Pengantar Teknologi Game -- Tugas 3

ARSITEKTUR MESIN GAME

Definisi Game Engine

Game engine (bahasa Indonesia: mesin permainan) adalah sebuah sistem software yang dirancang untuk pembuatan dan pengembangan suatu video game. Ada banyak sekali game engine yang dirancang untuk bekerja pada beberapa konsol video game dan sistem operasi desktop seperti Microsoft Windows, Linux dan Mac OS X. Fungsi utama yang secara khusus disediakan oleh game engine meliputi mesin render (renderer) untuk grafik 2D atau 3D, mesin fisika, deteksi tabrakan (dan tanggapan tabrakan), suara, script, animasi, kecerdasan buatan, jaringan, streaming, manajemen memori, threading, dukungan lokalisasi dan layar grafik. Proses pembuatan game seringkali dihemat oleh sebagian besar developer dengan menggunakan kembali game engine yang sama untuk membuat game yang berbeda.

Beberapa Tipe Game Engine

Game engine biasanya datang dengan berbagai macam jenis dan ditujukan untuk berbagai kemampuan pemrograman. Ada 3 tipe game engine yang ada saat ini, diantaranya :

 1. Roll-your-own game engine 

Banyak perusahaan game kecil seperti publisher indie biasanya menggunakan engine-nya sendiri. Mereka menggunakan API seperti XNA, DirectX atau OpenGL untuk membuat game engine mereka sendiri. Di sisi lain, mereka kadang menggunakan library komersil atau yang open source. Terkadang mereka juga membuat semuanya mulai dari nol. Biasanya game engine tipe ini lebih disukai karena selain kemungkinan besar diberikan secara gratis, juga memperbolehkan mereka (para developer) lebih fleksibel dalam mengintegrasikan komponen yang diinginkan untuk dibentuk sebagai game engine mereka sendiri. Kelemahannya banyak engine yang dibuat dengan cara semacam ini malah menyerang balik developernya. Tower Games Studio membutuhkan satu tahun penuh untuk menyempurnakan game engine-nya, hanya untuk ditulis ulang semuanya dalam beberapa hari  sebelum penggunaannya karena adanya bug kecil yang sangat mengganggu.

2. Mostly-ready game engines

Engine ini biasanya sudah menyediakan semuanya begitu diberikan pada developer/programer. Semuanya termasuk contoh GUI, physiscs, libraries model, texture dan lain-lain. Banyak dari mereka yang sudah benar-benar matang, sehingga dapat langsung digunakan untuk scripting sejak hari pertama. Game engine semacam ini memiliki beberapa batasan, terutama jika dibandingkan dengan game engine sebelumnya yang benar-benar terbuka lebar. Hal ini ditujukan agar tidak terjadi banyak error yang mungkin terjadi setelah sebuah game yang menggunakan engine ini dirilis dan masih memungkinkan game engine-nya tersebut untuk mengoptimalkan kinerja game-nya. Contoh tipe game engine seperti ini adalah Unreal Engine, Source Engine, id Tech Engine dan sebagainya yang sudah sangat optimal dibandingkan jika harus membuat dari awal. Dengan hal ini dapat menyingkat menghemat waktu dan biaya dari para developer game.

3. Point-and-click engines

Engine ini merupakan engine yang sangat dibatasi, tapi dibuat dengan sangat user friendly. Anda bahkan bisa mulai membuat game sendiri menggunakan engine seperti GameMaker, Torque Game Builder dan Unity3D. Dengan sedikit memanfaatkan coding, kamu sudah bisa merilis game point-and-click yang kamu banget.  Kekurangannya terletak pada terbatasnya jenis interaksi yang bisa dilakukan dan biasanya hal ini mencakup semuanya, mulai dari grafis hingga tata suara. Tapi bukan berarti game engine jenis ini tidak berguna, bagi developer cerdas dan memiliki kreativitas tinggi, game engine seperti ini bisa dirubah menjadi sebuah game menyenangkan, seperti Flow. Game engine ini memang ditujukan bagi developer yang ingin menyingkat waktu pemrogramman dan merilis game-game mereka secepatnya.

Contoh Game Engine

Banyak sekali game engine yang ada sekarang ini mulai dari yang gratis sampai yang berbayar. Berikut contoh 10 game engine yang bagus berdasarkan banyaknya review yang ada pada situs DevMaster.net tersebut.

