Source

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Логотип Source

Source (официальное название: Valve Source Engine) — трёхмерный движок, разработанный компанией Valve Corporation. Его уникальными особенностями считаются модульная основа и гибкость, художественность, рендеринг основанный на шейдерах, непревзойдённая синхронизация губ, технология выражения эмоций и система физики, полноценно работающая по сети. Использует общий для продуктов Valve Corporation формат моделей движка .mdl.

Дебютом Source можно считать ноябрь 2004 года — выход первых игр, на его основе: Counter-Strike: Source и Half-Life 2.

[править] Технологические возможности

[править] Масштабируемость и возможность обновлений

Движок Source сделан с большим заделом на будущее, что выражается в его широких возможностях к модификации и улучшению без изменения каких-либо ключевых архитектурных особенностей движка (вот почему, в частности, не наблюдается изменения версии движка с 1.0 до 2.0). В комбинации с системой цифрового распространения Steam движок может обновляться моментально, почти сразу после выхода обновления. Например, если Source начнет поддерживать физические карты, то все игры, распространяемые через Steam, начнут их поддерживать. Подобное можно было наблюдать после добавления разработчиками в движок HDR (High Dynamic Range).

Впрочем, тотальная модификация всех Source-игр на практике невозможна, потому что создателям модификаций не доступна система обновлений, а значит, развивать движок могут только сами разработчики.

[править] High Dynamic Range Rendering

Впервые этот эффект был представлен в Day of Defeat: Source, который вышел 26 сентября 2005 года. HDR стал одной из первых существенных модификаций движка.

Возможности движка Source, попадающие под понятие HDR и реализованные на «технологическом» уровне Lost Coast:

• Blooming. Используется дизайнерами для создания эффекта размытия на ярких гранях сцен, эмулируя передержку камерой при съемке. Именно эта возможность добавляется в другие программы, и часто по ошибке ее принимают за полную реализацию HDR.

• HDR Skybox. Результат наложения нескольких экспозиций неба, для реализации эффекта смены экспозиции в реальном времени. Для Lost Coast было создано более 16 различных HDR skybox.

• HDR Cube Maps. Генерируемые движком, использующие HDR skybox в связке с источниками HDR освещения и картами HDR освещения. HDR Cube Maps позволяет оттенку объекта (возникающему при падении на предмет света, отраженного от других объектов) отражаться в наиболее точном соответствии с яркостью источника света.

• HDR Water Reflection/Refraction. Везде, где отражение от источника света крайне ярко, появляются «белые горячие» пятна, с Blooming эффектом на воде. Подобный эффект может проявляться, например, если из-под воды направить «взгляд» на солнце.

• HDR Refraction Effect. HDR свет проходит через преломляющие материалы и принимает свойства этих материалов (например, когда луч света проходит сквозь цветные витражи, в монастыре на Lost Coast, и отбрасывает цветной свет).

• HDR Light Maps. Карты света, сгенерированные при помощи эффекта radiosity (свет не только отражается от объектов и попадает в глаз наблюдателя, он также отражается от объектов, попадает на другие и только затем в глаза наблюдателя), с принятием во внимание скачки света/глобальное освещение. Можно заметить внутри монастыря на Lost Coast, по солнечным пятнам на стенах, противоположных окнам.

• HDR Light Sources. Несжатые величины света, предоставляющие широкий диапазон яркости/насыщенности света, для дизайнеров для отображения в любой из сцен.

• Exposure Control. Реализует эффект «приспособления зрения», позволяющий увидеть различную степень детализации в темных сценах по сравнению с засвеченными областями.

[править] Лицевая анимация, версия вторая

Half-Life 2: Episode One принес с собой вторую версию системы лицевой анимации, которую Кен Бёрдвел прокомментировал так (цитата из комментариев разработчиков к Episode One):

Когда мы создавали систему моделирования лиц для Half-Life 2 в 2000 году, то хотели добиться естественности. Учитывая бюджет, отведенный на создание текстур и полигонов, изменяющихся в режиме реального времени, мы решили ограничить мимику определенными рамками, чтобы избежать моментов, когда выражение лиц будет неудачным или неестественным. Для Episode One мы улучшили эту систему. Теперь она поддерживает более широкую мимику без ущерба естественности изображения. Мы увеличили детализацию участков вокруг глаз и рта, добавили порядка 50 % новых мимических групп — что-то вроде движений мышц, — переписали алгоритм, отвечающий за сглаживание этих участков, и повысили резкость существующей мимики. Кроме того, мы написали программу, управляющую амплитудой мимики при синхронизации губ, что позволило корректировать движения губ в соответствии с эмоцией и тоном диалога.

[править] Будущие технологии

[править] Динамическое освещение и затенение, вторая версия

Сейчас находится в разработке новая система динамического освещения и затенения, она призвана заменить некоторые огрехи старой системы.

Недостатки текущей реализации динамических теней:

• Падают под одинаковым углом, независимо от источников освещения
• Проходят сквозь все объекты, повторяя их геометрию
• Тени отбрасываются только на геометрию мира
• Не смешиваются с просчитанными заранее статическими тенями
• Нет самозатенения (то есть рука персонажа не отбрасывает тень на его туловище).

