CryEngine и легендарный Far Cry: тропический рай для геймера и ад для ПК

Технологические игровые движки всегда были признаком качества будущего игрового проекта среди настоящих геймеров. Некоторые из них забылись с годами, некоторые были проходными и не заслужили внимания. А мы продолжаем цикл статей в которых будем рассказывать о легендарных игровых движках и графических технологиях. На этот раз вспомним CryEngine, который стал синонимом крутой графики в свое время и стал предком одноименной серии компьютерных игр от Ubisoft.

Становление разработчиков

Конец 90-х начало 2000-х было уникальным временем для технологий, ведь мегакорпорации еще не успели прибрать к рукам игровую индустрию. Историю геймдева творили энтузиасты среди которых — студенты, «гики» и просто обычные ценители компьютерного мира. Поэтому ничего удивительного, что немецкую компанию Crytek в 1999 году основали студенты немецкого ВУЗа, турецкого происхождения. Среди них был молодой программист — Джеват Йерли и его братья — Авни и Фарук Йерли.

Как и большинство энтузиастов, Джеват собирал немецкие компьютерные журналы и выписывал оттуда код. Именно так и учились программировать. Его первой игрой стала «Trade It» — экономический симулятор

Впоследствии Йерли подал игру Trade It на конкурс, который он нашел в одном из своих журналов, и через несколько недель ему позвонил редактор. Он сказал, что работа замечательная, но она слишком объемная для печати в журнале, даже если они опубликуют двойной выпуск.

Далее была работа в немецких офисах Black Legend Entertainment, британской компании, издававшей игры для Amiga, которая затем обанкротилась. Интернет помогал находить людей с общими интересами. Так он познакомился с профессиональными графическими программистами, физиками, исследователями, и людьми, которые интересовались созданием игр. К 1998 году Йерли собрал их под флагом компании, которую он назвал Crytek. Вместе с этими «людьми из интернета», он создал три игры и едва не был отчислен из университета.

Демо X-Isle

В 1999 году трое братьев поехали в Лос-Анжелес, где собирались продемонстрировать свои игры, предварительно записанные на обычный компакт-диск. По дороге их постигла череда неудач, поэтому они добрались до места назначения без единого цента. Однако, на нервах и упрямстве все же добились от NVIDIA целых 15 минут, чтобы после закрытия площадки E3 Expo 1999 запустить демонстрацию X-Isle.

А уже потом они получили контракт с NVIDIA на продвижение X-Isle в качестве программного обеспечения для бенчмаркинга с каждой новой видеокартой NVIDIA в следующем году. Невероятный успех от сотрудничества с NVIDIA мотивирует братьев превратить свою разработку в полноценный движок для создания собственных игр и после этого создать 2 игры: «X-Isle» и «Engalus». Но ни одна из них так и не была выпущена.

Теперь посмотрим, что получилось в финальной версии демонстрации — X-Isle: Dinosaur Island. Демо в те времена было очень продвинутым и требовательным, поэтому владельцев устаревших систем ждало отчаяние низкого FPS.

В демо возможно установить 32-битную глубину цвета, глубину Z-буфера, и выбрать различные режимы рендеринга. По умолчанию оно начинается с Fly-high realtime movie. Есть также интерактивное образовательное демо, демо бамп-маппинга, отражений и преломлений.

Bump Mapping использует двумерное изображение в градациях серого для имитации мелких деталей на поверхности 3D-модели. Программное обеспечение для бамп-маппинга интерпретирует значения градаций серого как видимую глубину и высоту, создавая иллюзию текстуры без необходимости дополнительной геометрии, что приводит к значительно более быстрому рендеринга.

X-Isle: Dinosaur Island можно было запустить как в режиме видеокарт 5-го поколения GeForce (1,2) так и для продвинутых GeForce 6, которые поддерживали пиксельные и вершинные шейдеры 3.0. Подробнее о них вы можете прочитать в нашей предыдущей статье.

Как CryEngine вышел в свет

В 2002 году Crytek заявила, что наконец-то графический движок CryEngine готов к лицензированию. Для разработчиков предлагалась фирменная программа — PolyBump. CryEngine стал кроссплатформенным, ведь поддерживал одновременно OpenGL, DirectX 8 и DirectX 9.

CryEngine изначально был оптимизирован под большие локации, но и отлично подходил для закрытых. При этом в один игровой уровень можно было поместить площадь до трех квадратных километров. Если же взять к примеру некоторые игровые движки того времени вроде id Tech 4, то они были лучше оптимизированы для закрытых помещений под динамическое освещение.

Особенности движка CryEngine

Когда мир увидели видеокарты с поддержкой пиксельных и вершинных шейдеров версии 3.0 (GeForce 6 series (GeForce 6xxx) и ATI начиная с Radeon X1300), Crytek разработала версию движка 1.2, которая использовала некоторые возможности шейдеров 3.0 и 2.0b для улучшения качества графики.

Суть нововведений сводилась к тому, что на объектах со сложным освещением, особенно при формировании рельефных изображений, по старой версии 1.1 (или 1.0), освещение рассчитывалось в несколько проходов. Это расходовало драгоценные ресурсы старых ускорителей. Использование шейдеров 2.0b и 3.0 объединило все эти сложные расчеты в одном очень длинном шейдере нового поколения.

В целом шейдеры позволяли использовать несколько визуальных эффектов, а именно попиксельное освещение, отражения, преломления, анимированные текстуры, прозрачные компьютерные дисплеи пулевые отверстия и тому подобное. Так же, благодаря шейдерам реализован туман, который был более реалистичным по сравнению с другими движками, существовавшими в то время.

