Na vier jaar ontwikkeling is de gratis game-engine Godot 4.0 uitgebracht, geschikt voor het maken van 2D- en 3D-games. De engine ondersteunt een eenvoudig te leren gamelogica-taal, een grafische omgeving voor game-ontwerp, een game-implementatiesysteem met één klik, uitgebreide animatie- en simulatiemogelijkheden voor fysieke processen, een ingebouwde debugger en een systeem voor het identificeren van prestatieknelpunten . De code van de game-engine, de game-ontwerpomgeving en gerelateerde ontwikkeltools (fysica-engine, geluidsserver, 2D/3D-rendering-backends, enz.) worden gedistribueerd onder de MIT-licentie.
De engine werd in 2014 open source gemaakt door OKAM, na tien jaar ontwikkeling van een professioneel eigen product dat is gebruikt om veel games voor pc, gameconsoles en mobiele apparaten te maken en te publiceren. De engine ondersteunt alle populaire desktop- en mobiele platforms (Linux, Windows, macOS, Wii, Nintendo 3DS, PlayStation 3, PS Vita, Android, iOS, BBX), evenals game-ontwikkeling voor het web. Er zijn kant-en-klare binaire assemblages gemaakt voor Linux, Android, Windows en macOS.
De Godot 4.0-tak bevat ongeveer 12 wijzigingen en repareert 7 bugs. Ongeveer 1500 mensen namen deel aan de ontwikkeling van de motor en het schrijven van de documentatie. Een van de belangrijkste veranderingen:
- Er worden twee nieuwe rendering-backends (geclusterd en mobiel) voorgesteld op basis van de Vulkan grafische API, die de backends vervangen die via OpenGL ES en OpenGL worden weergegeven. Voor oudere apparaten en apparaten met een laag energieverbruik is een op OpenGL gebaseerde compatibiliteitsbackend geïntegreerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van een nieuwe renderingarchitectuur. Dynamische weergave bij lagere resoluties maakt gebruik van AMD FSR-supersamplingtechnologie (FidelityFX Super Resolution), die gebruikmaakt van algoritmen voor ruimtelijke schaling en detailreconstructie om het verlies aan beeldkwaliteit te verminderen bij het opschalen en opschalen naar hogere resoluties. Er is een rendering-engine op basis van Direct3D 12 geïmplementeerd, die de ondersteuning voor Windows- en Xbox-platforms zal verbeteren.
- De mogelijkheid toegevoegd om met de interface te werken in de modus voor meerdere vensters (verschillende panelen en delen van de interface kunnen als afzonderlijke vensters worden losgekoppeld).
- Een nieuwe gebruikersinterface-editor en een nieuwe visuele ontwerpwidget toegevoegd.
- Een nieuwe thema-editor toegevoegd.
- Het verlichtings- en schaduwcontrolesysteem is volledig herschreven met behulp van real-time SDFGI-technologie (Signed Distance Field Global Illumination). De kwaliteit van de schaduwweergave is aanzienlijk verbeterd.
- Het GIProbe-knooppunt, dat wordt gebruikt om de scène te vullen met gereflecteerd licht, is vervangen door een VoxelGI-knooppunt, optimaal voor realtime verlichtingsverwerking in scènes met kleine tot middelgrote binnenruimtes. Voor hardware met een laag energieverbruik is het mogelijk om licht en schaduwen proactief weer te geven met behulp van lichtkaarten, die nu de GPU gebruiken om het renderen te versnellen.
- Er zijn nieuwe rendering-optimalisatietechnieken geïmplementeerd. Automatische occlusie-verwijdering toegevoegd, die op dynamische wijze modellen detecteert en verwijdert die verborgen zijn achter andere oppervlakken om de weergaveprestaties te verbeteren en de CPU- en GPU-belasting te verminderen.
- SSIL-modus (Screen Space Indirect Lighting) toegevoegd om de weergavekwaliteit op geavanceerde hardware te verbeteren door de verwerking van donkere gebieden en indirecte verlichting te verbeteren. Daarnaast zijn er aanvullende instellingen voorzien voor het simuleren van diffuse indirecte verlichting met behulp van de SSAO-techniek (Screen Space Ambient Occlusion), zoals het kiezen van de mate van invloed van direct licht.