Game engine gratis

1. OGRE
2. Irrlicht
3. Panda3D. Contoh game-nya : Pirates of the Caribbean Online.
4. Crystal Space
5. jME
6. Blender Game Engine
7. Reality Factory
8. The Nebula Device 2
9. RealmForge
10. OpenSceneGraph

Game engine berbayar 

1. C4 Engine
2. Torque Game Engine
3. 3DGameStudio
4. TV3D SDK 6.5
5. Leadwerks Engine 2
6. Unity. Contoh game-nya : Tiger Woods PGA Tour Online.
7. DX Studio
8. NeoAxis Engine
9. Visual3D.NET Game Engine
10. Esenthel Engine

Tujuan Game Engine

Game engine menyediakan seperangkat alat pengembangan visual di samping komponen software digunakan kembali. Alat-alat ini umumnya diberikan dalam suatu lingkungan pengembangan terpadu untuk mengaktifkan disederhanakan, perkembangan pesat dari permainan dengan cara data-driven. mesin pengembang Game upaya untuk "pra-menciptakan roda" dengan mengembangkan suite perangkat lunak kuat yang mencakup banyak unsur pengembang game mungkin perlu untuk membangun sebuah permainan. Kebanyakan mesin permainan suite menyediakan fasilitas yang memudahkan pengembangan, seperti grafik, suara, fisika dan fungsi AI. Permainan mesin ini kadang-kadang disebut "middleware" karena, seperti dengan istilah naluri bisnis, mereka menyediakan sebuah platform perangkat lunak yang fleksibel dan dapat digunakan kembali yang menyediakan semua fungsionalitas inti yang dibutuhkan, langsung dari kotak, untuk mengembangkan sebuah aplikasi permainan sambil mengurangi biaya , kompleksitas, dan faktor waktu-ke-pasar-semua penting dalam industri video game yang sangat kompetitif  Gamebryo dan RenderWare. adalah seperti program middleware digunakan secara luas. Seperti solusi middleware lainnya, mesin permainan biasanya menyediakan abstraksi platform, yang memungkinkan permainan yang sama untuk dijalankan pada berbagai platform termasuk game konsol dan komputer pribadi dengan sedikit, jika ada, perubahan yang dibuat ke kode sumber permainan. Seringkali, mesin permainan dirancang dengan arsitektur berbasis komponen yang memungkinkan sistem tertentu dalam mesin yang akan diganti atau diperpanjang dengan lebih khusus (dan sering kali lebih mahal) komponen middleware game seperti Havok untuk fisika, Miles Sound System untuk suara, atau Bink untuk Video. Beberapa mesin permainan seperti RenderWare bahkan dirancang sebagai rangkaian dihubungkan secara longgar komponen middleware permainan yang bisa selektif dikombinasikan untuk membuat mesin khusus, bukan pendekatan yang lebih umum dari memperluas atau menyesuaikan solusi terintegrasi yang fleksibel. Namun diperpanjang tercapai, hal itu tetap menjadi prioritas tinggi dalam mesin game karena berbagai kegunaan yang mereka diterapkan. Meskipun kekhususan nama, mesin permainan yang sering digunakan untuk jenis lain aplikasi interaktif dengan persyaratan grafis real-time seperti demo pemasaran, visualisasi arsitektur, simulasi pelatihan, dan lingkungan pemodelan.Beberapa mesin permainan hanya menyediakan 3D real-time rendering kemampuan bukan berbagai fungsi yang dibutuhkan oleh game. Mesin ini mengandalkan pengembang game untuk melaksanakan seluruh fungsi ini atau merakit dari komponen middleware permainan lainnya. Jenis mesin umumnya disebut sebagai "mesin grafis," "mesin render," atau "mesin 3D" bukan meliputi lebih istilah "mesin permainan." Terminologi ini tidak konsisten banyak digunakan sebagai fitur lengkap mesin permainan 3D disebut hanya sebagai "mesin 3D." Beberapa contoh mesin grafis adalah: RealmForge, Truevision3D, OGRE, Crystal Space, Genesis3D, Visi Engine, Irrlicht dan JMonkey Engine.Modern permainan atau mesin grafis umumnya memberikan grafik adegan, yang merupakan representasi berorientasi objek dari dunia permainan 3D yang sering menyederhanakan desain game dan dapat digunakan untuk rendering yang lebih efisien dari dunia maya yang luas.

