Как программировать игры: языки, движки и все, что нужно знать начинающему разработчику

Как программировать игры: языки, движки и все, что нужно знать начинающему разработчику

Сперва это кажется дико сложным, но чем глубже погружаешься, тем лучше получается. Рассказываем, как начать делать игры,

Главное — в самом начале узнать, что нас ждёт, чтобы потом не свернуть на полпути, пройти все этапы и выпустить релиз. Подробно всем тонкостям, навыкам и хитростям мы обучаем на курсе «Профессия разработчик игр на Unity». Здесь же рассмотрим первые шаги, которые ждут разработчика.

С чего начать разработку игры

Рассчитываем, что вы уже придумали, какой будет игра, разработали концепт и уже ищете способы разработки. Настало время реализовать свои задумки. Есть несколько вариантов, как это сделать.

• Написать всё с нуля — сложный способ, но лучше начать с него, чтобы разобраться с языками.
• Использовать движки — вариант полегче. Даже новичок, вооружившись мануалами из интернета, способен создать игру на одной из популярных платформ.
• Найти заготовки — готовых шаблонов порой достаточно, чтобы выдать игру за свою, поменяв компоненты на свои.

Все три способа подразумевают какое-никакое программирование, так что знать хотя бы основы вам точно придётся.

Пишет о программировании, в свободное время создает игры для мальчиков. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Языки программирования

Подойдут любые, от Python и C до Pascal и Java. От выбора зависит то, сколько времени уйдёт на игру и для какой платформы будет релиз. Также язык влияет на производительность.

На C++, например, пишут для любой платформы, а вот PHP или JavaScript лучше подходят для браузерных игр. Если же вы используете один из движков, то лучше вдобавок изучать C# — на нём прописывают скрипты. Главное — не недооценивать языки. Движок Unity дружит и с JavaScript, а MineCraft был написан на Java.

Движки для создания игр

Среди современных выделим:

Crysis, Far Cry, Sniper II: Ghost Warrior.

Gears of War 4, Dead Pool, Mortal Kombat X, Tekken 7

Outlast, Assassin’s Creed: Identity, Temple Run, Deus Ex: The Fall.

Большой популярностью пользуется Unity, он рассчитан как на 2D-, так и на 3D-игры. Он подходит под разные платформы и языки. На нём создается большинство мобильных и инди-игр. Он бесплатный, но если вы зарабатываете на своих играх больше 100 тысяч долларов в год, то придётся делиться ими с разработчиками Unity.

Как строится игровой код

Допустим, вы выбрали язык и движок, составили план. Что дальше? Продумайте всё от и до. В зависимости от выбранного вами пути (чистый язык или использование движка) будет отличаться и то, что вас ждёт на разных этапах разработки.

Если делаете всё своими силами, то на ваши плечи ляжет работа над физикой, механикой, графикой, искусственным интеллектом и балансом. Если выбрали движок — можно вздохнуть спокойно.

Физика

Физика — это то, как мир игры реагирует на действия игрока или объектов внутри мира. Вот какие могут быть физические действия:

• ходьба;
• езда;
• прыжки;
• удары;
• выстрелы;
• падение предметов и так далее.

Если пишете сами, то для обычного прыжка придется:

• проверить, находится ли игрок на земле;
• менять координату Y, чтобы игрок поднимался вверх;
• закончить подъём через какое-то время;
• начинать и продолжать падение до тех пор, пока под ногами игрока не окажется земля.

Не говоря уже о том, что нужно работать над анимацией всего этого.

В движках уже прописана физика, и нужно лишь подогнать её под свои нужды. Для примера:

1. Вы поместили объект в рабочую область Unity.
2. Указали, что для него нужно использовать физику.
3. При запуске игры объект упадёт.

И для этого не придётся писать код вообще — всё уже предусмотрено.

Механика

Игровая механика — это то, какими способами игрок взаимодействует с миром. Совокупность игровых механик составляет игровой процесс. Например, вы уже реализовали возможность ходьбы и прыжков. Эта игра, скорее, платформер.

А если добавите механику получения опыта, повышения уровней, прокачки навыков, — игра станет походить на RPG. Механика — такая же важная составляющая игры, как и сюжет или графика.

Ещё один пример: вы написали сценарий к игре, в которой нужно сбежать из тюрьмы. Даже если игра будет самой линейной в мире, игровая механика может всё изменить:

• если добавить стрельбу, то будет экшн;
• если игрок будет безоружен, — стелс;
• если ещё и замки нужно взламывать, то это уже головоломка или пазл.

Будучи программистом, придётся уделять много времени механике.

Графика

Раньше графика создавалась с помощью программного кода, потом придумали текстуры и спрайты, а для 3D-игр используются модели. Подготовив все текстуры и модели, нужно добавить их в игру.

В движке достаточно просто загрузить нужные файлы и прикрепить их к нужным моделям. Иначе — прописывать всё вручную, в том числе и анимацию.

