Avatud mängumootori Godot 4.0 väljaanne

Pärast nelja aastat arendust on välja antud tasuta mängumootor Godot 4.0, mis sobib 2D- ja 3D-mängude loomiseks. Mootor toetab õppimiseks lihtsat mänguloogika skriptimise keelt, mängude projekteerimise graafilist keskkonda, ühe klikiga mängude juurutamise süsteemi, laialdasi animatsiooni ja füüsika simulatsiooni võimalusi, sisse ehitatud silumise tööriista ning jõudluse kitsaskohtade tuvastamise süsteemi. Mängumootori kood, mängude projekteerimise keskkond ja seotud arendustooted (füüsikamootor, heliserver, 2D/3D renderdamise backend jne) levitatakse MIT litsentsi alusel.

Mootori lähtekood avati 2014. aastal stuudio OKAM poolt pärast kümneaastast arendust, mis keskendus professionaalse tasemega patenteeritud tootele, mida on kasutatud paljude PC, mängukonsoolide ja mobiilseadmete mängude loomiseks ja avaldamiseks. Mootor toetab kõiki populaarseid lauaarvuti ja mobiilseid platvorme (Linux, Windows, macOS, Wii, Nintendo 3DS, PlayStation 3, PS Vita, Android, iOS, BBX) ning mängude arendamist Webis. Valmis käivitamiseks binaarsed kogud on loodud Linuxi, Androidi, Windowsi ja macOS-i jaoks.

Godot 4.0 haru sisaldab umbes 12 tuhat muudatust ja 7000 vea parandust. Mootori arenduses ja dokumentatsiooni kirjutamises osales umbes 1500 inimest. Peamised muudatused hõlmavad järgmist:

