Co to jest silnik 3D?

Trójwymiarowy silnik (3D), często nazywany silnikiem gry, to system wykorzystywany do wirtualnych symulacji komputerowych. Silniki gier są powszechnie używane w grach wideo, chociaż istnieją również inne aplikacje inne niż rozrywkowe. Silnik 3D ma kilka obszarów funkcjonalności, które współpracują ze sobą, aby stworzyć wciągające środowisko wirtualne. Komponent renderujący silnika gry oblicza wygląd sceny, podczas gdy komponent fizyki określa sposób interakcji różnych obiektów. Niektóre silniki zawierają również takie funkcje, jak skrypty i sztuczna inteligencja, aby zwiększyć poczucie realizmu.

Silniki gier usprawniają kilka kluczowych wymagań. Podczas wstępnego tworzenia symulacji komputerowej lub gry wideo silnik 3D można uprościć w procesie programowania. Wiele symulacji i gier ma te same podstawowe funkcje i funkcje. Silnik 3D pozwala programistom uzyskać dostęp do popularnych elementów gry bez konieczności „wymyślania nowego koła” i tworzenia wszystkich funkcji od zera.

Na przykład wiele popularnych gier jest granych z perspektywy pierwszej osoby. Chociaż historia i postacie nowego tytułu mogą być inne, funkcja tego punktu widzenia jest często bardzo podobna do istniejących gier. Istniejący wcześniej silnik 3D można wykorzystać do przetwarzania perspektywy wizualnej z tego wspólnego punktu widzenia. Oprócz oszczędności czasu programowania, wbudowany silnik gry zapewnia również spójne i znajome wrażenia interaktywne.

Jednym z typowych zadań silnika 3D jest obliczanie i renderowanie konkretnej sceny. Silniki do gier wykorzystują modele matematyczne do przewidywania, w jaki sposób promienie światła odbijają się od fizycznych obiektów w świecie rzeczywistym. Programiści mogą programować obiekty w grze, aby emulować pewne cechy wizualne, i wybierać materiał, taki jak metal lub plastik. Podczas gry silnik używa tych zmiennych do symulacji odbicia światła i renderowania sceny, która jest wizualnie dokładna.

Jeśli gra zawiera ruchome przedmioty lub postacie, silnik może również użyć matematyki do symulacji fizyki. Silnik 3D często zawiera bazę danych reguł fizycznych, które mają zastosowanie. Na przykład uproszczona reguła może powiedzieć silnikowi 3D, że nieobsługiwane obiekty muszą spaść, aby zasymulować grawitację. Nowoczesne silniki mają bardzo zaawansowane możliwości fizyki, które poprawiają wrażenia z gry.

Skrypty i programowanie sztucznej inteligencji mogą być również zawarte w silniku gry. Funkcje te pozwalają programistom tworzyć postacie, które wydają się ludzkie. Tak jak element fizyki silnika pozwala obiektom zachowywać się w realistyczny sposób, sztuczną inteligencję można zaprogramować za pomocą listy zasad dotyczących postaci. Przykładem skryptowania silnika gry może być postać komputerowa, która podąża za graczem przez poziom i zapewnia wskazówki lub pomoc w oparciu o działania gracza.