Efter fire års udvikling er den frie spilmotor Godot 4.0 blevet offentliggjort, som er velegnet til at skabe 2D- og 3D-spil. Motoren understøtter et let lærbart sprog til at skrive spil-logik, en grafisk miljø til design af spil, en one-click deploy-system, omfattende animations- og fysik-simuleringsmuligheder, en indbygget debugger og et system til at identificere flaskehalse i ydeevnen. Koden for spilmotoren, designmiljøet og de tilknyttede udviklingsværktøjer (fysikmotor, lydserver, backends til 2D/3D rendering osv.) distribueres under MIT-licensen.
Kildekoderne til motoren blev åbnet i 2014 af OKAM-studiet efter ti år med udvikling af et professionelt niveau af proprietært produkt, som blev brugt til at skabe og offentliggøre mange spil til PC, spillekonsoller og mobile enheder. Motoren understøtter alle populære stationære og mobile platforme (Linux, Windows, macOS, Wii, Nintendo 3DS, PlayStation 3, PS Vita, Android, iOS, BBX), samt udvikling af spil til Web. Klare binære versioner er dannet for Linux, Android, Windows og macOS.
Godot 4.0-versionen inkluderer cirka 12.000 ændringer og 7.000 fejlrettelser. Cirka 1.500 personer har deltaget i udviklingen af motoren og skrivningen af dokumentationen. Blandt de vigtigste ændringer:
- To nye rendering backends (clustered og mobile) baseret på grafisk API Vulkan er blevet introduceret, som erstatter backends, der udførte rendering via OpenGL ES og OpenGL. For ældre og mindre kraftfulde enheder er der integreret en kompatibilitetsbackend baseret på OpenGL, der bruger en ny rendering-arkitektur. Teknologien AMD FSR (FidelityFX Super Resolution) er implementeret for dynamisk rendering med lavere opløsning, som bruger rumlige skalering og detaljerekonstruerende algoritmer til at reducere kvalitetstab ved opskalerings- og konverteringsprocesser til højere opløsninger. Der er realiseret en rendering motor baseret på Direct3D 12, som vil forbedre understøttelsen af Windows- og Xbox-platforme.
- Muligheden for at arbejde med grænsefladen i flere vinduer (forskellige paneler og dele af grænsefladen kan frigøres som separate vinduer) er blevet tilføjet.
- En ny brugergrænsefladeeditor og en ny visualiseringswidget er tilføjet.
- En ny skabeloneditor er blevet tilføjet.
- Systemet til styring af lys og skygger er fuldstændig omskrevet og bruger SDFGI (Signed Distance Field Global Illumination), en teknologi, der fungerer i realtid. Kvaliteten af skyggerne er markant forbedret.
- GIProbe-knuden, der bruges til at udfylde scenen med reflekteret lys, er blevet erstattet af VoxelGI-knuden, som er optimal til behandling af realtidsbelysning i små eller mellemstore indendørs scener. For maskiner med lavere ydeevne er muligheden for forudrendering af lys og skygger ved hjælp af lyskort blevet bevaret, hvor GPU nu bruges til at fremskynde renderingen.
- Nye renderingoptimeringsteknikker er implementeret. Automatisk okklusiv skæring (occlusion culling) er tilføjet, som dynamisk bestemmer og fjerner modeller, der er skjult bag andre overflader, for at forbedre renderingsydelsen og reducere belastningen på CPU og GPU.
- SSIL (Screen Space Indirect Lighting) tilstand er blevet tilføjet, hvilket forbedrer renderingskvaliteten på højtydende udstyr ved at forbedre håndteringen af mørke områder og indirekte belysning. Derudover er der tilføjet ekstra indstillinger til simulering af diffus indirekte belysning ved hjælp af SSAO (Screen Space Ambient Occlusion)-teknikken, såsom valg af påvirkning af direkte lys.