- Er worden realistische verlichtingseenheden voorgesteld waarmee u de lichtintensiteit kunt aanpassen en standaard camera-instellingen kunt gebruiken, zoals diafragma, sluitertijd en ISO, om de helderheid van de uiteindelijke scène te regelen.
- Nieuwe niveaubewerkingstools toegevoegd voor 2D-games. Er zijn radicale veranderingen aangebracht in het ontwikkelingsproces van XNUMXD-games. Er is een nieuwe tegelkaarteditor toegevoegd, die nu lagen, automatisch vullen van het landschap, willekeurige plaatsing van planten, stenen en verschillende objecten, en flexibele selectie van objecten ondersteunt. Het werken met tegelkaarten en sets van fragmenten voor het construeren van een kaart (tegelset) is verenigd. Automatische uitbreiding van fragmenten in een set is voorzien om ruimtes tussen aangrenzende fragmenten te elimineren. Er is een nieuwe functie toegevoegd voor het rangschikken van objecten op het podium, die bijvoorbeeld kan worden gebruikt om tekens toe te voegen aan de cellen van het tegelraster.
- Bij 2D-rendering kunt u canvasgroepen gebruiken om overlappende canvaselementen samen te voegen. U kunt bijvoorbeeld meerdere sprites groeperen en deze in de achtergrond laten overvloeien alsof de sprites één element zijn. De eigenschap Clip Children toegevoegd, waarmee u elk 2D-element als masker kunt gebruiken. De 2D-engine voegt ook een optie toe om MSAA (Multisample Anti-Aliasing) te gebruiken om de beeldkwaliteit te verbeteren en vloeiendere randen te creëren.
- Verbeterde verwerking van verlichting en schaduwen in 2D-games. Aanzienlijk verbeterde prestaties bij gebruik van meerdere lichtbronnen. De mogelijkheid toegevoegd om driedimensionaliteit te simuleren door het verlichtingsniveau op normale kaarten te veranderen, en visuele effecten te creëren zoals lange schaduwen, halo's en duidelijke contouren.
- Een volumetrisch misteffect toegevoegd dat gebruik maakt van een tijdelijke reprojectietechniek om een realistisch uiterlijk en hoge prestaties te bereiken.
- Er zijn cloud-shaders toegevoegd waarmee u dynamisch wolken kunt genereren die in realtime veranderen.
- Ondersteuning toegevoegd voor ‘stickers’, een methode om materiaal op een oppervlak te projecteren.
- Er zijn spelbrede deeltjeseffecten toegevoegd die gebruik maken van de GPU en die aantrekkers, botsingen, pluimen en emitters ondersteunen.
- De interfacemogelijkheden voor het visueel bewerken van shaders zijn uitgebreid.
- De shader-taal is uitgebreid met ondersteuning voor structuren, preprocessormacro's, shader-vervanging (inclusief statement), uniforme arrays en het gebruik van "variërend" om gegevens van de fragmenthandler naar de verlichtingshandler door te geven.
- De mogelijkheid toegevoegd om computationele shaders te gebruiken die de GPU gebruiken om algoritmen te versnellen.
- In de GDScript-scripttaal is het statische typesysteem verbeterd, een nieuwe syntaxis voor het definiëren van eigenschappen is toegevoegd, de trefwoorden await en super zijn voorgesteld, bewerkingen voor toewijzen/reduceren zijn toegevoegd, een nieuw annotatiesysteem is geïmplementeerd en het is mogelijk geworden om Unicode-tekens te gebruiken in namen van variabelen en functies. Een tool toegevoegd voor het automatisch genereren van documentatie. Verbeterde prestaties en stabiliteit van GDScript-runtime. In de ontwikkelomgeving is het mogelijk om meerdere fouten tegelijk weer te geven en zijn er nieuwe waarschuwingen toegevoegd voor veelvoorkomende problemen.
- De mogelijkheden voor het ontwikkelen van spellogica in C# zijn uitgebreid. Ondersteuning toegevoegd voor het .NET 6-platform en de taal C# 10. 64-bits typen zijn ingeschakeld voor scalaire waarden. Veel API's zijn omgezet van int en float naar long en double. Biedt de mogelijkheid om signalen te definiëren in de vorm van C#-gebeurtenissen. De mogelijkheid toegevoegd om GDExtensions in C# te ontwikkelen.
