Po czterech latach rozwoju wypuszczono darmowy silnik gry Godot 4.0, odpowiedni do tworzenia gier 2D i 3D. Silnik obsługuje łatwy do nauczenia się język logiki gry, środowisko graficzne do projektowania gier, system wdrażania gry jednym kliknięciem, rozbudowane możliwości animacji i symulacji procesów fizycznych, wbudowany debugger oraz system identyfikacji wąskich gardeł wydajności . Kod silnika gry, środowisko projektowania gier i powiązane narzędzia programistyczne (silnik fizyczny, serwer dźwiękowy, backendy renderujące 2D/3D itp.) są rozpowszechniane na licencji MIT.
Silnik został udostępniony na zasadach open source w 2014 roku przez firmę OKAM, po dziesięciu latach opracowywania autorskiego produktu profesjonalnej klasy, który był używany do tworzenia i publikowania wielu gier na komputery PC, konsole do gier i urządzenia mobilne. Silnik obsługuje wszystkie popularne platformy desktopowe i mobilne (Linux, Windows, macOS, Wii, Nintendo 3DS, PlayStation 3, PS Vita, Android, iOS, BBX), a także tworzenie gier dla Internetu. Stworzono gotowe do uruchomienia zestawy binarne dla systemów Linux, Android, Windows i macOS.
Gałąź Godot 4.0 zawiera około 12 tysięcy zmian i naprawia 7 tysięcy błędów. W rozwoju silnika i pisaniu dokumentacji wzięło udział około 1500 osób. Wśród kluczowych zmian:
- Zaproponowano dwa nowe backendy renderujące (klastrowy i mobilny) oparte na graficznym API Vulkan, które zastępują backendy renderujące poprzez OpenGL ES i OpenGL. W przypadku starszych i energooszczędnych urządzeń zintegrowany jest backend zgodny z OpenGL, wykorzystujący nową architekturę renderowania. Dynamiczne renderowanie w niższych rozdzielczościach wykorzystuje technologię supersamplingu AMD FSR (FidelityFX Super Rozdzielczość), która wykorzystuje algorytmy skalowania przestrzennego i rekonstrukcji szczegółów, aby zmniejszyć utratę jakości obrazu podczas skalowania w górę i skalowania do wyższych rozdzielczości. Zaimplementowano silnik renderujący oparty na Direct3D 12, który usprawni obsługę platform Windows i Xbox.
- Dodano możliwość pracy z interfejsem w trybie wielu okien (różne panele i części interfejsu można oddokować jako osobne okna).
- Dodano nowy edytor interfejsu użytkownika i nowy widżet projektu wizualnego.
- Dodano nowy edytor motywów.
- System kontroli oświetlenia i cieni został całkowicie przepisany, wykorzystując technologię SDFGI (Signed Distance Field Global Illumination) działającą w czasie rzeczywistym. Jakość renderowania cieni została znacznie poprawiona.
- Węzeł GIProbe, służący do wypełniania sceny światłem odbitym, został zastąpiony węzłem VoxelGI, optymalnym do przetwarzania oświetlenia w czasie rzeczywistym w scenach o małych i średnich wnętrzach wewnętrznych. W przypadku sprzętu o niskim poborze mocy możliwe jest proaktywne renderowanie światła i cieni przy użyciu map światła, które teraz wykorzystują procesor graficzny do przyspieszenia renderowania.
- Zaimplementowano nowe techniki optymalizacji renderowania. Dodano automatyczne usuwanie okluzji, które dynamicznie wykrywa i usuwa modele ukryte za innymi powierzchniami, aby poprawić wydajność renderowania i zmniejszyć obciążenie procesora i karty graficznej.
- Dodano tryb SSIL (Screen Space Indirect Lighting), aby poprawić jakość renderowania na sprzęcie najwyższej klasy poprzez poprawę obsługi ciemnych obszarów i oświetlenia pośredniego. Ponadto dostępne są dodatkowe ustawienia umożliwiające symulację rozproszonego oświetlenia pośredniego przy użyciu techniki SSAO (Screen Space Ambient Occlusion), takie jak wybór poziomu wpływu światła bezpośredniego.
