Історія технологій - Serious Engine

20 березня 2001 року на світ з'явилася гра під назвою Serious Sam - це був класичний шутер у найкращих традиціях Doom та Duke Nukem, де замість стрілянини через укриття герой носиться за рівнями, фаршируючи ворогів свинцем і ухиляючись від їх атак. Гра була ковтком свіжого повітря для гравців того часу, де на той момент усім заправляла Half Life від Valve. Шутер був дуже динамічний, веселий та гарний. Сем показав "Халве" хтось тут головний, і його стали називати сином Дюка. У двох словах – гра вийшла дуже вдалою. Розробила гру маленька, раніше нікому не відома, хорватська компанія Croteam.

Croteam була заснована чотирма ентузіастами у 1992 році в Хорватії. Вони займалися розробкою спортивних симуляторів та екшенів. У 1994 році вийшла їхня перша гра Football Glory для комп'ютерів Amiga. Гра гідно оцінили і Croteam заслужили своє місце на ринку комп'ютерних ігор. 

29 травня 2000 виходить тестова версія Serious Sam Test 1, але це була не демо, не альфа і навіть не бета версія - це був технологічний тест на сумісність з іншими комп'ютерами. Після виходу тестової версії інтерес до розробки хорватів зріс багаторазово, оскільки до цього жодна гра не надавала такої продуктивності та графіки.

Двигун видавав красиву картинку на величезних відкритих просторах із високоякісними текстурами та моделями.

15 грудня 2000 року виходить Public Test 2, що включає мультиплеєр, який привів у повне захоплення фанатів Doom і Duke Nukem. 

20 березня 2001 виходить повна версія гри під назвою Serious Sam: The First Encounter. Ігровий процес серії можна розглядати як невелике повернення до ранніх шутерів від першої особи. Поки інші компанії працювали над реалістичністю та процесом ототожнення гравця та головного героя, Serious Sam запропонував традиційний, Quake-подібний ігровий процес. Тим не менш, сучасні технології дозволили звести класичну формулу гри на новий рівень. 

Serious Engine написаний на С++ в той час як Quake (головний конкурент Сема) писався на C, один цей факт давав перевагу движку в плані простоти кодування під нього. Двигун мав безліч можливостей, деякі з яких не можна було знайти в інших іграх того часу. Serious Engine дуже швидко обробляв складну архітектуру, дозволяючи розробникам легко показувати у грі великі будівлі або об'єкти з безліччю деталей, відкриті та закриті простори та високополігональні моделі. Всі були вражені, як швидко гра впорається з величезними рівнями, не втрачаючи продуктивності.

 

Двигун мав статичні та динамічні тіні, зчитуючи їх на льоту, що дозволяло робити на ньому рівні з небаченою швидкістю та легкістю. Двигун міг працювати як з динамічними тінями, які змінюються і відображаються в режимі реального часу, так і заздалегідь прорахованими тінями. 

Також двигун підтримував відбивні поверхні, об'ємний туман, технологію порталів (можливість створювати на рівнях портали, які можуть відображати якусь точку створеної розробниками локації, а також використовуватися для переміщення гравця), накладення до трьох текстур на один полігон, детальне текстурування (при допомоги детальних текстур можна зробити так, що коли гравець підходить близько до об'єкта, то на його нормальну текстуру плавно накладається текстура з деталями - у нашому розумінні це тесселяція), програвання файлів mp3, скелетну та морфінгову (плавна трансформація одного об'єкта в інший) анімацію, частинки та процедурні текстури, Sky Box текстури.

Однією з найцікавіших особливостей була багатоспрямована гравітація із шестисторонньою вільною фізикою, що давало можливість у певних ділянках рівня змінювати напрямок гравітації.

Для роботи з двигуном використовується три програми-редактори:

Serious Editor – призначений для редагування та створення локацій у реальному часі, інтерфейс редактора схожий на UnrealEd. Можна випробувати створену картку безпосередньо у вікні програми. Редактор підтримує редагування в чотирьох режимах – Entities, Polygons, Sectors та Vertex. Кожному режиму відповідає колір індикатора, розташований у нижній частині екрана. Область виду може бути розділена на одне, два або чотири вікна, в яких рівень може бути показаний у кількох ракурсах: зверху, знизу, ліворуч, праворуч, спереду, ззаду та в перспективі.