- Experimentele ondersteuning toegevoegd voor extensies (GDExtension), die kunnen worden gebruikt om de mogelijkheden van de engine uit te breiden zonder deze opnieuw op te bouwen of wijzigingen in de code aan te brengen.
- Standaard wordt onze eigen engine voor het simuleren van fysieke processen, Godot Physics, aangeboden, geoptimaliseerd voor het oplossen van problemen die inherent zijn aan computerspellen, en qua functionaliteit op gelijke hoogte gebracht met de eerder gebruikte Bullet-engine (Godot Physics heeft bijvoorbeeld de verwerking van nieuwe vormen van botsingen, ondersteuning voor hoogtekaarten en de mogelijkheid om knooppunten SoftBody te gebruiken voor kledingsimulatie). Er is prestatieoptimalisatie doorgevoerd en het gebruik van multi-threading is uitgebreid om de belasting over verschillende CPU-kernen te verdelen bij het simuleren van fysieke processen in 2D- en 3D-omgevingen. Veel simulatieproblemen zijn opgelost.
- Er is een nieuw tekstweergavesysteem voorgesteld dat meer controle biedt over het bijsnijden en teruglopen van tekst, en dat bij elke schermresolutie een hoge helderheid biedt.
- Tools voor lokalisatie en vertaalwerk zijn uitgebreid.
- Een apart dialoogvenster toegevoegd voor het importeren van 2D- en 3D-middelen, ter ondersteuning van voorbeelden en het wijzigen van instellingen van de geïmporteerde scène, materialen en fysieke eigenschappen.
- Er zijn nieuwe widgets aan de editor toegevoegd, zoals een paneel voor het ongedaan maken van wijzigingen en een nieuw dialoogvenster voor kleurselectie en paletupdate.
- De inspectie-interface, het scènebedieningspaneel en de scripteditor zijn bijgewerkt. De syntaxisaccentuering is verbeterd, de mogelijkheid om meerdere cursors weer te geven is toegevoegd en er zijn tools beschikbaar voor het bewerken van JSON- en YAML-formaten.
- De mogelijkheden van de animatie-editor zijn uitgebreid, waardoor ondersteuning is toegevoegd voor het overvloeien van vormen en het verbeteren van processen op basis van de Bezier-curve. Herschreef 3D-animatiecode met compressieondersteuning om het geheugengebruik te verminderen. Het systeem voor het mengen van animaties en het creëren van overgangseffecten is herschreven. De mogelijkheden voor het maken van complexe animaties zijn uitgebreid. Er worden animatiebibliotheken voorgesteld voor het opslaan en hergebruiken van gemaakte animaties.
- Een modus voor het maken van films toegevoegd die scènes frame voor frame weergeeft met maximale kwaliteit voor het maken van screensavers en het opnemen van video's.
- Ondersteuning voor 3D-headsets en virtual reality-platforms is uitgebreid. Het grootste deel van de engine bevat ingebouwde ondersteuning voor de OpenXR-standaard, die een universele API definieert voor het maken van virtuele en augmented reality-applicaties. Windows en Linux ondersteunen alle populaire 3D-headsets, inclusief SteamVR-, Oculus- en Monado-headsets.
- De stabiliteit van het subsysteem voor het organiseren van online games is vergroot en het proces van het ontwikkelen van multiplayer-games is vereenvoudigd.
- De mogelijkheden van het geluidssysteem zijn uitgebreid, polyfonie-ondersteuning is ingebouwd, er is een API voor spraaksynthese toegevoegd en de mogelijkheid om audio te herhalen is geïmplementeerd.
- Het is mogelijk om de Godot-interface op Android-tablets en in een webbrowser te gebruiken.
- Een nieuw systeem toegevoegd voor het bouwen van games voor verschillende CPU-architecturen. Je kunt nu bijvoorbeeld bouwen voor Raspberry Pi, Microsoft Volterra, Surface Pro X, Pine Phone, VisionFive, ARM Chromebook en Asahi Linux.
- Er zijn wijzigingen aangebracht in de API die de compatibiliteit verbreken. De overgang van Godot 3.x naar Godot 4.0 vereist herwerk van de applicatie, maar de Godot 3.x-tak heeft een lange ondersteuningscyclus, waarvan de lengte zal afhangen van de vraag van de gebruiker naar de oude API.
Bron: opennet.ru