- Proponowane są realistyczne jednostki oświetlenia, które pozwalają dostosować natężenie światła i wykorzystać standardowe ustawienia aparatu, takie jak przysłona, czas otwarcia migawki i ISO, aby kontrolować jasność końcowej sceny.
- Dodano nowe narzędzia do edycji poziomów dla gier 2D. W procesie tworzenia gier XNUMXD wprowadzono radykalne zmiany. Dodano nowy edytor map kafelków, który obsługuje teraz warstwy, automatyczne wypełnianie krajobrazu, losowe rozmieszczenie roślin, kamieni i różnych obiektów oraz elastyczny wybór obiektów. Ujednolicono pracę z mapami kafelkowymi i zestawami fragmentów do budowy mapy (zestawu kafelków). Zapewnione jest automatyczne rozszerzanie fragmentów w zestawie w celu wyeliminowania odstępów pomiędzy sąsiednimi fragmentami. Dodana została nowa funkcja porządkowania obiektów na scenie, za pomocą której można np. dodawać znaki do komórek siatki kafelków.
- Podczas renderowania 2D można używać grup płótna do mieszania nakładających się elementów płótna, na przykład można zgrupować wiele duszków i wtopić je w tło tak, jakby duszki były jednym elementem. Dodano właściwość Clip Children, która umożliwia użycie dowolnego elementu 2D jako maski. Silnik 2D dodaje także opcję użycia MSAA (Multisample Anti-Aliasing), aby poprawić jakość obrazu i uzyskać gładsze krawędzie.
- Poprawiona obsługa oświetlenia i cieni w grach 2D. Znacząco poprawiona wydajność przy korzystaniu z wielu źródeł światła. Dodano możliwość symulacji trójwymiarowości poprzez zmianę poziomu oświetlenia na normalnych mapach, a także tworzenie efektów wizualnych, takich jak długie cienie, aureole i wyraźne kontury.
- Dodano efekt mgły wolumetrycznej, który wykorzystuje technikę projekcji czasowej, aby uzyskać realistyczny wygląd i wysoką wydajność.
- Dodano moduły cieniujące chmury, które umożliwiają dynamiczne generowanie chmur zmieniających się w czasie rzeczywistym.
- Dodano obsługę „naklejek”, metody rzutowania materiału na powierzchnię.
- Dodano efekty cząsteczkowe obejmujące całą grę, które wykorzystują procesor graficzny i obsługują atraktory, kolizje, pióropusze i emitery.
- Rozszerzono możliwości interfejsu umożliwiające wizualną edycję shaderów.
- Język shaderów został rozszerzony o obsługę struktur, makr preprocesora, podstawienie shaderów (instrukcja include), ujednolicone tablice i użycie „varying” do przekazywania danych z procedury obsługi fragmentów do procedury obsługi oświetlenia.
- Dodano możliwość wykorzystania obliczeniowych shaderów wykorzystujących procesor graficzny do przyspieszania algorytmów.
- W języku skryptowym GDScript poprawiono system typowania statycznego, dodano nową składnię definiowania właściwości, zaproponowano słowa kluczowe Wait i Super, dodano operacje map/reduce, zaimplementowano nowy system adnotacji oraz stało się możliwe używanie znaków Unicode w nazwach zmiennych i nazwach funkcji. Dodano narzędzie do automatycznego generowania dokumentacji. Poprawiona wydajność i stabilność środowiska wykonawczego GDScript. W środowisku programistycznym możliwe jest wyświetlenie kilku błędów jednocześnie, a w przypadku typowych problemów dodano nowe ostrzeżenia.
- Rozszerzono możliwości tworzenia logiki gry w języku C#. Dodano obsługę platformy .NET 6 i języka C# 10. Dla wartości skalarnych włączono typy 64-bitowe. Wiele interfejsów API zostało przekonwertowanych z int i float na long i double. Zapewnia możliwość definiowania sygnałów w postaci zdarzeń C#. Dodano możliwość tworzenia GDExtensions w języku C#.