Редактор використовував для поділу простору знамениту систему секторів, яка зарекомендувала себе в двигунах idSoftware та Epic, але в "Серйозному движку" був особливий підхід до формування рівня при свідомості нового проекту. Двигун генерував нескінченний світ, який дизайнер наповнював архітектурою. Це дозволяло уникнути витоку в рівні, які не давали спокою дизайнерам, які працюють з двигуном Quake.

Головною ж відмінністю було те, що він працював блискавично і прораховував тіні на льоту в міру пересування дизайнером джерела світла по локації - так при додаванні нового елемента архітектури тут у неї з'являлася тінь. Також унікальність редактора була в тому, що можна було відразу протестувати гру у вікні без компіляції. Все вважалося дуже швидко і редактор одразу ж видавав картинку, яка буде у грі. Двигун зручний ще тим, що доповнення можна писати для нього у вигляді бібліотек *.dll, що динамічно підвантажуються, які просто копіювалися в папку з грою і вносили зміни в гру, дозволяючи використовувати ці ресурси і в редакторах, не змінюючи вихідників гри. З цього можна зробити висновок, що "Серйозний двигун" мав модульність. 

Serious Modeler - застосовується для створення, редагування та збереження моделей у рідному для гри форматі *.mdl. Підтримується імпорт об'єктів із 3ds Max та інших програм для роботи з 3D-графікою.

Serious SKA Studio — дозволяє імпортувати з LightWave або 3ds Max моделі зі скелетною анімацією та зберігати їх у форматі *.SKA. 

Двигун підтримував і мультиплеєр до шістнадцяти гравців, але це обмеження можна було легко зняти, змінивши всього кілька рядків у скрипті сервера, і тоді кількість гравців обмежувалася лише потужністю сервера та швидкістю інтернет-з'єднання.

Двигун є кросплатформним. Serious Engine був портований xbox, Playstation 2 і Game Cube. Двигун завдяки цьому дуже добре продавався та ліцензувався. Serious Engine використовує як графічний API DirectX 8 версії. Загалом Serious Engine подарував нам такі ігри як: Carnivores: Cityscape (2002 рік), Deer Hunter 2003 (2002 рік), Bird Hunter 2003 (2003), Alpha Black Zero: Intrepid Protocol (2004 рік), Nitro Family (2004 рік) , Serious Sam: Next Encounter (2004).

Croteam усвідомивши, що створили шедевральну серію, приступають до розробки нового двигуна. Вони не хотіли переписувати двигун повністю, але в результаті дійшли рішення, написати двигун з нуля. Можливо це і стало великою помилкою і в результаті двигун не був успішний комерційно, як його попередник. Serious Engine 2 так само не став і конкурентоспроможним серед движків свого покоління, таких як Source, idTech 4 та Unreal Engine 2.5. Багато технологій, реалізовані в двигуні, були або застарілими, або вже використовувалися в більш розвинених двигунах.

У Serious Engine 2 була реалізатора HDR - технологія, яка на момент 2005 року була реалізована і використовувалася у всіх двигунах. Також була реалізована підтримка DirectX 9, яка використовувала шейдери другого покоління 2.0.

До інших особливостей графічного движка можна віднести реалізацію сонячних відблисків, а так само MIP-текстурування - даний ефект використовується для більш якісного промальовування рівня, так береться одна текстура з високою роздільною здатністю і вже після створення зменшених копій аж до пікселя - все це створюється для того, щоб уникнути розмиття текстур при високому розширенні екрану, а при надто високому розширенні текстури виключити появу зайвих пікселів та втрату дрібних деталей. Виходить, краще мати кілька текстур різної деталізації і накладати на об'єкт ту, яка найбільше підходить в даній ситуації.

Двигун має технологію заломлення світла у водному просторі, проте всі заломлення статичні і не розраховуються в реальному часі.