Что известно о новой системе:

• Улучшенный просчет взаимодействия просчитанных заранее и динамических теней
• Объекты могут отбрасывать несколько мягких теней
• Тени динамически реагируют на изменение освещения (свет от фонарика, например)
• Поддержка самозатенения
• Добавлено затенение по Фонгу и эффект Rim Lighting (подсвечивание плоскостей объекта, находящегося между источником освещения и игроком, своеобразный эффект ореола)
• Добавлено повершинное освещение/затенение объектов.

[править] Рендеринг следующего поколения

Улучшенный алгоритм рендеринга уже разрабатывается для будущих игр на движке Source на платформе Xbox 360. Разработка для PC пока не подтверждена. Никакой другой официальной информации пока нет. Возможно, будет поддерживаться DirectX 10.

[править] Рендеринг ландшафтов и растительности

Эта система рендеринга разрабатывается для Half-Life 2: Episode Two, что видно из трейлера, который показывает огромные открытые местности с густой растительностью, что на данный момент реализовать на Source просто невозможно.

[править] Система мягких частиц

Во время июльской пресс-конференции Electronic Arts, в 2006 году, Гейб Ньюэлл отметил, что в грядущем Half-Life 2: Episode Two будет представлена новая система мягких частиц. Впервые эта система была показана 19 июля 2006 года, в ролике Team Fortress 2.

[править] Кинематографическая физика

Во время той же июльской пресс конференции Electronic Arts было объявлено, что бывший сотрудник Weta Digital, Грей Хорсфилд, занимается созданием системы кинематографической физики для Source. Примеры такой физики можно увидеть в последнем тизере Episode Two, в сцене с разрушающимся мостом.

Данная система добавляет следующие возможности к физическому симулятору движка Source:

• Деформируемые объекты — до этого физические модели не могли быть изменены любым образом, кроме как на основе заранее просчитанной анимации
• Динамическое разрушение игровой геометрии — до этого линии разрушения должны были указываться создателем карты

Кинематографическая физика поддерживает систему ключевых кадров, однако её точное поведение на данный момент точно не известно. Возможно что у аниматоров появится возможность создавать длительные сцены, с маленьким количеством ключевых моментов, детали к которым будет добавлять физическая система. Возможно, что аниматоры будут создавать несколько конечных положений, используемых для просчёта движений между ними (наподобие технологии Endorphin NaturalMotion). В конечном итоге разработчики получают в руки технологию, которая позволяет им создавать гораздо более сложные сцены, чем раньше, затрачивая на это те же самые ресурсы.

[править] Подгрузка

Технология, разработанная для Xbox версии Half-Life 2. Суть технологии заключается в том, что уровень загружается не полностью, а только та его часть что возле игрока. В дальнейшем, по мере продвижения по уровню, то, что осталось далеко сзади, выгружается, а то, к чему постепенно подходит игрок — подгружается. Такие подгрузки составляют всего 15 секунд. Технология не будет реализована для персонального компьютера, поскольку сама она была необходима лишь по причине ограниченности оперативной памяти в консоли Xbox.

[править] Истоки

Хотя Valve всегда заявляла, что Source разрабатывался полностью с нуля, ходят слухи, согласно которым этот движок является развитием движка GoldSrc (Half-Life), который является модифицированной версией движка Quake. Подтверждением тому является схожая с GoldSrc система доступа для разработчиков, а так же комментарий в блоге Джона Кармака: «в движке Half-Life 2 по прежнему есть куски кода из движка Quake». Однако у этой версии нет никаких серьезных доказательств. Утечка кода Source в 2003 году и части кода Source-игр, доступные в рамках Source SDK, не подтвердили её — никаких совпадений найдено не было.

[править] Source SDK

Source SDK (Software Development Kit) - набор утилит для создания игровых уровней на движке Source, бесплатно распространяемый компанией Valve Corporation по сети Steam всем игрокам, купившим Half-Life 2 или другие продукты Valve Corporation.

[править] Утилиты

В стандартный набор входят:

• Hammer Editor — утилита для создания карт
• Faceposer — утилита для создания лицевой анимации моделей
• Model Viewer — просмотрщик моделей формата .mdl

[править] Игры на движке Source

[править] Valve

• Counter-Strike: Source
• Day of Defeat: Source
• Half-Life: Source
• Half-Life 2
• Half-Life 2 Episodes (One, Two и Three)
• Left 4 Dead (совместно с Turtle Rock Studios)
• Portal
• Team Fortress 2

[править] Другие компании

• Dark Messiah of Might and Magic
• Postal 3
• Dino Hunters
• Kuma\War 2
• Natural Selection: Source
• Prime
• SiN Episodes
• The Ship
• They Hunger: Lost Souls
• Twilight War: After the Fall (работы над игрой возобновлены)
• Vampire: The Masquerade - Bloodlines
• Неанонсированая игра от Уорена Спектора