CryEngine 2

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

CryEngine 2
Тип	игровой движок
Разработчик	Crytek
ОС	Microsoft Windows, XBox 360, PlayStation 3[1]
Текущая версия	1.2.1 — 19 марта, 2008
Лицензия	Собственническое ПО
Сайт	http://www.crytek.com/

CryEngine 2 — игровой движок, созданный немецкой компанией Crytek и впервые используемый в трёхмерном шутере от первого лица Crysis. CryEngine 2 базируется на движке CryEngine, созданным этой же компанией в 2004 году и впервые используемым в шутере Far Cry. На момент своего выхода является самым технологически продвинутым и фотореалистичным движком по сравнению с конкурентами.^[2] Несмотря на заявленную эксклюзивность движка только для персональных компьютеров, в настоящее время разрабатывается облегчённая версия для игровых приставок Xbox 360 и PlayStation 3.^[3] Движок предлагается для лицензирования другим компаниям. Стоимость движка для разработчиков игр неизвестна. CryEngine 2 - один из немногих коммерческих движков, который использует преимущества 64-разрядных (64-битных) операционных систем.

Содержание 1 История 2 Технические данные 2.1 Рендерер (графический движок) 2.2 CryPhysics 2.3 Система анимации 2.4 Редактор Sandbox 2 3 Развитие движка 4 Настройки Very High 5 Игры, использующие CryEngine 2 6 Другие лицензии 7 Примечания 8 Смотри также 9 Внешние ссылки 9.1 Официальные ресурсы 9.2 Описание и тестирование движка на разных видеокартах 9.3 Анализ движка в игре Crysis на сайте iXBT.ru

[править] История

CryEngine 2 сначала лицензировался французской компанией IMAGTP, которая специализируется на архитектурном и городском планировании и коммуникациях. Цель лицензирования движка состояла в том, чтобы создать программу, которая позволит клиентам точно видеть, какими будут строения или другие структуры прежде, чем будет предпринято любое фактическое строительство.^[4]

7 марта 2008 года Avatar Reality, Inc, новая студия разработки, лицензировала CryEngine2 для использования в Массивном Мультиплейерном Виртуальном Мире (англ. Massively Multiplayer Virtual World — англ. MMVW), который расположен на терраформированном Марсе^[5].

11 мая 2007 года Crytek объявила, что она будет использовать движок для создания игры, основанной на её новой интеллектуальной собственности. Как известно по слухам, основанных на интервью с президентом Crytek Цеватом Йерли (нем. Cevat Yerli), новая игра будет выпущена на PlayStation 3 и Xbox 360. Также подтверждено, что эта игра не будет портом Crysis и, возможно, даже не шутером от первого лица.^{[источник?]}

17 сентября 2007 года Ringling College of Art and Design (русск. Колледж искусства и дизайна «Ringling») стал первым высшим образовательным учреждением в мире с лицензией на CryEngine 2 для использования его в образовательных целях.

[править] Технические данные

Игровой движок CryEngine 2 предназначен для создания трёхмерных открытых (англ. outdoor) и закрытых (англ. indoor) локаций, используя интерфейс программирования приложений (API) DirectX 9-й или 10-й версии. Также поддерживается работа на игровых приставках седьмого поколения Xbox 360 и PlayStation 3 (в настоящий момент поддержка игровых приставок находится в разработке). В движке CryEngine 2 присутствуют и усовершенствованы все технологии предшественника, CryEngine, а также присутствует много новых и инновационных графических технологий. CryEngine 2 — полнофункциональный инструментарий для разработки игр; он включает в себя, помимо графического движка, систему анимации персонажей, физический движок CryPhysics, звуковой движок, искусственный интеллект, игровой редактор уровней Sandbox 2, а также инструмент PolyBump 2. Все компоненты движка являются собственными разработками Crytek. Движок CryEngine 2 поддерживает и активно использует многопоточность в многоядерных процессорах и процессорах, использующих технологию многопоточности (например, технология HyperThreading).