- Realistiske belysningsenheder er blevet foreslået, der muliggør justering af lysintensitet og brug af standardkamerainstillinger som blænde, eksponering og ISO til at styre lysstyrken i den endelige scene.
- Der er tilføjet nye værktøjer til redigering af niveauer til 2D-spil. Radikale ændringer er blevet implementeret i udviklingsprocessen for 2D-spil. En ny tilemap-editor er blevet tilføjet, som nu understøtter lag, automatisk udfyldning af landskaber, randomiseret placering af planter, sten og forskellige objekter samt fleksibel markering af objekter. Arbejdet med tilemaps og fragment-sæt til kortlægning (tileset) er blevet ensartet. Der er sikret automatisk udvidelse af fragmenter i sættet for at undgå mellemrum mellem nabofragmente. En ny funktion til placering af objekter på scenen er blevet tilføjet, som for eksempel kan bruges til at placere karakterer i celler i tile grid.
- Ved 2D-rendering er muligheden for at bruge gruppe-lærreder implementeret, der gør det muligt at blande overlappende lærredelementer. For eksempel kan flere sprites samles og blandes med baggrunden, som om disse sprites var ét element. Egenskaben Clip Children er blevet tilføjet, hvilket giver mulighed for at bruge ethvert 2D-element som en maske. Der er også tilføjet en mulighed til 2D-motoren, som gør det muligt at anvende MSAA (Multisample Anti-Aliasing) til forbedring af billedkvaliteten og skabelse af glattere kanter.
- Præstationen ved arbejde med lys og skygger i 2D-spil er forbedret. Ydelsen er betydeligt forbedret ved brug af flere lyskilder. Muligheden for at simulere tredimensionalitet ved at ændre lysniveauet på normal kort er blevet tilføjet, ligesom skabelsen af visuelle effekter som lange skygger, glorie og skarpe konturer.
- Der er tilføjet en volumetrisk tågeeffekt, der anvender teknikken temporær reprojektion for at opnå et realistisk udseende og høj præstation.
- Cloud shaders er blevet tilføjet, som muliggør dynamisk generering af skyer, der ændrer sig i realtid.
- Understøttelse af 'decal'-metoden er blevet implementeret, som projicerer materiale på overfladen.
- Der er tilføjet partikeleffekter, der anvendes i hele spilverdenen, bruger GPU og understøtter tiltrækningspunkter, kollisioner, slæbeeffekter og emittere.
- Mulighederne for brugergrænsefladen til visuel redigering af shaders er udvidet.
- Shader-sproget er blevet udvidet med støtte til strukturer, makroer i forbehandlingen, shader-substitution (include-operatoren), ensartede arrays og brugen af "varying" til at overføre data fra fragmenthåndtereren til lysbehandleren.
- Muligheden for at anvende compute shaders, der bruger GPU til at accelerere algoritmer, er blevet tilføjet.
- GDScript-sproget har fået forbedret statisk typification, en ny syntaks til definitions af egenskaber, nye nøgleord som await og super er blevet introduceret, map/reduce-operationer er blevet tilføjet, en ny annotationssystem er implementeret, og der er nu mulighed for at bruge Unicode-tegn i variabel- og funktionsnavne. Et værktøj til automatisk generering af dokumentation er blevet tilføjet. Ydelsen og stabiliteten af GDScript-runtime er forbedret. I udviklingsmiljøet er der mulighed for at vise flere fejl på én gang, og der er tilføjet nye advarsler om typiske problemer.
- Mulighederne for at udvikle spillogik i C# er blevet udvidet. Understøttelse af .NET 6-platformen og C# 10-sproget er blevet tilføjet. 64-bit typer er blevet anvendt for skalarværdier. Mange API'er er blevet oversat fra int og float-typer til long og double. Muligheden for at definere signaler som C#-begivenheder er blevet tilføjet. Der er også blevet tilføjet mulighed for at udvikle GDExtensions-udvidelser i C#.