Abstraksi Hardware

Paling sering, mesin 3D atau sistem rendering di mesin permainan yang dibangun di atas sebuah API grafis seperti Direct3D atau OpenGL yang menyediakan abstraksi perangkat lunak dari kartu GPU atau video. Perpustakaan tingkat rendah seperti DirectX, SDL, dan OpenAL juga sering digunakan dalam permainan karena mereka menyediakan akses perangkat keras-independen untuk perangkat keras komputer lain seperti perangkat input (mouse, keyboard, dan joystick), kartu jaringan, dan kartu suara. Sebelum grafis 3D hardware-accelerated, renderers perangkat lunak telah digunakan. Software rendering masih digunakan di beberapa alat pemodelan atau untuk gambar yang masih diberikan bila akurasi visual dinilai atas kinerja real-time (frame-per-detik) atau ketika perangkat keras komputer tidak memenuhi persyaratan seperti dukungan shader.Dengan munculnya akselerasi perangkat keras pengolahan fisika, fisika berbagai API seperti PAL dan ekstensi fisika dari Collada (format pertukaran untuk 3D aktiva) menjadi tersedia untuk menyediakan abstraksi perangkat lunak dari unit pengolahan fisika dari penyedia middleware yang berbeda dan konsol platform.

Sejarah game engine

Sebelum mesin permainan, permainan yang biasanya ditulis sebagai entitas tunggal: sebuah game untuk Atari 2600, misalnya, harus dirancang dari bawah ke atas untuk menggunakan tampilan optimal hardware rutin-ini menampilkan inti hari ini disebut kernel dengan retro pengembang. platform lain telah kelonggaran lebih, tetapi bahkan ketika layar itu bukan masalah, kendala memori biasanya menyabotase upaya untuk menciptakan desain data-mesin berat yang membutuhkan. Bahkan pada platform menampung lebih, sangat kecil dapat digunakan kembali antara permainan.Kemajuan pesat hardware arcade-ujung tombak dari pasar-berarti bahwa sebagian besar kode harus dibuang setelah itu pula, sebagai generasi kemudian akan menggunakan desain permainan game yang sama sekali berbeda yang mengambil keuntungan dari sumber daya tambahan. Jadi desain paling permainan melalui 1980 dirancang melalui ruleset-keras dikodekan dengan sejumlah kecil data tingkat dan grafis.Generasi pertama dari mesin grafis pihak ketiga atau renderers (dan pelopor untuk apa yang sekarang kita kenal sebagai mesin) didominasi oleh tiga pemain; BRender dari Argonaut Software, Renderware dari Kriteria Software Limited dan RenderMorphics 'Realitas Lab. Realitas Lab adalah tercepat dari tiga dan pertama yang diambil alih dalam suatu langkah agresif oleh Microsoft. Tim RenderMorphics Pegawai Negeri Keondjian, Kate Seekings dan Doug Rabson kemudian bergabung dengan proyek Microsoft yang berubah Realita Lab ke Direct3D sebelum Keondjian dan Rabson kiri untuk memulai perusahaan lain middleware Qube Software. Renderware akhirnya dibeli oleh EA (Electronic Arts) tetapi dikesampingkan oleh raksasa permainan.The "mesin permainan" istilah muncul pada pertengahan 1990-an, terutama dalam kaitannya dengan game 3D seperti penembak orang pertama (FPS). (Lihat juga: mesin pertama-person shooter.) Tersebut adalah popularitas id Software's Doom dan game Quake, daripada bekerja dari awal, pengembang lain berlisensi bagian inti dari perangkat lunak dan desain grafis mereka sendiri, karakter, senjata dan tingkat -the "permainan isi" atau "aset permainan."Pemisahan aturan permainan spesifik dan data dari konsep-konsep dasar seperti deteksi tabrakan dan entitas permainan berarti bahwa tim bisa tumbuh dan mengkhususkan.Kemudian permainan, seperti Quake III Arena dan 1998 Epic's Unreal Games dirancang dengan pendekatan ini dalam pikiran, dengan mesin dan konten dikembangkan secara terpisah. Praktek lisensi teknologi tersebut telah terbukti menjadi aliran pendapatan yang berguna tambahan untuk beberapa pengembang game, sebagai lisensi tunggal untuk mesin permainan high-end komersial dapat berkisar dari US $ 10.000 untuk jutaan dolar, dan jumlah lisensi dapat mencapai beberapa lusin perusahaan (seperti terlihat dengan Unreal Engine). Paling tidak, mesin dapat digunakan kembali membuat sekuel game berkembang lebih cepat dan mudah, yang merupakan keunggulan yang berharga dalam industri video game yang kompetitif.mesin permainan modern adalah beberapa aplikasi yang paling kompleks yang ditulis, sering menampilkan puluhan sistem tersetel berinteraksi untuk memastikan pengalaman pengguna yang tepat dikendalikan. Evolusi terus mesin permainan telah menciptakan sebuah pemisahan yang kuat antara rendering, scripting, karya seni, dan desain tingkat.Sekarang umum, misalnya, untuk tim pengembangan game khas untuk memiliki beberapa kali banyak seniman sebagai programmer yang sebenarnya. permainan penembak orang-pertama tetap menjadi pengguna utama dari mesin permainan pihak ketiga, tetapi mereka sekarang juga digunakan dalam genre lain. Sebagai contoh, RPG The Elder Scrolls III: Morrowind dan MMORPG Dark Age of Camelot didasarkan pada mesin Gamebryo, dan MMORPG Lineage II didasarkan pada Unreal Engine. Game mesin digunakan untuk game awalnya dikembangkan untuk rumah konsol juga, misalnya, mesin RenderWare digunakan dalam Grand Theft Auto dan waralaba Burnout.Threading adalah mengambil lebih penting karena sistem multi-core modern (misalnya Cell) dan tuntutan meningkat pada realisme. benang Khas melibatkan rendering, streaming, audio, dan fisika. Permainan Balapan yang biasanya berada di garis depan threading dengan mesin fisika berjalan di sebuah thread terpisah jauh sebelum sub-sistem inti lainnya dipindahkan, sebagian karena rendering dan tugas-tugas yang terkait hanya membutuhkan update di 30-60 Hz. Sebagai contoh, Need For Speed ​​di PlayStation berlari fisika tersebut pada 100 Hz dibandingkan dengan Forza Motorsport 2 berjalan fisika tersebut pada 360 Hz.Meskipun istilah ini pertama kali digunakan pada 1990-an, ada beberapa sistem sebelumnya pada 1980-an yang juga dianggap sebagai mesin game, seperti Sierra AGI dan sistem SCI, sistem SCUMM LucasArts dan Insentif Software mesin Freescape. Tidak seperti kebanyakan mesin permainan modern, mesin permainan ini tidak pernah digunakan dalam produk pihak ketiga (kecuali untuk sistem SCUMM yang dilisensikan dan digunakan oleh humongous Entertainment). 