[править] Рендерер (графический движок)

Графический движок (рендерер) является основной частью CryEngine 2, однако в составе CryEngine 2 входит четыре версии рендерера:

• 32-битный Direct3D 9 рендерер. Является самым переносимым, так как работает как на 32-разрядных, так и на 64-разрядных системах, как на Windows XP, так и на Windows Vista. Вместе с тем является наименее графически качественным из всех. Путь: \Bin32\CryRendererD3D9.dll
• 64-битный Direct3D 9 рендерер. Работает только на 64-разрядных версиях ОС Windows XP и Windows Vista. Предназначен только для Windows XP Professional x64-Edition, однако может работать и на Windows Vista x64-Edition. По результатам независимых тестирований движка на сайте iXBT, является наименее ресурсозависимым и наиболее оптимизированным. Путь: \Bin64\CryRendererD3D9.dll
• 32-битный Direct3D 10 рендерер. Работает только на ОС Windows Vista, как на 32-битной, так и на 64-битной. По результатам независимых тестирований движка на сайте iXBT, является наиболее ресурсозависимым и наименее оптимизированным. Путь: \Bin32\CryRendererD3D10.dll
• 64-битный Direct3D 10 рендерер. Работает только на 64-битной версии ОС — Windows Vista x64-Edition. Является наиболее графически качественным рендеререм из остальных, так как использует Direct3D 10 API. Вместе с тем является довольно оптимизированным, так как использует преимущество 64-битной архитектуры. Путь: \Bin64\CryRendererD3D10.dll

Для работы 64-разрядных операционных систем необходимы 64-битные процессоры. Все процессоры, выпущенные с начала 2005 года, являются 64-разрядными. Crytek официально заявляет, что использование 64–битного рендерера повысит производительность на 10% на поток по сравнению с 32-битным аналогом.^[6] Как сказано выше, независимые тестирования только подтвердили этот факт.

Особенности и ключевые характеристики графического движка:

Динамическое освещение и затенение в реальном времени (англ. Real Time Lighting and Dynamic Soft Shadows)

Рендерер CryEngine 2 использует естественно выглядящие источники освещения и создаёт мягкие тени, которые динамически реагируют на движения источников света и преграды между светом и затеняемой поверхностью. Тени являются высокого разрешения, правильными в перспективе, объёмные и с мягкими краями.

Технология затуманивания (англ. Volumetric, Layer and View Distance Fogging)

С помощи технологии затуманивания (англ. fogging) возможно создание облаков, дымки и туманных гряд, которые могут «обволакивать» поверхность земли и реалистично уменьшать видимость и контраст окружающей среды. Данная технология должным образом взаимодействует со светом и тенями, добавляя глубину и размерность ландшафту, уменьшая контраст сцены и ясность для отдалённых ориентиров.

Технология Terrain 2.5D и Окружающие карты преград (англ. Terrain 2.5D Ambient Occlusion Maps)

Данная технология на пиксельном уровне аппроксимирует количество окружающего (заполняющего) света, который падает на статический или динамический объект. Аппроксимация зависит от количества окружающих преград, созданных листвой и другими объектами.

Карты нормалей и параллакс-маппинг (англ. Normal Maps and Parallax Occlusion Maps)

Карты нормалей (англ. Normal Maps) используются, чтобы уменьшить количество полигонов на деталях объектов. Используется алгоритм сжатия текстур 3DC/BC5. CryEngine 2 является единственным на сегодняшний день коммерческим графическим движком, который использует parallax occlusion mapping — продвинутый вариант параллакс-маппинга. Благодаря ему поверхностные текстуры имеют множество деталей, которые нанесены без использования полигонов.

Карты окружения реального времени (англ. Real Time Ambient Maps)

Используется предпросчитывание (англ. pre-calculate) количества окружающего (заполняющего) света для последующего применения результата к закрытым локациям. Этот метод используется для увеличения качества освещения при применении попиксельного освещения и затенения в реальном времени. Это значит, что данные о яркости и цвете световой позиции будут динамически добавлены для заполнения световой интенсивности, применённой для освещения поверхностей в закрытых пространствах.