- Eksperimentel understøttelse af udvidelser (GDExtension), som kan bruges til at udvide motorens muligheder uden at skulle omkompilere den og ændre koden, er blevet tilføjet.
- En ny simulationsmotor til fysiske processer, Godot Physics, er blevet foreslået som standard. Den er optimeret til at løse opgaver, der er karakteristiske for computerspil, og er blevet udvidet til at matche funktionaliteten af den tidligere bruges Bullet-motor (for eksempel er der i Godot Physics tilføjet nye kollisionstyper, understøttelse af højde-kort og mulighed for brug af SoftBody-noder til at simulere tøj). Ydelsen er blevet optimeret, og brugen af multitrådning med belastningsfordeling på forskellige CPU-kerner under simuleringen af fysiske processer i 2D- og 3D-miljøer er blevet udvidet. Mange problemer med simuleringen er blevet løst.
- Et nyt tekstgengivelsessystem er blevet foreslået, hvilket giver mere kontrol over afskæring og tekstinddeling samt sikrer høj skarphed ved alle skærmopløsninger.
- Værktøjerne til lokalisering og oversættelse er blevet udvidet.
- En separat dialog til import af 2D- og 3D-ressourcer er tilføjet, som understøtter forhåndsvisning og ændring af indstillinger for den importerede scene, materialer og fysiske egenskaber.
- Nye widgets er tilføjet til editoren, såsom en panel til fortrydelse af ændringer og en ny farvevælgerdialog og opdatering af paletten.
- Brugergrænsefladen til inspektion er opdateret, kontrolpanelet scenen og scripteditoren. Syntaxfremhævning er forbedret, muligheden for at vise flere markører er blevet tilføjet, og der er givet værktøjer til redigering af JSON- og YAML-formater.
- Animationseditorens funktionalitet er blevet udvidet, med støtte til blanding af former og forbedrede processer baseret på Bézier-kurver. Koden til 3D-animation er blevet omskrevet, med støtte til kompression for at reducere hukommelsesforbruget. Systemet til blanding af animationer og oprettelse af overgangseffekter er blevet skrevet om. Mulighederne for at oprette komplekse animationer er blevet udvidet. Biblioteker til animation er blevet foreslået til lagring og genbrug af oprettede animationer.
- En filmproduktionsmode er tilføjet, der udfører frame-rendering af scenen med maksimal kvalitet til oprettelse af trailers og videooptagelser.
- Støtten til 3D-hovedtelefoner og virtuelle realitetsplatforme er blevet udvidet. Engine's kerne indeholder nu understøttelse af OpenXR-standarden, der definerer et universelt API til oprettelse af applikationer til virtuel og augmented reality. I Windows og Linux er der sikret støtte til alle populære 3D-hovedtelefoner, herunder SteamVR-, Oculus- og Monado-hovedtelefoner.
- Stabiliteten i subsystemet til organisering af multiplayer-spil er blevet forbedret, og udviklingsprocessen for multiplayer-spil er blevet forenklet.
- Funktionaliteten i lydsystemet er blevet udvidet, med indbygget understøttelse af polyfoni, tilføjet API til tale-syntese og mulighed for lyd-looping.
- Det er nu muligt at køre Godot-interfacet på Android-tablets og i webbrowseren.
- Der er tilføjet et nyt spilsystem til opsætning for forskellige CPU-arkitekturer. For eksempel kan man nu udføre opsætning for Raspberry Pi, Microsoft Volterra, Surface Pro X, Pine Phone, VisionFive, ARM Chromebook og Asahi Linux.
- API'et har gennemgået ændringer, der bryder tilbagekompatibiliteten. Overgangen fra Godot 3.x til Godot 4.0 vil kræve en omarbejdning af applikationer, men der er sikret en lang supportcyklus for Godot 3.x, hvis længde vil afhænge af efterspørgslen efter det gamle API blandt brugerne.
Kilde: opennet.ru