tren terbaruSebagai permainan teknologi mesin jatuh tempo dan menjadi lebih user-friendly, aplikasi mesin permainan telah memperluas cakupannya, dan sekarang digunakan untuk game serius: visualisasi, pelatihan, kesehatan, dan aplikasi simulasi militer  Untuk memfasilitasi aksesibilitas ini,. platform hardware baru yang saat ini menjadi target mesin permainan, termasuk ponsel (misalnya iPhone, ponsel Android) dan web browser (misalnya Shockwave, Flash, Trinigy's WebVision, Silverlight, Persatuan Web Player, O3D dan DHTML murni). Selain itu, mesin permainan masih terus dibangun di atas bahasa tingkat tinggi seperti Java dan C # / BERSIH (TorqueX misalnya, dan Visual3D.NET) atau Python (Panda3D).. Karena sebagian besar game 3D kaya sekarang kebanyakan GPU-terbatas (yaitu dibatasi oleh kekuatan kartu grafis), slowdowns potensi bahasa tingkat tinggi menjadi diabaikan, sementara keuntungan produktivitas yang ditawarkan oleh bahasa ini bekerja untuk manfaat para pengembang mesin permainan '.  ini tren terbaru yang sedang didorong oleh perusahaan seperti Microsoft untuk mendukung pengembangan game Indie. Microsoft mengembangkan XNA sebagai SDK pilihan bagi semua game video yang dirilis di Xbox dan produk terkait. Ini termasuk Xbox Live Indie Games  saluran dirancang khusus untuk pengembang yang lebih kecil yang tidak memiliki sumber daya yang luas yang diperlukan untuk game kotak untuk dijual di rak ritel. Hal ini menjadi lebih mudah dan lebih murah dari sebelumnya untuk mengembangkan mesin game untuk platform yang mendukung kerangka dikelola. 