Подповерхностное рассеивание (англ. Subsurface Scattering)

Подповерхностное рассеивание моделирует диффузию (распространение) и дифракцию света, прошедшего через прозрачные объекты, такие как лёд и нефрит. Также может использоваться для создание естественно выглядящей кожи и растительности.

Адаптация глаз и Освещение в расширенном динамическом диапазоне (англ. Eye Adaptation & High Dynamic Range (HDR) Lighting)

Технология адаптации глаз используется для того, чтобы смоделировать физиологическую адаптацию человеческого глаза к внезапным или критическим изменениям условий освещения; например, переход из тёмной комнаты на улицу, залитую ярким солнечным светом. Рендеринг в расширенном динамическом диапазоне (HDR) увеличивает реалистичность сцен с критической яркостью и контрастными диапазонами.

Световые лучи и волны (англ. Light Beams & Shafts)

Технология световых лучей и волн (гребней, балок) используется для создания визуально ошеломляющих световых и теневых эффектов, которые возникают при пересечении светового потока с телом или высоко детализированной геометрией. Данная технология отвечает за генерацию эффектов «godray» под водой.

Расширенная шейдерная технология (англ. Advanced Shader Technology)

Система скриптов комбинирует использование текстур и математических функций разными способами для создания оригинальных эффектов, таких как грязь, мокрота, замороженность определённых поверхностей, эффект невидимости. Данные графические эффекты могут быть использованы как отдельно, так и в комбинации с более базовыми шейдерами, отвечающими за металлический блеск и/или прозрачность поверхностей, а также за другие эффекты. Поддерживаются по-пиксельное освещение в реальном времени, смазанные отражения (англ. bumpy reflections), преломление света (англ. refractions), объемные эффекты жара (англ. volumetric glow effects), анимированные текстуры, прозрачные компьютерные дисплеи, окна, пулевые входные и выходные отверстия. Включено множество оригинальных шейдеров, которые способны полностью раскрыть все преимущества от использования унифицированной шейдерной архитектуры, которая присутствует только в API DirectX 10.

[править] CryPhysics

CryPhysics – интегрированный в CryEngine 2 многопоточный физический движок. CryPhysics может быть применён к почти всем объектам на уровне, включая деревья и растительность, может реалистически моделировать реакцию этих объектов на такие воздействия, как гравитация, ветер, взрывы, трение и столкновение с другими объектами. Движок также обеспечивает взаимодействия типа “персонаж – труп” (character to ragdoll) и “труп – персонаж” (ragdoll to character). CryPhysics не нуждается в специальных физических ускорителях наподобие Ageia PhysX.^[7]

Расширенная верёвочная физика (англ. Advanced Rope Physics)

Гнущаяся растительность (англ. Bendable vegetation), которая отвечает на воздействие ветра, дождя или движения персонажа; реалистически смоделированные интерактивные верёвочные (канатные) мосты; физически управляемая анимация щупалец существ – всё это является лишь частью возможностей расширенной верёвочной физики.

Интерактивная и разрушающаяся окружающая среда (англ. Interactive and Destructible Environments)

Динамическая физика позволяет взаимодействовать на любой произвольный окружающий объект или форму, выборочно уничтожать строения, деревья или другие объекты, а потом взаимодействовать образовавшимися обломками и остатками. Движок использует заранее определённые характеристики разломов или разрушений объектов.

[править] Система анимации

Новая система анимации персонажей (англ. Character Animation System) CryEngine 2 значительно улучшила, по сравнению с анимационной системой CryEngine 1, анимацию людей, моделей и транспортных средств в реальном времени. Полностью интегрированный редактор персонажей предоставляет предварительный просмотр анимаций внутри редактора Sandbox 2, в то время как анимационный граф позволяет аниматору визуально определять состояние анимации персонажа и допустимые переходы между этими состояниями.