Для анимации 2D-объектов создаётся текстура по типу той, что на изображении выше. Она разбивается на равные части, которые сменяют друг друга. То есть игрок сначала видит первый кадр, который потом сменяется на второй, а затем на третий — это создает иллюзию движения.

Если брать 3D-модель, то используется скелетная анимация — модель как бы нанизывается на специальный каркас (скелет) с подвижными частями. Движение этих частей прописывается в коде.

На скриншоте видно, как персонаж сгибает руку в местах с точками (вершинами). Таких точек может быть очень много, если требуется сложная анимация — жесты, мимика и так далее.

Создаётся анимация так: прописываются точки координат или захватываются движения реального актера.

Первый способ сложный, но дешёвый, потому что от программиста требуется только прописать движения — сдвинуть точку A1 на координаты (50,240).

Второй проще, потому что достаточно одеть актеров в специальные костюмы с маячками, отснять это и перенести в игру. Но тут, конечно, придётся оплатить костюмы, павильон, работу операторов, постановщиков и актёров.

Баланс

Чтобы играть было интересно, нужен баланс. Это значит, что у каждого противника должны быть сильные и слабые стороны. Так геймплей не превратится в убийство одуванчиков или десятичасовые перестрелки с боссом.

Например, если в шутере есть оружие с большим уроном, у него должна быть долгая перезарядка. Если урон маленький, перезарядка может быть быстрой. У бронированных врагов малая подвижность, а шустрые противники умирают с нескольких ударов или выстрелов.

Искусственный интеллект

Если геймплей предусматривает взаимодействие с NPC, то им нужно прописать модели поведения: реакцию на действия игрока, агрессивность, возможность вести диалоги или торговать.

Работа с ИИ — одна из самых сложных, потому что стоит учитывать множество ситуаций, для которых задумана реакция. Например, когда вы пытаетесь пройти в дверь, ваш компаньон обязательно должен преградить вам путь, чтобы жизнь малиной не казалась.

На какие платформы ориентироваться

Разобравшись с тем, как всё будет устроено в игре, можно приступать к разработке. Но чтобы проект был коммерчески успешен, выбирайте популярные платформы. Всего можно выделить четыре:

1. Персональные компьютеры.
2. Приставки.
3. Мобильные устройства.
4. Браузер.

У каждой из этих платформ своя аудитория с вполне конкретными предпочтениями. На мобильных устройствах предпочитают головоломки (2048, 94%, Cut the Rope), аркады (Subway Surf, Temple Run, Angry Birds) и казуалы (Talking Cat Tom, Kitty Kate Baby Care, Hair Stylist Fashion Salon).

На компьютерах играют в MMORPG (Lineage II, World of Warcraft, Skyrim) или шутеры (Battlefield, Call of Duty, Counter-Strike).

Приставки подходят для гонок (Need for Speed, Blur, Burnout Paradise), приключенческих игр (Assassin’s Creed, Portal, The Walking Dead) и так далее.

В браузерах собирают пазлы и строят фермы.

Конечно, можно сделать и головоломку для PS4, и гонку для браузера — никто никого не ограничивает.

Популярные языки для создания игр в GameDev

Однозначного ответа на это вопрос не существует. Выбор языка зависит от специфики проекта, поставленных целей и задач, а также необходимости создания кода с нуля или адаптации его под тот или иной игровой движок.

Сегодня для создания игр для ПК, консолей и мобильных устройств могут использоваться несколько языков одновременно. Самыми популярными среди разработчиков игр на сегодняшний день считаются следующие.

• Отличается многообразием и функциональностью, позволяет проводить операции по объектно-ориентированному, процедурному и обобщенному программированию.
• Основное преимущество С++ — обширная стандартная библиотека, содержащая такие функции, как ввод/вывод и многопоточность и обеспечивающая возможность удобной алгоритмизации и контейнирования.
• C++ одинаково эффективно применяется на самых различных платформах и успешно комбинируется с другими средствами создания игровых программ.
• Изучение С++ — процесс достаточно сложный и требующий от начинающих программистов больших усилий.

• Язык пользуется популярностью в геймдеве благодаря своей полной объектной ориентированности.
• Применяется для разработки игровых продуктов на ПК (в частности, на платформе .NET Framework).
• Хорошо работает с движками и программами для создания графического и звукового оформления.
• Обеспечивает поддержку полиморфизма, перезагрузки операторов и позволяет разработать все необходимые элементы, такие, как архитектура и логика, требуемые для создания полноценной игры.

• Язык используется для проработки логики и механики мобильных игр, особенно для продуктов, предназначенных для Android.
• Популярность этого языка обусловлена его многопоточностью и возможностью беспрепятственного взаимодействия с памятью мобильных устройств.
• Отличается хорошим взаимодействием с движками и программами графического и звукового оформления.
• На Java часто реализуют серверную структуру для многопользовательских игр.