- Dodano eksperymentalną obsługę rozszerzeń (GDExtension), za pomocą której można rozszerzyć możliwości silnika bez jego przebudowy lub wprowadzania zmian w kodzie.
- Domyślnie oferowany jest nasz własny silnik do symulacji procesów fizycznych Godot Physics, zoptymalizowany pod kątem rozwiązywania problemów nieodłącznie związanych z grami komputerowymi i dorównany funkcjonalnością poprzednio stosowanemu silnikowi Bullet (np. Godot Physics dodał przetwarzanie nowych form kolizje, obsługa map wysokości i możliwość wykorzystania węzłów SoftBody do symulacji odzieży). Przeprowadzono optymalizację wydajności i rozszerzono zastosowanie wielowątkowości w celu rozłożenia obciążenia na różne rdzenie procesora podczas symulowania procesów fizycznych w środowiskach 2D i 3D. Wiele problemów z symulacją zostało rozwiązanych.
- Zaproponowano nowy system renderowania tekstu, który zapewnia większą kontrolę nad przycinaniem i zawijaniem tekstu, a także zapewnia wysoką przejrzystość przy dowolnej rozdzielczości ekranu.
- Rozszerzono narzędzia służące do lokalizacji i tłumaczeń.
- Dodano osobne okno dialogowe do importowania zasobów 2D i 3D, obsługujące podgląd i zmianę ustawień importowanej sceny, materiałów i właściwości fizycznych.
- Do edytora dodano nowe widżety, takie jak panel cofania zmian oraz nowe okno dialogowe wyboru kolorów i aktualizacji palety.
- Zaktualizowano interfejs inspekcji, panel sterowania sceną i edytor skryptów. Poprawiono podświetlanie składni, dodano możliwość wyświetlania wielu kursorów oraz udostępniono narzędzia do edycji formatów JSON i YAML.
- Rozszerzono możliwości edytora animacji, dodając obsługę mieszania kształtów i usprawniania procesów w oparciu o krzywą Beziera. Przepisano kod animacji 3D, aby uwzględnić obsługę kompresji w celu zmniejszenia zużycia pamięci. Napisano na nowo system mieszania animacji i tworzenia efektów przejść. Rozszerzono możliwości tworzenia skomplikowanych animacji. Proponowane są biblioteki animacji umożliwiające przechowywanie i ponowne wykorzystywanie utworzonych animacji.
- Dodano tryb tworzenia filmu, który renderuje sceny klatka po klatce z maksymalną jakością w celu tworzenia wygaszaczy ekranu i nagrywania filmów.
- Rozszerzono obsługę zestawów słuchawkowych 3D i platform rzeczywistości wirtualnej. Główna część silnika zawiera wbudowaną obsługę standardu OpenXR, który definiuje uniwersalne API do tworzenia aplikacji wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości. Windows i Linux obsługują wszystkie popularne gogle 3D, w tym SteamVR, Oculus i Monado.
- Zwiększono stabilność podsystemu organizacji gier online i uproszczono proces tworzenia gier wieloosobowych.
- Rozszerzono możliwości systemu dźwiękowego, wbudowano obsługę polifonii, dodano API do syntezy mowy i zaimplementowano możliwość zapętlenia dźwięku.
- Interfejs Godot można uruchomić na tabletach z systemem Android oraz w przeglądarce internetowej.
- Dodano nowy system tworzenia gier dla różnych architektur procesorów. Na przykład możesz teraz tworzyć dla Raspberry Pi, Microsoft Volterra, Surface Pro X, Pine Phone, VisionFive, Chromebook ARM i Asahi Linux.
- W interfejsie API wprowadzono zmiany, które zakłócają kompatybilność. Przejście z Godot 3.x do Godot 4.0 będzie wymagało przeróbki aplikacji, ale gałąź Godot 3.x ma długi cykl wsparcia, którego długość będzie zależała od zapotrzebowania użytkowników na stare API.
Źródło: opennet.ru