Система индивидуализации персонажей (англ. Character Individualisation System)

Система индивидуализации персонажей предоставляет возможность присоединять к основному объекту готовые заготовки (части), которые могут быть сами анимированы. Также есть возможность присоединять лица персонажей к телу. Можно заменять и перемещать почти все части тела, такие как головы, руки, ноги и т.д. Таким образом, из заготовок можно создать собственный уникальный объект, обладающий уникальной анимацией. Система поддерживает ручную и автоматизированную (с помощью процедур) генерацию готовых примеров (образцов), и потребляет минимум системных ресурсов. Дополнительная система основана на шейдерах, имитирующих грязь, складки одежды, а также включает камуфляжную окраску кожи персонажей.

Параметрическая скелетная анимация (англ. Parametric Skeletal Animation)

Смешивая заданные движения, которые базируются на определяемых пользователем параметрах, возможно получить чувствительный интерактивный контроль над персонажем с фокусировкой на правдоподобности и способности автоматически и естественно адаптироваться к изменению состояния игровой среды. Это позволяет персонажу передвигаться с различной скоростью, двигаться в гору или с горы, следовать по гладко или круто изменяющимся путям, а также изменять стиль передвижения.

Процедурное деформирование движения (англ. Procedural Motion Warping)

Процедурные алгоритмы, такие как CCD-IK, аналитический IK, основанный на примерах IK или физическая симуляция, используются для создания заранее проработанных анимаций. Все процедурные методы имеют в основе то, что компьютер пошагово следует алгоритмам и генерирует искусственные движения. Для избежания типичного компьютером сгенерированного изображения при комбинировании анимации захвата движения и искусственной анимации; движок использует такую методику деформирования, которая может сохранить стиль и состояние основного (базового) движения, несмотря на трансформации, которые накладывают ограничения.

Высококачественное сжатие анимации (англ. High Quality Animation Compression)

Используя адаптивную технологию сжатия ключевого кадра, CryEngine 2 может корректировать уровень сжатия, чтобы соответствовать той точности, которая нужна для любой данной анимации. Благодаря компрессии, которая незначительно искажает точность движения, стало возможным освободить по крайней мере 90% ОЗУ.

[править] Редактор Sandbox 2

Основная статья: Sandbox (игровой редактор)

Игровой движок CryEngine 2 полностью интегрирован с игровым редактором уровней CryEngine 2 Sandbox 2 editor для предоставления дизайнерам функционала, соответствующего принципам «Что вы видите, в то вы и играете» (англ. What you see is what you play).

Особенности редактора уровней Sandbox 2:

• Встроенный редактор лицевой анимации
• Интегрированная система растительности и генерации поверхности ландшафта
• Продвинутая система ландшафта с интегрированной технологией воксельных объектов
• Потоковый граф
• Продвинутая система мягких частиц и интегрированный редактор эффектов
• Динамические параметры настройки времени дня
• Инструменты для создания дорог и рек
• Редактор транспортных средств

[править] Развитие движка

На сегодняшний день движок CryEngine 2 используется только в одной игре – Crysis. Соответственно, патчи к игре вносят изменения и в движок.

Патч 1.1, выпущенный 8 января 2008 года, вносит изменения преимущественно в движок:^[8]

• улучшения режима SLI (большая производительность, поддержка технологии CrossFire);
• улучшение общей производительности игры;
• добавлена возможность настраивать Vertical Sync;
• добавлена возможность управления уровнем размытия при движении (англ. Motion Blur UI) и уровнем «расфокусировки»;
• исправлена ошибка, связанная со сменой разрешения при работе с Direct3D 10;
• исправлена ошибка, связанная с глубиной резкости и прорисовкой капель воды при работе с Direct3D 10.