• Pakutakse kahte uut renderdamise backend'i (kategoriseeritud ja mobiilne), mis põhinevad Vulkani graafilisel API-l, asendades OpenGL ES ja OpenGL abil renderdamise tagaklaasid. Vanade ja madala konfiguratsiooniga seadmete jaoks on integreeritud ühilduvuskeskkond OpenGL-tagaklaasil, mis kasutab uut renderdamise arhitektuuri. Madalama eraldusvõime dünaamiliseks renderdamiseks kasutatakse AMD FSR (FidelityFX Super Resolution) super-sammutusmeetodit, mis rakendab ruumilist skaleerimist ja detailide rekonstrueerimise algoritme, et vähendada pildikvaliteedi kadu suurendamise ja kõrgema eraldusvõime vormindamise ajal. Rakendatud on Direct3D 12 põhine renderdamismootor, mis parandab Windows ja Xbox platvormide toetust.
• Lisatud on võimalus kasutada liidest mitme akna režiimis (erinevaid paneele ja liidese osi saab lahti kleepida eraldi akendeks).
• Lisatud on uus kasutajaliidese redaktor ja uus visuaalse projekteerimise vidin.
• Lisatud on uus teemade redaktor.
• Koguvalguse ja varju juhtimise süsteem on täielikult ümber kirjutatud, rakendades reaalajas globaalset valgustuse tehnoloogiat SDFGI (Signed Distance Field Global Illumination). Varjude renderdamise kvaliteet on oluliselt paranenud.
• GIProbe sõlm, mida kasutati stseeni valgustuse täitmiseks, on asendatud VoxelGI sõlmega, mis on optimeeritud reaalajas valgustuse töötlemiseks väikeste või keskmise suurusega ruumide stseenides. Madala konfiguratsiooniga seadmete jaoks on säilinud valgustuse ja varjude eelrenderdamise võimalus valgustuse kaartide abil, mille renderdamise kiirusel kasutatakse nüüd GPU-d.
• Rakendatud on uued renderdamise optimeerimise tehnikad. Lisatud on automaatne okklusioon (occlusion culling), mis dünaamiliselt tuvastab ja eemaldab mudelid, mis on teiste pindade taga, et parandada renderdamise jõudlust ja vähendada CPU ja GPU koormust.
• Lisatud on SSIL (Screen Space Indirect Lighting) režiim, mis parandab renderdamise kvaliteeti kõrge jõudlusega seadmetes, parandades tumedate alade ja kaudse valgustuse töötlemist. Samuti on pakutud täiendavaid seadistusi hajusa kaudse valgustuse simuleerimise jaoks SSAO (Screen Space Ambient Occlusion) tehnika abil, nagu kaudse valguse taseme valik.
• Pakutakse realistlikke valgustuse ühikuid, mis võimaldavad kohandada valguse intensiivsust ja kasutada lõppseene heledusnavigatsiooni juhtimiseks kaamera tavapäraseid seadistusi, nagu ava, säriaeg ja ISO.
• Lisatud on uusi tööriistu 2D-mängude tasemete redigeerimiseks. 2D-mängude arendusprotsessis on tehtud radikaalseid muudatusi. Lisatud on uus plaatide kaardi redaktor (tilemap), mis toetab kihte, maastiku automaatset täitmist, taime, kivide ja teiste objektide juhuslikku paigutamist ning paindlikku objektide valikut. Plaatide kaarditud töötlus ja fraktsioonide komplekti ühtlustamine on tagatud kaardi (tileset) koostamiseks. Fraktsioonide automaatne laiendamine on tagatud, et vältida naabrite fraktsioonide vahelisi tühimikke. Uus objekti paigutamise funktsioon on lisatud stseeni, mida saab näiteks kasutada tegelaste lisamiseks plaatide ruudustikku.
• 2D-renderimisel on rakendatud lõuendigruppide kasutamise võimalus, mis võimaldab üksteisega kattuvaid lõuendi elemente segada. Näiteks on võimalik mitmed spritid koos taustaga ühendada, nagu oleks tegu ühe elemendiga. Lisatud on Clip Children omadus, mis võimaldab kasutada mis tahes 2D-elementi maskina. 2D-mootorisse on lisatud ka valik, mis võimaldab kasutada MSAA (Multisample Anti-Aliasing) algoritmi, et parandada piltide kvaliteeti ja luua sujuvamaid servi.
• Parandatud on valgustuse ja varjude töötlemist 2D-mängudes. Oluliselt on suurenenud jõudlus, kui kasutatakse mitut valgusallikat. Lisatud on võimalus simuleerida kolmemõõtmelisust, muutes valgustust normaalkaartidel, ning luua selliseid visuaalseid efekte nagu pikad varjud, aure ja teravad kontuurid.
• Lisatud on ruumilise udu efekt, mis kasutab ajaliselt reprojekteerimise tehnikat realistliku välimuse ja kõrge jõudluse saavutamiseks.
• Lisatud on pilveshadereid, mis võimaldavad dünaamiliselt genereerida pilvi reaalajas.
• Rakendatud on 'decal' toete, mis on materjali projekteerimise meetod pinnale.
• Lisatud on mänguruumi hõlmavad efektid, mis põhinevad osakestel ja kasutavad GPU-d, toetades atraktoreid, kokkupõrkeid, jälgimist ja kiirgajaid.
• Laienatud on visuaalsete shaderite redigeerimise kasutajaliidese võimalused.
