Історія технологій - Frostbite Engine

ЗАГАЛЬНА ІНФОРМАЦІЯ ПРО ТЕХНОЛОГІЮ

 

Digital Illusions Creative Entertaiment – ​​студія заснована чотирма шведами у 1992 році. Найвідоміша розробка студії – ігровий двигун Frostbite Engine. Двигун працює на всіх основних консолях, PC та мобільних платформах. Після успішного запуску в 2002 році серії Battlefield і тісної співпраці з Electronic Arts поступово перейшла під її крило. DICE використовують Frostbite Engine як у своїх розробках, так і проектах інших філій Electronic Arts.

  

Першою грою, створеною з використанням цього Двигун стала Battlefield: Bad Company 2008 року. Двигун був розроблений для заміни технічно застарілої технології Refractor Engine, яка використовувалася в попередніх ігор студії.

На даний момент існує п'ять версій двигуна - 1.0, 1.5, 2, 3, а також спеціальний варіант двигуна для мобільних систем - Frostbite GO. 

FROSTBITE ENGINE 1.0

 

Як згадувалося раніше, версій першої модифікації Frostbite Engine існує дві - 1.0 і 1.5. На версії 1.0 вийшла лише одна гра і вона підтримувала тільки консолі xBox 360 і Playstation 3. Що коливається API, то перша його версія підтримувала DirectX 9.c і DirectX 10/10.1.

Тепер про найцікавіше - основною особливістю двигуна була обробка руйнівності ландшафту та оточення: будівель, дерев, автомобілів. До речі про споруди - в Battlefield: Bad Company будівлі руйнувалися в повному обсязі, а ламалися лише його стіни тобто. фундамент будівлі фактично залишався дома.

Однією із заявлених особливостей движка була оптимізація до роботи на багатоядерних процесорах. Підтримувалося динамічне освітлення та затінення з функцією HBAO, процедурний шейдинг, різні постефекти такі як HDR та depth of field.

Максимальний розмір локації становить обмеження в 32 × 32 кілометри площі, що відображається, і 4 × 4 кілометри ігрового простору. Крім цього, стверджується, що максимальна дистанція промальовування дозволяє побачити рівень аж до горизонту.

У двигун був вбудований свій звуковий двигун HDR Audio, що не вимагає використання спеціалізованих засобів, подібних EAX. Звуковий двигун визначає який зі звуків, чи то постріл чи кроки, повинен звучати голосніше і в якому напрямку, що важливо для шутерів.

Двигун комплектується ігровим редактором FrostED, написаним мовою програмування C#. Програма призначена для створення рівнів, а для дизайну рівнів використовується метод рельєфного текстурування. FrostED застосовується також для роботи з речами, шейдерами та об'єктами.

 

Першою грою на версії 1.5 стала Battlefield: Bad Company 2, що вийшла у 2010 році. У цьому ж році виходить Medal of Honor, який використовує одночасно обидві версії двигуна, але мультиплеєр базується на версії 1.5.

У версії Frostbite Engine 1.5 крім повного руйнування будівель, є система руйнувань Destruction 2.0, так само в гру була додана підтримка DirectX 11. Але даний API використовувався двигуном не повною мірою.

Frostbite 1.5 підтримує стереоскопічний режим виведення зображення з допомогою технології NVIDIA 3D Vision, тобто. 3D зображення у грі працює за типом гри James Cameron's Avatar: The Game. Стереорежим доступний лише для ПК-версії гри.

Двигун не обділив увагою і компанію AMD - у грі Battlefield: Bad Company 2, було додано підтримку технології ATI Eyefinity, силами якої зображення може виводитися відразу на кількох моніторах.

СИСТЕМНІ ВИМОГИ ДЛЯ FROSTBITE ENGINE

В першу чергу варто зауважити, що Frostbite 2 був одним з перших написаних на DirectX 11 без зворотної сумісності з Directx 9.0 і таким чином без підтримки Windows XP. DirectX 10 підтримується, але двигун створений для відеокарт з DirectX 11. Двигун створювався не на основі версій 1.0 або 1.5, а практично з нуля. Цього разу він вичавив усі соки з DirectX 11 і використовував у повному обсязі багатопоточність процесорів. Двигун призначений для використання на 64-бітових системах Microsoft Windows.

Тепер відзначимо кілька цікавих нововведень Frostbite 2: двигун отримав покращену систему руйнувань Destruction 3.0, за допомогою якої у грі можна створювати більш витончену фізику. Допрацьована система Destruction 3.0 дозволяє руйнувати ще більше навколишніх об'єктів до ще дрібніших розмірів і надасть ще більш масштабні та точні руйнування. Згідно з DICE, теоретично вони могли б за допомогою «Destruction 3.0» змоделювати руйнування моделі хмарочоса Бурдж-Халіфа в центрі Дубая.

Що стосується розмірів, то карти стали ще більшими, а деталізація на них анітрохи не зменшилася. 

Також в гру був доданий анімаційний двигун ANT або ANimation Toolkit - розроблений EA Tiburon і використовується в переважній більшості спортивних симуляторів виробництва EA. Даний двигун не має аналогів і є кращим за реалізацією анімації та забезпечує найбільш плавні та найбільш реалістичні рухи. Розробники EA DICE заявили, що при розробці двигуна Frostbite 2.0 вони залишилися незадоволені своїми підсумками з анімації персонажів і вирішили використовувати сторонній засіб. Після розгляду Havok та euphoria було вирішено зупинитися на ANT.

Рендеринг якості тіней світла та картинки прирівнюється до кінематографічної. Використання інструменту DirectCompute при рендерингу значно підвищило продуктивність і графіку. Система освітлення створена за допомогою сторонньої бібліотеки Enlighten, яка надає особливий спосіб освітлення radiosity, що працює в реальному часі. У цьому просто переконатися просто погравши в BF3, тим більше, що недавно була роздача безкоштовних копій в Origin.

