebühr für den vollen Quellcode lizenziert werden.

Massiv Mehrfachabspiellaufwerk Online-Spiele

Der Spielmotor (oder Middleware) für massiv das Mehrfachabspiellaufwerk Online-Spiele (MMOs, MMOGs) ist viel komplizierter als für Videospiele des einzelnen Spielers. Technisch kann jeder normale Spielmotor verwendet werden, um ein MMO Spiel durch das Kombinieren davon mit MMO middleware durchzuführen. Die zunehmende Beliebtheit von MMOGs spornt Entwicklung von MMO middleware Pakete. Einige MMO middleware Softwarepakete schließen bereits einen Spielmotor ein, während andere Netzwerkanschluss nur zur Verfügung stellen und deshalb mit einem Spielmotor verbunden werden müssen, um ein MMO Spiel zu schaffen. Einige prominente MMO middleware Lösungen schließen ein:

• Abgrundtiefer Motor (volle MMO Lösung)
• Bigworld Technologie (Kunde / MMO spezifischer Server)
• Ausgangsspielneutron
• HeroEngine
• Kolossale Spiele
• Mehrvers-Netz
• Q (Kunde-Only-, aber mit der Server-Lösung als 'Messias')
• Server von RedDwarf (öffnen Quelle)
• Visionsmotor

Ego-Shooter-Motoren

Eine wohl bekannte Teilmenge von Spielmotoren ist 3D-Spielmotoren des Ego-Shooters (FPS). Die Entwicklung von Groundbreaking in Bezug auf die Sehqualität wird in FPS Spielen auf der menschlichen Skala getan. Während Flug und das Fahren von Simulatoren und Spielen der Echtzeitstrategie (RTS) zunehmend Realismus auf einem in großem Umfang zur Verfügung stellen, sind Ego-Shooter an der vordersten Reihe der Computergrafik auf diesen kleineren Skalen.

Die Entwicklung der FPS grafischen Motoren, die in Spielen erscheinen, kann durch eine unveränderliche Zunahme in Technologien mit einigen Durchbrüchen charakterisiert werden. Versuche des Definierens verschiedener Generationen führen zu willkürlichen Wahlen dessen, was eine hoch modifizierte Version eines 'alten Motors' einsetzt, und was ein nagelneuer Motor ist.

Die Klassifikation wird kompliziert, weil Spielmotoren alte und neue Technologien vermischen. Eigenschaften haben als vorgebracht in einem neuen Spiel betrachtet ein Jahr wird der erwartete Standard im nächsten Jahr. Spiele mit einer Mischung der älteren Generation und neueren Eigenschaft sind die Norm. Zum Beispiel (1998) eingeführte Physik zu den FPS Spielen, aber ist es ungefähr bis 2002 nicht üblich geworden. Rote Splittergruppe (2001) gestaltete zerstörbare Wände und Boden, etwas noch immer nicht Allgemeines in Motoren einige Jahre später (zum Beispiel im Unwirklichen Turnier 2004 dort sind noch keine zerstörbaren Gegenstände). Battlezone (1998) und (1999) hat Fahrzeug basierter Kampf zur üblichen FPS-Mischung hinzugefügt, die die Hauptströmung bis später nicht geschlagen hat. Stämme 2, Schlachtfeld 1942 und Unwirkliches Turnier 2004 haben völlig das Potenzial für die erste und Fahrzeugkampfperson-Schütze-Integration begriffen.

RPG Motoren

• RPG Schöpfer
• Sim RPG Schöpfer

Neuartige Sehmotoren

Wegen der weniger grafisch-intensiven Natur von neuartigen Sehspielen neigen neuartige Sehmotoren dazu, im Vergleich zu FPS Spielmotoren sehr einfach zu sein. Neuartige Sehspielmotoren schließen ein:

• Sehneuheit
• KiriKiri
• NScripter
• Ren'Py
• Neuartige Digitalpreiserhöhungssprache

Siehe auch

• Liste von Spielmotoren
• Liste von Ego-Shooter-Motoren

Außenverbindungen

• GameMiddleware.org, eine Bezugswebsite bezüglich des Spiels middleware und der Spielmotoren, die für den kommerziellen Gebrauch verfügbar

sind

• DevMaster.net 3D-Motordatenbank, populärste Liste von eingetragenen Spielmotoren (pro Google suchen "nach Spielmotor")
• Terrain in Spielen, einer umfassenden Übersicht der Terrain-Übergabe in 1997-2000 Spielmotoren
• Die Mathematik hinter einem 3D-Motor, einer einfachen Erklärung darüber, wie man 3D-Datenpunkte in den 2. Computerschirm zeigt.
• Visualnovelty.com, die Spielmotoreinstiegsseite der Sehneuheit.