Патч 1.2, выпущенный 6 марта 2008 года, также содержал изменения и оптимизации игрового движка:^[9]

• добавлены мультисемплинговые шейдеры для отображения теней;
• исправлены утечки памяти в режимах с использованием FSAA (Full Screen AntiAliasing – Полноэкранное Сглаживание).
• оптимизировано удаление остатков уничтоженных объектов в режиме DX10;
• оптимизировано размытие в движении при очень высоких настройках изображения в режиме DX10;
• исправлены утечки памяти при отображении растительности и уничтожаемых объектов.

Разработчики обещают, что в продолжении Crysis движок CryEngine 2 будет существенно улучшен. В частности, будет улучшено качество текстур, а также скелетная и лицевая анимация персонажей.^[10]

[править] Настройки Very High

После выхода демо-версии Crysis оказалось, что самые высокие настройки графики в игре (Very High или Ultra High) являются доступными только под Windows Vista. Таким образом, под Windows XP невозможно задействовать самые высокие настройки, даже если используемая видеокарта поддерживает DirectX 10. Разработчики объяснили этот факт тем, что некоторые, самые “продвинутые” возможности движка принципиально невозможно реализовать, используя DirectX 9c API.

Однако впоследствии оказалось, что режим “Very High” может быть включён под DirectX 9. "Очень высокий" графический режим DX9 выглядит почти идентичным режиму DX10, но с определёнными графическими особенностями, которые невозможно правильно воспроизвести под DX9. К ним относится, например, эффект размытия объекта при движении (англ. Object Motion Blur) и рендеринг шейдеров водной поверхности. Однако преимущественное большинство настроек вполне корректно работают на DX9 (к ним относятся, например, звуковой движок, физическая подсистема, качество текстур, детализация моделей и т. д.).^[11] Также полностью корректно и идентично DX10-рендереру работают такие «продвинутые» и технологичные эффекты, как God Rays, работа с мягкими тенями и все остальные.

Опираясь на результаты тестирования движка во «взломанном» Direct3D 9 режиме и «официальном» Direct3D 10 режиме, на сайте iXBT.com были сделаны следующие выводы:

Crysis, по сути, не является DX10-игрой, и запрет включения режима Very High под API DX9 есть ничто иное, как маркетинговое решение разработчика. Подавляющее большинство «DX10-эффектов» Crysis доступно и под DX9, а это означает, что шейдеры игры практически не используют уникальные новые возможности API DX10 или используют их без каких-либо последствий для результирующего качества картинки.

Разблокировать режим “Very High” можно двумя способами:

• Первый способ заключается в правке конфигурационных файлов игры, которые находятся в каталоге CvarGroups. В Интернете уже есть готовые комплекты всех необходимых “подправленных” конфигурационных файлов. После установки этих файлов при выставлении графических настроек в меню игры в режим “Высокий” (“High”) в действительности будут форсироваться настройки "Очень высокий" (“Very High”).
• Второй способ заключается в подмене рендерера путём переименования файлов и прописывания режимов работы рендерера вручную (в параметрах ярлыка). При использовании этого способа в графическом меню игры откроется опция "Очень высокий" (“Very High”).^[12]

[править] Игры, использующие CryEngine 2

1. Crysis — Crytek, завершена, релиз 16 ноября 2007 года в Европе и Америке.
2. Crysis Warhead - Будапештский филиал Crytek, в разработке (TBA), запланирована на осень 2008 года. Согласно официальным данным, движок CryEngine 2 в игре будет улучшен и оптимизирован.
3. Crysis 2 - Crytek, в разработке (TBA).
4. Игра, которая базируется на новой интеллектуальной собственности (IP) — Crytek, в разработке.^{[источник?]}
5. Новая игра, возможно не шутер от первого лица — Crytek, в разработке (TBA).^{[источник?]}
6. Entropia Universe — лицензионное соглашение подписано 25 июля 2007 года. Ожидается в конце 2008 года^[13].
7. Merchants of Brooklyn^[14] — Paleo Entertainment, в разработке (TBA).
8. The Day — Reloaded Studios^[15]. Эта корейская RPG запланирована на 2009 год.
9. Blue Mars — Avatar Reality, inc., в разработке (TBA)^[5].
10. Новая MMORPG — XMLGames, в разработке (TBA)^[16].
11. Vigilance (игра для военной подготовки) — Harrington Group (не для общественного выпуска).^[17]

