Advertentie

Artikel

Wat is een 3D engine?

Arthur van Vliet

Gepubliceerd

Jouw favoriete games zien er zo mooi uit dankzij de engine waarmee ze zijn gemaakt. In dit artikel leggen we uit wat zo’n visuele motor doet, waar ze vandaan komen en welke engines het populairst zijn.

Wat is een game engine?

Zonder motor geen auto; zonder engine geen game. Het is de machine die het voor gameontwikkelaars mogelijk maakt überhaupt een game te maken, om spelwerelden in elkaar te zetten en tot leven te laten komen.

Ook de Matrix is gebouwd met een engine (©1999 Village Roadshow Films Limited)

In de gamewereld is een engine een (verzameling) programma(‘s) dat het fundament biedt waarmee studio’s creëren wat je ziet op het scherm, wat je hoort uit de speakers en wat je doet in een virtuele wereld.

In een aflevering van The Twilight Zone wordt de realiteit elke minuut herbouwd

In andere woorden: de engine is de motor, de complete gereedschapskist en het bouwmateriaal van een game. Het geeft creatieve geesten de mogelijkheid werelden te creëren met hun eigen regels: zwaartekracht, geluid, animaties, visuele effecten en praktisch elk ander element van een virtuele wereld.

Een fotorealistische afbeelding, gemaakt met het programma POV-Ray (bron)

Waarom een 3D engine maken?

Zoals je je kunt voorstellen is het maken van een 3D engine, een engine voor physics, enzovoorts een dure, lange en dus helse klus. Is een engine eenmaal af, dan geeft het ontwikkelaars de mogelijkheid games te maken, zonder telkens helemaal bij nul te beginnen.

Source development kit, Valve

Moderne games zijn zo complex, dat voor elke nieuwe titel een nieuwe engine maken veel te veel tijd en geld zou kosten. Daarom gebruiken ontwikkelaars vaak bestaande engines. Soms zijn het echter nieuwe games die nieuwe engines in één klap populair maken, zoals Half-Life 2 dat deed met de Source-engine.

Om Doom 3 te maken moest ontwikkelaar id Software de id Tech-engine moderniseren

Veel game engines zijn specifiek gericht op één taak (physics, geluid) en de meest in het oog springende soort engine is dan ook de 3D engine. Deze tovert (rendert) driedimensionale beelden op je scherm en is de motor achter alles wat je voor je neus ziet gebeuren.

Korte geschiedenis van 3D engines

Omdat games vroeger eenvoudiger in elkaar zaten, werden ze stuk voor stuk vanuit het niets opgebouwd. Daar hadden ontwikkelaars een paar specifieke ontwikkelingstools voor, programma’s die vaak niet uitblonken in gebruiksgemak.

SEUCK was een programma voor ontwikkelaars voor de Commodore 64

First-person shooters waren de eerste games die de ontwikkeling van 3D engines vooruit stuwden. In de jaren’ was er bijvoorbeeld Incentive Software, dat met Freescape een 3D engine ontwikkelde voor hun games.

Construction Kit 3D graphics engine van Freescape

Wat later, in het begin van de jaren negentig, kwamen populaire games als Wolfenstein 3D en Doom op de markt. Die games boden driedimensionale werelden, opgevuld met tweedimensionale personages en objecten. Dit noemen we nu 2.5D.

Het legendarische Wolfenstein 3D, één van de eerste ‘2.5D’ games

De bekendste engines uit die tijd waren id Tech 1, gebruikt voor o.a. Doom, Heretic en Hexen, en de Build Engine, die we kennen van Duke Nukem 3D, Blood en Shadow Warrior. Ook populair was de Jedi Engine, bekend van Dark Forces.

Dark Forces gebruikte de Jedi Engine

Écht driedimensionaal werden first-person shooter met de introductie van de Quake 3D engine, wederom afkomstig van ontwikkelaar id Software.

Levels in elkaar sleutelen met een live preview ernaast: Quake was revolutionair

Dankzij de Quake engine werden 3D-kaarten met bijvoorbeeld de 3dfx-technologie mateloos populair en praktisch onmisbaar in elke game-pc. In 1998 stond een bewerkte versie van de Quake engine, GoldSrc, aan de basis van nog een klassieker: Half-Life.

Counter-Strike, gemaakt op de GoldSrc engine

Nieuwe kaper op de kust en inmiddels nog altijd een bekende naam, was eind jaren negentig de Unreal Engine, waarmee games als Unreal en Unreal Tournament werden gemaakt. De engine kreeg een aantal opvolgers, waarvan de Unreal Engine 3 één van de populairste engines was tijdens de afgelopen vijf á tien jaar.

Evolutie van de Unreal Engine (bron)

De Unreal Engine en Quake engine domineerden jarenlang de engine-markt en een game als Doom 3 betekende weer een nieuwe stap voor de pioniers van id Software. In 2004 waren er echter plots twee nieuwe kapers op de kust.

Half-Life 2 introduceerde de Source Engine

Valve lanceerde de Source Engine in 2004, met de legendarische game Half-Life 2. Datzelfde jaar bestormde de CryEngine de 3D-markt met de tropische shooter Far Cry.

Wat zijn de populairste engines?

Tegenwoordig zijn er veel verschillende engines, maar slechts een paar steken er bovenuit qua populariteit. Een overzicht:

Id Tech 5 (id Software)

  • Rage (2011)
  • Wolfenstein: The New Order (2014)
  • Doom 4 (sin fecha)

CryEngine 3 (CryTek)

  • Crysis 2 (2011)
  • Crysis 3 (2013)
  • State of Decay (2013)

Anvil (Ubisoft)

  • Assassin’s Creed Revelations (2011)
  • Assassin’s Creed III (2012)
  • Assassin’s Creed IV (2013)

RAGE (Rockstar Games)

  • Grand Theft Auto IV (2008)
  • Max Payne 3 (2012)
  • Grand Theft Auto V (2013)

Source (Valve)

  • Half-Life 2 (2004)
  • Portal 2 (2011)
  • Dota 2 (2013)

Unity (Unity Technologies)

  • Slender: The Arrival (2013)
  • Surgeon Simulator 2013
  • Kerbal Space Program (2013)

Unreal Engine (Epic Games)

  • Gears of War 3 (2011)
  • Borderlands 2 (2012)
  • Mass Effect 3 (2012)

Hoe ziet een game engine er uit?

Nee, een game engine is niet zo spectaculair als wat je onder de motorkap van je auto tegenkomt. In principe is het niets meer dan programmeertaal – doorgaans het zogenaamde C++ – verpakt in een set design-gereedschappen.

Levels maken voor Duke Nukem 3D met de Build Engine (bron)

Moderne engines worden geleverd met specifieke onderdelen voor het maken van materialen, voertuigen, water, weg, land, vegetatie en visuele effecten; elke vaak weer met hun eigen programmeertaal en regels.

Engines zoals CryEngine hebben veel gereedschappen voor de beste kwaliteit

Deze gereedschappen zijn soms beschikbaar voor het publiek, zodat creatieve geesten aan de slag kunnen met het maken van levels en mods (modificaties van bestaande games). Ben jij zo’n creatieveling met enige technische kennis en een getraind oog? Download dan eens één van de volgende programma’s en ga zelf aan de slag! En wie weet maak jij wel de nieuwe Crysis, Half-Life of Gears of War…

Misschien interesseert je ook