Avatud mängumootori Godot 4.0 väljaanne

Pärast nelja aastat arendust on ilmunud tasuta mängumootori Godot 4.0 väljaanne, mis sobib 2D- ja 3D-mängude loomiseks. Mootor toetab lihtsat õppimist mängulogika määratlemiseks, graafilist keskkonda mängude kavandamiseks, üheklickimisega mängude levitamise süsteemi, laialdasi animatsiooni ja füüsika simuleerimise võimalusi, sisseehitatud tõrkeotsijat ja jõudluse kitsaskohtade tuvastamise süsteemi. Mängumootori, mängude kavandamisplatvormi ja seotud arendustööriistade kood (füüsikamootor, heliserver, 2D/3D renderdamise taustad jne) on litsentseeritud MIT litsentsi alusel.

Mootori lähtekood avati 2014. aastal OKAM stuudio poolt pärast kümneaastast arendust tasuliste professionaalsete toodete jaoks, mida kasutati paljude mängude loomisel ja avaldamisel PC, mängukonsoolide ja mobiilsete seadmete jaoks. Mootor toetab kõiki populaarseid staatilisi ja mobiilseid platvorme (Linux, Windows, macOS, Wii, Nintendo 3DS, PlayStation 3, PS Vita, Android, iOS, BBX), samuti mängude arendamist veebis. Käivitamiseks valmis binaarsed kogumikud on koostatud Linuxi, Androidi, Windowsi ja macOS-i jaoks.

Godot 4.0 versioonis on kokku umbes 12 000 muudatust ja 7000 tõrget on parandatud. Mootori arenduses ja dokumentatsiooni kirjutamises osales umbes 1500 inimest. Peamiste muudatuste seas on:

• Kaks uut renderdamise tausta on pakutud (klasterdatud ja mobiilne), mis põhinevad graafilisel API-l Vulkan, asendades taustad, mis kasutasid renderdamiseks OpenGL ES-i ja OpenGL-i. Vanade ja nõrkade seadmete jaoks on integreeritud OpenGL-iga ühilduv taust, mis kasutab uut renderdamise arhitektuuri. Dünaamiliseks renderdamiseks madalama lahutusvõimega kasutatakse AMD FSR (FidelityFX Super Resolution) super-sampling tehnoloogiat, mis kasutab ruumilise suurendamise ja detailide taastamise algoritme pildi kvaliteedi kadumise vähendamiseks suurendamisel ja muundamisel kõrgemaks lahutusvõimeks. Realiseeritud on renderdamise mootor, mis põhineb Direct3D 12-l, mis parandab Windowsi ja Xboxi platvormide tuge.
• Lisatud on võimalus töötada liidesega mitme akna režiimis (erinevad paneelid ja liidese osad saab eraldada eraldi akendena).
• Lisatud uus kasutajaliidese redigeerija ja uus visuaalne kujundusvidin.
• Lisatud uus teema redigeerija.
• Kogu valgustuse ja varjude haldamise süsteem on ümber kirjutatud, kasutades reaalajas töötavat SDFGI (Signed Distance Field Global Illumination) tehnoloogiat. Varju renderdamise kvaliteet on olulisel määral paranenud.
• GIProbe sõlm, mida kasutati stseeni peegeldunud valguse täitmiseks, on asendatud VoxelGI sõlmega, mis on optimeeritud reaalajas valgustuse töötlemiseks väikestes või keskmise suurusega siseinterjöörides. Vähenenud jõudlusega seadmete jaoks on jäänud võimalus valgustuse ja varjude ennetav renderdamine valguskaardiga, mille renderdamist kiirendab nüüd GPU.
• Uued renderdamise optimeerimise tehnikad on rakendatud. Lisatud on automaatne okklusioonihõrenemine (occlusion culling), mis dünaamiliselt määrab ja eemaldab mudelid, mis on teiste pindade taga varjatud, et suurendada renderdamise jõudlust ja vähendada CPU ja GPU koormust.
• SSIL (Screen Space Indirect Lighting) režiim on lisatud, võimaldades parandada renderdamise kvaliteeti kõrgetootlikel seadmetel, parandades tumedate alade ja kaudse valgustuse töötlemist. Lisaks on pakutud täiendavad seaded hajutatud kaudse valgustuse simuleerimiseks SSAO (Screen Space Ambient Occlusion) tehnika abil, näiteks otsevalguse mõju taseme valimine.
• Pakutakse realistlikke valgustuse ühikuid, mis võimaldavad reguleerida valguse intensiivsust ja kasutada lõppstseeni heledust, reguleerides kaamera tavaseadeid, nagu avaarv, säriaeg ja ISO.
• Lisatud uusi tööriistu kahe mõõtmeliste mängude tasemete redigeerimiseks. Radikaalsed muudatused 2D-mängude arendusprotsessis. Uus tilemap'i redaktor, mis toetab kihte, maastiku automaatset täitmist, juhusliku taimede, kivide ja mitmesuguste objektide paigutuse, paindlikku objektide valimist. Ühtne töötilede kaardiga ja kaardi koostamise fragmendikomplektidega (tileset). Fragmentide automaatne laienemine komplektis, et vältida tühikuid naaberfragmentide vahel. Uus funktsioon objektide paigutamiseks stseeni, mida saab kasutada, näiteks tegelaste lisamiseks tilede ruudustikku.
• 2D joonistamisel on nüüd võimalik kasutada koonuste gruppe, võimaldades sulandada kattuvaid lõuendi elemente, näiteks on võimalik ühendatuna koos mitut sprite'i ja segada neid taustaga, nagu oleks need sprite'id üks element. Lisatud Clip Children omadus, mis võimaldab kasutada mis tahes 2D elementi maskina. 2D mootorisse on lisatud ka valik, mis võimaldab kasutada MSAA (Multisample Anti-Aliasing) sujuvustehnikat, et parandada piltide kvaliteeti ja luua sujuvamaid servi.
• Parandatud valgustuse ja varjude töötlemist 2D-mängudes. Oluliselt suurenenud jõudlus mitme valgusallika kasutamisel. Lisatud võimalus simuleerida kolmemõõtmelisust normaalkaartidel valguse taseme muutmise kaudu, samuti luua visuaalseid efekte, nagu pikad varjud, halo ja selged kontuurid.
• Lisatud mahuka udueffekt, mis kasutab ajutise taastootmise tehnikat realistliku välimuse ja kõrge jõudluse saavutamiseks.
• Lisatud pilvede shaderid, mis võimaldavad dünaamiliselt genereerida pilvi, mis muutuvad reaalajas.
• Toetatud dekaalide meetodi rakendamine, mis projekteerib materjali pinnale.
• Lisatud kogu mänguruumi põhieefektid, mis põhinevad osakestel, kasutades GPU-d ja toetades atraktoreid, kokkupõrkeid, jälgi ja emittereid.
• Visuaalsete shaderite redigeerimise kasutajaliidese võimalusi on laiendatud.
• Shaderi keel on laiendatud, lisandunud on struktuuride, eesprotsessorimakrode, shaderite asendamise (include operaator), ühtsete massiivide ja «varying» kasutamise tugi fragmentide töötlejast valgustuse töötlejasse andmete edastamiseks.