[править] Другие лицензии

1. IMAGTP — архитектурная программа, которая позволит пользователям видеть, какими будут строения или другие структуры прежде, чем будет предпринято любое фактическое строительство.^[4]
2. Ringling College of Art and Design — Образовательная программа.
3. Дармштадтский Университет Прикладных Наук – университет использует движок в курсе по разработке игр.^[18]
4. Академия Игр (англ. Games Academy) — Академия Игр будет использовать движок для обучения студентов, давая им шанс разработать их собственные проекты, используя технологию CryEngine 2.^[19]
5. Mediadesign Hochschule - 19 мая 2008 года высшее немецкое учебное заведение — университет Mediadesign Hochschule (MDH), один из лидеров в немецком обучении по направлениям IT-технологий и медиа, получил лицензию на использования движка CryEngine 2. Движок лицензирован для научно-исследовательских работ и обучения студентов университета, чтобы те смогли приобрести практический опыт в технологии визуализации. Движок будет доступен для междисциплинарных проектов и для студентов, претендующих на степень бакалавра в исследованиях геймдизайна. ^[20]

[править] Примечания

1. ↑ CryEngine 2 становится кросс-платформенным
2. ↑ Для подтверждения смотри Crysis#Обзоры и награды
3. ↑ CryENGINE 2 на PS3 и Xbox 360
4. ↑ ^{1 2} ImagTP To Discuss Using CryENGINE® 2
5. ↑ ^{1 2} Welcome to Crytek
6. ↑ GameSpot.com
7. ↑ GameSpot.com
8. ↑ Патч 1.1 на официальном сайте поддержки Crymod Modding Portal
9. ↑ Патч 1.2 на официальном сайте поддержки Crymod Modding Portal
10. ↑ http://www.gamestar.de/news/pc/spiele/action/egoshooter/crysis/1475759/crysis.html
11. ↑ Crysis: DirectX 10 vs. DirectX 9. GameSpot. Проверено 5 ноября г.
12. ↑ FAQ по игре Crysis
13. ↑ Virtual World Entropia Universe Selects State-of-the-Art CryENGINE 2(R) to Create the Future
14. ↑ Merchants of Brooklyn to use CryEngine 2
15. ↑ http://biz.yahoo.com/prnews/070914/ukf044.html?.v=2
16. ↑ Lineage Creator Using CryEngine 2 for Next MMO - Shacknews - PC Games, PlayStation, Xbox 360 and Wii video game news, previews and downloads
17. ↑ Vigilance Wins “People’s Choice” Award At I/ITSEC Serious Games Competition
18. ↑ Hochschule Darmstadt get CryENGINE® 2
19. ↑ Games Academy Licenses CryENGINE 2
20. ↑ MDH Licenses CryENGINE®2

[править] Смотри также

• CryEngine
• Sandbox (игровой редактор)
• Crysis Mod SDK
• Crysis
• Crytek

[править] Внешние ссылки

[править] Официальные ресурсы

• Официальный иллюстрированый PDF–документ, описывающий все спецификации CryENGINE 2(англ.)
• CryENGINE 2 Specifications(англ.)
• CryENGINE 2 Tutorials(англ.)
• Официальный сайт сообщества Crysis: все патчи, моды и документация(англ.)

[править] Описание и тестирование движка на разных видеокартах

• Crysis: тестирование 14 видеокарт в игре на сайте www.rusdoc.ru(русск.)
• Crysis: тесты производительности видеокарт и качества на сайте www.thg.ru(русск.)

[править] Анализ движка в игре Crysis на сайте iXBT.ru

Статьи размещены соответственно времени их написания

• Сравнение качества рендеринга GeForce и Radeon в Crysis
• Ошибки в играх: Crysis
• Crysis — полгода спустя
• DX9 vs DX10 в Crysis