Game Middleware

Dalam arti lebih luas dari itu, istilah mesin permainan itu sendiri dapat digambarkan sebagai middleware. Dalam konteks video game, bagaimanapun, sering digunakan untuk merujuk pada fungsionalitas subsistem dalam mesin permainan. Beberapa middleware permainan tidak hanya satu hal tetapi tidak lebih meyakinkan atau lebih efisien daripada middleware tujuan umum. Misalnya, SpeedTree digunakan untuk membuat pohon realistis dan vegetasi dalam role-playing game The Elder Scrolls IV:. Oblivion [11]Empat paket middleware yang paling banyak digunakan [12] yang menyediakan fungsionalitas subsistem termasuk RAD Game Tools 'Bink, cahaya api FMOD, Havok, dan Scaleform GFX. RAD Game Tools mengembangkan Bink untuk rendering video dasar, bersama dengan audio Miles, dan Nenek 3D rendering. Cahaya api FMOD adalah perpustakaan audio biaya rendah kuat dan toolset. Havok menyediakan sistem simulasi fisika yang kuat, bersama dengan suite solusi animasi dan perilaku. Scaleform memberikan GFX untuk kinerja tinggi Flash UI, bersama dengan solusi pemutaran video berkualitas tinggi, dan Input Method Editor (IME) add-on untuk dalam game Asia chatting dukungan.middleware Beberapa berisi kode sumber penuh, yang lain hanya memberikan referensi API untuk perpustakaan biner terkompilasi. Beberapa program middleware dapat dilisensi dengan cara baik, biasanya untuk biaya yang lebih tinggi untuk kode sumber penuh

MMOG Middleware

Middleware untuk permainan online massively-multiplayer jauh lebih kompleks daripada untuk permainan single-player video. Setiap teknis mesin permainan normal dapat digunakan untuk mengimplementasikan sebuah game MMO dengan menggabungkan dengan middleware MMO. Meningkatnya popularitas MMOGs adalah memacu pengembangan paket middleware MMO. Beberapa paket perangkat lunak middleware MMO sudah termasuk mesin permainan, sementara yang lain hanya memberikan jaringan dan karena itu harus dikombinasikan dengan mesin permainan untuk membuat game MMO. Beberapa solusi middleware MMO terkemuka meliputi :

    Bigworld Teknologi  (client / MMO server tertentu)
    Keluar Games Neutron
    HeroEngine
    Monumental Games
    Multiverse Jaringan
    Q (klien saja, tetapi dengan solusi server sebagai 'Mesias')
    RedDwarf Server (open source)
    Vision Engine 

Mesin Game FPS

Sebuah subset terkenal mesin game 3D first-person shooter (FPS) mesin permainan. Pengembangan terobosan dalam hal kualitas visual yang dilakukan di game FPS pada skala manusia. Sementara penerbangan dan simulator mengemudi dan real-time strategy (RTS) game semakin memberikan realisme dalam skala besar, pertama-orang penembak berada di garis depan komputer grafis atas skala yang lebih kecil.Pengembangan mesin FPS grafis yang muncul di game bisa ditandai dengan peningkatan yang stabil dalam teknologi, dengan beberapa terobosan. Upaya mendefinisikan generasi yang berbeda menyebabkan pilihan sewenang-wenang dari apa yang merupakan versi yang sangat modifikasi dari sebuah 'mesin tua' dan apa yang merek mesin baru.Klasifikasi ini sebagai mesin permainan rumit perpaduan teknologi lama dan baru. Fitur dianggap canggih dalam sebuah permainan baru satu tahun menjadi standar yang diharapkan tahun berikutnya. Games dengan campuran generasi tua dan fitur baru yang norma. Sebagai contoh Jurassic Park: pelanggar (1998) fisika diperkenalkan kepada game FPS, tapi tidak menjadi umum sampai sekitar tahun 2002. Merah Fraksi (2001) menampilkan dinding dirusak dan tanah, sesuatu yang masih belum umum di mesin tahun kemudian (misalnya di Unreal Tournament 2004 masih ada benda dirusak). Battlezone (1998) dan Battlezone II: Combat Commander (1999) ditambahkan ranpur berbasis campuran FPS biasa, yang tidak memukul mainstream sampai nanti. Suku 2, Battlefield 1942, Halo: Combat Evolved dan Unreal Tournament 2004 sepenuhnya menyadari potensi untuk kendaraan-tempur dan integrasi orang jujur ​​pertama.

Source :

sini

sini