• Laienetud on shaderite keelt, millel on toimetatud struktuuride, eelprotsessori makrode, shaderite asendamise (include operaator), ühtsete massiivide ja 'varying' kasutamise tugi, et andmeid edastada fragmentide töötlemisest valgustuse töötlemisse.
• Lisatud on võimalus rakendada arvutusseid shadereid, mis kasutavad GPU-d, et kiirendada algoritme.
• GDScript skripti keeles on parandatud staatilise tüübistamise süsteem, lisatud uus süntaks omaduste määratlemiseks, tutvustatud on võtmesõnu await ja super, lisatud on map/reduce operatsioonid, rakendatud uus annotatsioonide süsteem ning saadud on võimalus kasutada unicode märke muutujate ja funktsioonide nimedes. Lisatud on dokumentatsiooni automaatse genereerimise tööriist. Parandatud on GDScript runtime'i jõudlust ja stabiilsust. Arenduskeskkonnas on tagatud mitmete vigade kuvamise võimalus ning lisatud on uued hoiatused tüüpiliste probleemide jaoks.
• C# keeles mängulogika arendamise võimalusi on laiendatud. Lisatud on tugi .NET 6 platvormile ja C# 10 keelele. Skalaarsed väärtused kasutavad nüüd 64-bitiseid tüüpe. Paljud API-d on muudetud int ja float tüüpide asemel long ja double tüüpideks. C# sündmuste kujul saate nüüd määratleda signaale. Lisatud on GDExtensionsi laienduste arendamise võimalus C# keeles.
• Lisatud on eksperimentaalne toetus laienduste (GDExtension) jaoks, mida saab kasutada mootori võimaluste laiendamiseks ilma selle uuesti kompileerimiseta ja ilma koodis muudatusi tegemata.
• Pakkuda on Godot Physics, uus füüsika simuleerimise mootor, millel on optimiseeritud funktsionaalsus arvutimängude ülesannete lahendamiseks ning mis on viidud pariteeti enne kasutatud Bullet mootori funktsionaalsusega. Näiteks Godot Physics toetab uusi kokkupõrkevorme, kõrguskaartide tugi ja SoftBody sõlmede kasutamine riiete simuleerimiseks. Parandatud on jõudlust ja suurendatud on mitmeosalise laadimise kasutamist erinevate CPU tuumade vahel füüsika simulatsiooni ümbersihil 2D ja 3D keskkondades. Lahendatud on mitu simulatsiooni probleemi.
• Pakkuda on uus tekstiringi süsteem, mis annab rohkem kontrolli teksti lõikamise ja murdmise üle ning tagab kõrge selguse igasugustes ekraanisuurustes.
• Paigutustooted on laiendatud ja tõlke tööriistu on parendatud.
• Lisatud on eraldi dialoog 2D ja 3D ressursside importimiseks, mis toetab eelvaate ja imporditava stseeni, materjalide ja füüsikaliste omaduste seadete muutmist.
• Toimetus on lisatud uusi vidinaid, näiteks muudatuste tagasi võtmiseks paneel ja uus värvi valimise dialoog, mis uuendab paletti.
• Uuendatud on inspektsiooniliidese juhtpaneel stseeni ja skripti redaktorit. Parandatud on süntaksi esiletõstmine, lisatud on mitu kursorite kuvamise võimalust ning pakutud on vahendeid JSON ja YAML formaadi redigeerimiseks.
• Animatsiooni redigeerimise võimalused on laienenud, nüüd toetatakse kujude segamist ja parandatud on Bezier-kõvera aluseid protsesse. 3D-animatsiooni kood on ümber kirjutatud, et rakendada kompressioonitoetust mälu tarbimise vähendamiseks. Animatsiooni segamise ja ülemineku efektide loomise süsteem on ümber kirjutatud. Kompleksete animatsioonide loomise võimalused on laienenud. Loodud animatsioonide salvestamiseks ja korduvkasutamiseks on pakkuda animatsioonide teegid.
• Filmi loomise režiim, mis viib läbi stseenide kaadrikaupa renderdamise maksimaalse kvaliteediga, et luua sissejuhatusi ja salvestada video, on lisatud.
• 3D-prillide ja virtuaalreaalsuse platvormide tugi on laienenud. Tuumaühendisse on integreeritud OpenXR standard, mis määratleb universaalse API virtuaal- ja liitreaalsuse rakenduste arendamiseks. Windowsis ja Linuxis on tagatud tugi kõigile tuntud 3D-prillidele, sealhulgas SteamVR, Oculus ja Monado prillidele.
• Võrgumängu korraldamise alamsüsteemi stabiilsust on parandatud ja mitme mängijaga mängude arendamise protsess on lihtsustatud.
• Helisüsteemi võimalusi on laienenud, polifooniatugi on lisatud, samuti on loodud API kõne sünteesimiseks ja helide tsükliliseks esitamiseks.
• Godot liidese käitamine Android-tahvelarvutites ja veebibrauseris on nüüd võimalik.
• Uus mängude ehitamise süsteem erinevatele CPU arhitektuuridele on lisatud. Näiteks on nüüd võimalik luua tegevusi Raspberry Pi, Microsoft Volterra, Surface Pro X, Pine Phone, VisionFive, ARM Chromebook ja Asahi Linuxi jaoks.
• API-s on tehtud muudatusi, mis rikuvad ühilduvust. Üleminekult Godot 3.x-le Godot 4.0-le on vajalik rakenduste ümbertöötamine, kuid Godot 3.x haru jaoks on tagatud pikaaegne toe tsükkel, mille kestus sõltub vanade API kasutajate nõudlusest.

Allikas: opennet.ru