• Lisatud on võimalus rakendada arvutusshadereid, mis kasutavad GPU-d algoritmide kiirendamiseks.
• GDScript skriptikeeles on parendatud staatilise tüpiseerimise süsteemi, lisatud uus süntaks omaduste määratlemiseks, tutvustatud võtmesõnu await ja super, lisatud on map/reduce operatsioonid, uus annotatsioonide süsteem, ning lisandunud on unicode-märkide kasutamise võimalus muutuja- ja funktsionaalse nimede määratlemiseks. Lisatud on tööriist automaatseks dokumentatsiooni genereerimiseks. Parendatud on GDScript runtime'i jõudlust ja stabiilsust. Arenduskeskkonnas on tagatud mitme vea samal ajal kuvamise võimalus, lisatud on uusi hoiatusi tüüpiliste probleemide kohta.
• Mänguloogika arendamise võimalusi C# keeles on laiendatud. Lisatud on .NET 6 platvormi ja C# 10 keele tugi. Skalaarsed väärtused kasutavad 64-bitiseid tüüpe. Paljud API-d on muudetud int ja float tüüpide asemel long ja double tüüpideks. Lisatud on signaalide määratlemise võimalus C# sündmustena. C# keeles GDExtensions laienduste arendamise võimalus.
• Lisatud on eksperimentaalne toetus laiendustele (GDExtension), mida saab kasutada mootori funktsioonide laiendamiseks ilma selle ümberehitamiseta ja ilma koodi muutmiseta.
• Pakutud on vaikimisi enda füüsikaprotsesside simuleerimise mootori Godot Physics, mis on optimeeritud arvutimängudele iseloomulike ülesannete lahendamiseks ja viidud funktsionaalsuse pariteeti eelnevalt kasutatud Bullet mootori korral (näiteks Godot Physics'is on lisandunud uute kokkupõrgete vormide töötlus, kõrguskaardi tugi ja võimalus kasutada SoftBody sõlmi riiete simuleerimiseks). Parendatud on jõudlust ja laiendatud on mitme juhtimisseadme rakendamist füüsikaliste protsesside simuleerimisel 2D- ja 3D-keskkondades. Paljusid simuleerimise probleeme on lahendatud.
• Pakutud uus tekstijoonistamise süsteem, mis annab suurema kontrolli tekstide lõikamise ja murrangute üle ning tagab kõrge selguse kõigis ekraani lahendustes.
• Laiendatud lokaliseerimise ja tõlke tööriistade võimalusi.
• Lisatud eraldi dialoog 2D- ja 3D-resursside importimiseks, mis toetab eelvaadet ja imporditava stseeni, materjalide ning füüsikaliste omaduste seadete muutmist.
• Redaktorisse on lisatud uusi vidinaid, näiteks muudatuste tagasivõtmise paneel ja uus värvi valiku dialoog koos paleti värskendamise võimalusega.
• Uuendatud erinevate inspektsiooni liideste, juhtpaneel stseeni ja skripteditori. Parandatud süntaksi esiletõstmine, lisatud võimalus mitu kursorit kuvatud, tutvustatud JSON ja YAML formaadi redigeerimise tööriistu.
• Laienenud animatsiooni redaktori võimalused, kus hakati toetama kujude segamist ning parandatud Bezier kumerate põhjal toimuvat protsessi. 3D-animatsiooni kood on ümber kirjutatud, et toetada kompressiooni mälutarbimise vähendamiseks. Animatsiooni segamise ja üleminekuefektide loomise süsteem on ümber kirjutatud. Loodud animatsioonide salvestamiseks ja taaskasutamiseks on pakutud animatsioonide teeke.
• Lisatud filmide loomise režiim, mis teostab kaadrite kaupa stseeni renderdamist maksimaalse kvaliteediga, et luua intro ja salvestada videot.
• Laienenud 3D-prillide ja virtuaalreaalsuse platvormide toetus. Mootori peamisse kompositsiooni on integreeritud OpenXR standardi toetus, mis määratleb universaalse API virtuaal- ja liitreaalsuse rakenduste loomiseks. Windowsis ja Linuxis on tagatud toetus kõikidele populaarsetele 3D-prillidele, sealhulgas SteamVR, Oculus ja Monado prillidele.
• Parandatud võrkmängu alamsüsteemi stabiilsust ja lihtsustatud mitme mängijaga mängude arendamise protsess.
• Laienenud helisüsteemi võimalused, integreeritud polüfoonia toetus, lisatud kõnesünteesi API ja rakendatud helide silmuste mängimise võimalus.
• Tagatud on Godoti liidese käivitamine Androidi tahvelarvutites ja veebibrauseris.
• Lisatud uus mängude koostamise süsteem erinevatele CPU arhitektuuridele. Näiteks saab nüüd koostada Raspberry Pi, Microsoft Volterra, Surface Pro X, Pine Phone, VisionFive, ARM Chromebook ja Asahi Linux jaoks.
• API-s on toimunud muudatusi, mis rikuvad ühilduvust. Üleminek Godot 3.x-lt Godot 4.0-le nõuab rakenduste ümbertegemist, kuid Godot 3.x haru jaoks on tagatud pikaajaline toe tsükkel, mille kestus sõltub vanade API-de nõudlusest kasutajate seas.

Allikas: opennet.ru