Звукова система не відрізняється від тієї, що була в ранніх версіях Frostbite. Єдина відмінність – у HDR-audio системі DICE записували звукові ефекти з різних дистанцій, щоб зробити звук якомога реалістичнішим.

Окрему увагу розробники в Battlefield 3 приділили зброї та її поведінці у бою. Творці постаралися відтворити поведінку різних видів зброї найближче до дійсності: перезарядка, переносимість, траєкторія польоту куль і навіть залежність швидкості вильоту куль зі стовбура та їхньої енергії від їхнього калібру та довжини стовбура.

Крім Battlefield 3 на движку Frostbite 2 вийшли такі ігри як Need for Speed: The Run, Dead Space 3 та Medal of Honor: Warfighter. 15 квітня 2011 року виконавчий продюсер студії DICE Патрік Бах в одному з інтерв'ю заявив, що двигун Frostbite 2 вже максимально використовує ресурси консолей PlayStation 3 і Xbox 360 і студії хочеться попрацювати з консолями наступного покоління.

СИСТЕМНІ ВИМОГИ ДЛЯ FROSTBITE ENGINE 2

FROSTBITE ENGINE 3

У березні 2013 року компанія DICE представила гру Battlefield 4, заявивши про те, що вона вийде на новій версії двигуна Frostbite – 3, а у травні 2014 року DICE, Visceral Games та EA анонсували ще одну гру на Frostbite 3 – Battlefield: Hardline. DICE не відновлюючись на досягнутому продовжують розвивати Frostbite Engine роблячи його все більш реалістичним у всіх аспектах: картинка, фізика, звук.

Frostbite 3 може симулювати величезні та дуже деталізовані поля битв із функціональними руйнуваннями, які відбуваються як самі, так і з волі гравця. Безшовні локації та динамічне оточення, побудоване за новим принципом. Раніше створювалася видимість видимість навколишнього світу, наприклад, дерево розгойдується на вітрі за принципом скриптування. У випадку Frostbite 3, розробнику надається інструмент для створення дерева, а фізичний двигун вже сам визначає як оточення впливає на це дерево.

 

У Всесвіті Frostbite все взаємодіє один з одним - вітер, хвилі і хмари все рухаються відповідно до сил природи. Наприклад, підірвавши машину, ви зможете побачити як похитнуться дерева, що стоять поруч. Величезні локації, у поєднанні з безліччю людей, що бігають і взаємодіють із вами, створюють відчуття цілісної реальності.

 

Руйнування завжди була основною особливістю технології Frostbite, де все спрямоване на прямий вплив ігрового процесу на оточення - тут вам і маленькі іскри, що з'являються при зіткненні, і величезні уламки, що розбиваються при падінні з висоти.

У новій версії двигуна реалізована система під назвою Levolution, яка дозволяє гравцям взаємодіяти з оточенням на новому рівні. Якщо не вдаватися в подробиці, то Levolution — світ, що постійно змінюється. Ви можете змінити карту в процесі мережевої гри, де вибух колони обрушить верхній поверх, а падіння недоскреба або прорив греблі зовсім змінить оточення ігрового рівня. Levolution активується автоматично лише тоді, коли на карті відбуваються певні події. Наприклад, на карті Paracel Storm в Battlefield 4, можна викотити на берег авіаносець.

Новою особливістю, яка з'явилася в Frostbite 3 - узгоджене моделювання води, а це означає, що всі гравці будуть бачити однакову хвилю в тому самому положенні в тому самому проміжку часу. У Battlefield 4 ви не пливете плоскою поверхнею тому, що на вас впливають різні хвилі і це стосується не тільки персонажа, але транспорту і Ragg-doll об'єктів. 

 

У Frostbite 3 безліч особливостей спрямованих на занурення в сюжет та ігровий процес. Одна з найважливіших речей – це лицьова анімація та те, як виглядають очі персонажів. Зображення персонажів у Battlefield ще ніколи не виглядало так реалістично. Застосування підповерхневого розсіювання, суть якого полягає в описі механізму поширення світла, при якому світло, проникаючи всередину напівпрозорого тіла через його поверхню, розсіюється всередині самого тіла, багаторазово відбивається від часток тіла у випадковому напрямку та на нерегулярні кути. Для зображення райдужної оболонки ока використовується Paralax анімація, що робить очі схожими на справжні.

 

Frostbite 3 є потужним інструментом в руках розробника, а мультиплатформенність двигуна включає підтримку всього - від iPhone до консолей нового покоління. Двигун надає розробнику все необхідне створення ігор, дозволяючи приділити більше уваги творчій стороні, для отримання задоволення від ігрового процесу.

СИСТЕМНІ ВИМОГИ ДЛЯ FROSTBITE ENGINE 3

На закінчення хотілося б підкреслити, що про Frostbite і серію ігор Battlefield можна говорити і сперечатися нескінченно. Frostbite своєю появою струснув жанр Action FPS шутерів і задав досить високу планку, яку багато розробників намагаються досягти. Digital Illusions Creative Entertaiment теж не стоять на місці і з кожною новою версією підвищують реалізм віртуальних битв та свою знамениту систему руйнувань. У найближчому майбутньому нас чекають такі ігри як: Dragon Age: Inquisition, Plants vs Zombies: Garden Warfare, Command & Conquer, Star Wars: Battlefront, Mass Effect 4 і само собою Battlefield: Hardline, запитані Frostbite Engine 3. Тому чекатимемо від EA DICE нових цікавих технологій, реалізму та ще більш вражаючої графіки.