Також зміни торкнулися і системи штучного інтелекту. Звуковий двигун використовує кілька систем та форматів аудіо файлів. Постійною особливістю з часів першої версії двигуна можна було назвати приголомшливу оптимізацію. Завдяки цьому на екрані гравця могло з'являтися досить багато об'єктів.

Двигун, як уже було згадано вище, не вдався комерційно і його не ліцензувала жодна з компаній-розробників. Croteam також не випускала на ньому більше ігор. Єдина гра, розроблена на Serious Engine 2 – це Serious Sam 2, яку геймери прийняли досить прохолодно. 

У комплекті з грою Serious Sam 2 поставляється новий ігровий редактор Serious Editor 2.0, що використовує вбудовані можливості для маніпуляції всіма ігровими ресурсами в одній програмі. У програму вбудований GUI-драйвер, редактори полігонів, анімації, колізій, руйнувань, регулюється руйнування об'єктів, світу, моделей, скриптів, системи частинок, а також редактор ресурсів (дозволяє змінювати зовнішній вигляд меню та інших елементів).

Перші згадки про Serious Engine 3 проскакували у 2007 році. У хорватському виданні, присвяченому відеоіграм, було опубліковано перші скріншоти майбутньої гри від Croteam - військового FPS шутера, видавцем якого мала виступити компанія Gamecock Media Group. Вихід гри був запланований на 2009 рік, проте поточний статус шутера невідомий. Ймовірно, гра була заморожена або скасована. У звіті також згадувалася комп'ютерна гра Serious Sam III, яка була тоді на ранній стадії розробки. 

У результаті на новому двигуні вийшли HD ремейки Serious Sam: First Encounter і Serious Sam: Second Encounter.

Двигун був написаний на DirectX 9.0c і, на відміну від своїх попередників, підтримував сьоме покоління консолей xBox 360 і Playstation 3.

PC версія движка розроблена за допомогою багатопоточності та багатозадачності. Спеціально для PC версії Croteam повністю "перелопатили" фізичну модель для підвищення продуктивності та збільшення реалістичності поведінки фізичних об'єктів.

Графічні ефекти були покращені в рази, а зокрема світло і все, що з ним пов'язане. Технологію освітлення було переписано для більшої реалістичності. Гра отримала просунуті можливості HDR і водночас просунуту технологію тіней.

Croteam в цій версії двигуна відмовилися від скриптової мови Macro і почали використовувати Lua. Lua більш гнучка мова, її простіше вчити або використовувати.

Система частинок була доопрацьована, щоб надати найбільш реалістичні погодні умови у грі.

Головним нововведенням Serious Engine 3 стала водна фізика, що динамічно змінюється, прикручена здебільшого для реалізації взаємодії об'єктів з поверхнею води.

Ще однією технологічною особливістю є новий мережевий код, який використовує можливості сучасного інтернету, а тим часом і широкосмугові передачі.

У грудні 2010 року завдяки інтерв'ю, яке дав співзасновник компанії Croteam Ален Ладавац сайту Big Download, стало відомо, що ігровий двигун Serious Engine 3 підтримуватиме DirectX 11. Першою грою з цією можливістю стане Serious Sam 3: BFE. Пізніше стало відомо, що двигун Serious Engine 3, що використовується в Serious Sam 3: BFE, оновлений до версії 3.5.

Наприкінці жовтня 2010 року в системі цифрового розповсюдження Steam був випущений редактор рівнів Serious Editor 3, доступний до вільного завантаження всім користувачам і дозволяє створювати нові локації для ігор, що вже вийшли на движку Serious Engine 3 (Serious Sam HD: The First Encounter і Serious Sam HD : The Second Encounter).

Одночасно з релізом Serious Editor 3 розробники компанії Croteam зробили таку заяву: «Останнім часом гравці та форумні тролі почали говорити, ніби можуть зробити карти для мультиплеєрної кампанії краще за нас. Доведіть це, пані». Також було повідомлено, що розробники відстежуватимуть найкращі карти та нагороджуватимуть їх творців подарунками.