CryEngine внедрил метод создания текстур, который применяет реальные полигоны для достижения объемного эффекта, в отличие от карт нормалей, используемых в bump mapping. Это позволяло создавать более детализированные и реалистичные изображения, особенно в сочетании с технологией самозатенения.

PolyBump могла уменьшить общее количество полигонов в трехмерной графике, сохраняя при этом высокое качество изображения. Благодаря уменьшению количества полигонов, она позволяла выводить на экран больше объектов, не перегружая систему. Но с другой стороны использование реальных полигонов приводило к тому, что игра на движке CryEngine становилась очень процессорозависимой.

Впоследствии Crytek добавили поддержку DXTC5 для видеокарт nVidia и 3Dc для видеокарт ATI, а также HDR.

Еще одной интересной технологией, которую поддерживал CryEngine стала Geometry Instancing. Она существенно экономила ресурсы. Ранее при использовании стандартного подхода к рендерингу сцены и всех ее объектов за один вызов Direct3D формировался только один объект (по вершинам, освещенности и т.д.).

До Geometry Instancing (GI) далекие одинаковые объекты можно было рендерить как спрайты, то есть 2D текстуры. Однако при приближении к таким объектам и изменении взгляда наблюдателя их двухмерность бросалась в глаза и портила общее впечатление.

Geometry Instancing за один вызов Direct3D рендерила геометрию всех одинаковых подобных объектов. Это существенно экономило ресурсы системы и повышало реалистичность сцены. Первыми видеокартами, которые поддерживали аппаратный GI, стали nVidia GeForce 6800 (NV40) и ATI Radeon 9500 (R300). Microsoft впервые добавила эту технологию в Direct3D 9

Far Cry — рождение легенды

Сейчас трудно встретить игрока, который бы не слышал о легендарной серии игр от Ubisoft. Но под названием Far Cry скрывается сумасшедшая приключенческая солянка из шутеров от первого лица. С кем только не воевали фанаты серии и чего мы только не видели: начиная от африканских просторов, безумного Вааса Монтенегро, жестокого диктатора, сектантов округа Хоуп и заканчивая Far Cry: Primal, где мы вообще попали в первобытные времена.

За наслоением несвязанных между собой событий молодое поколение наверняка и не знает, что первый Far Cry был иной, в первую очередь сюжетом. К тому же, игра обогнала свое время на несколько лет, впервые предложив условно открытый мир и длинный список графических инноваций. Прогресс тогда шел так быстро, что игру очень быстро догнали конкуренты.

Системные требования свое время выглядели серьезными. Некоторые старожилы могут рассказывать байки, как они без проблем играли в Far Cry на своем Pentium III и Radeon 9500 чуть ли не в 60 к/с. Сквозь призму лет забывается, что даже 15 FPS уже выглядело неплохо

Большую роль играло разрешение. Если при 1024 х 768 пикселей на GeForce 6600 фреймрейт был приемлемым, то уже при 1280 х 1024 ситуация существенно менялась. В то время пользователи как раз переходили на «плоские» мониторы со своих CRT.

Графика, физическая модель и искусственный интеллект в Far Cry

После эффектного (как для своего времени) вступительного интро главный персонаж, он же парень в красной гавайской рубашке, оказывается выброшенным в непонятном месте. Блуждая по полузатопленным коридорам уже можно было оценить, что перед нами технологически очень непростая игра. Но на самом деле это становится понятно, когда наконец выбираемся на открытое пространство.

CryEngine отлично работал с освещением и тенями, комбинируя предварительно рассчитанные тени в реальном времени, совмещая их с трафаретными тенями и картами освещения для создания динамичной среды. Он поддерживал реализацию высокого разрешения, правильной перспективы и объемных «плавных» теней.

Оценив ситуацию, сообразительные игроки сразу замечали бочки, которые так и просились, чтобы в них выстрелить. И тут ждало второе удивление — после эффектного взрыва объекты реалистично разлетались, а взорванный наемник плавает на поверхности воды, выбрасывая свои остатки эритроцитов в открытый океан. Лишь через полгода выйдет Half-Life 2, которая задаст новую планку в физических эффектах.

Физическая система не использовала сторонних движков вроде HAVOK, SDK которого представлен еще в 2000-м году. Зато движок прекрасно поддерживал взаимодействие с твердыми телами, жидкостями и транспортными средствами, которые появлялись по ходу сценария. Кроме того, движок успешно имитировал эффекты тканей и мягких тел.

Благодаря физике взрывов механика игры приобретала дополнительный драйв. Ведь что может быть лучше для мальчишки того времени, чем почувствовать себя настоящим Шварценеггером, взрывающим беспринципных наемников, как в фильме «Коммандос».

Несмотря на то, что соперники бросали в героя не только гранаты, но и меткое словцо, система искусственного интеллекта была несовершенной. Складывалось впечатление, что у врагов есть два режима. Первый был доступен медноголовым наемникам, которые передвигались без какого-либо тактического таланта, заменяя правильные действия шумом и хаотичной беготней. Монстры так вообще действовали по принципу: беги по прямой и бей.

За коллективное поведение отвечали скрипты написанные на отдельном языке — LUA, поэтому не было необходимости трогать лишний раз С++. Скрипты написаны на LUA не нуждались в компиляции, поэтому их можно было переписать самому и без проблем интегрировать в игру.

У Far Cry уже на то время был свой сетевой режим. Игра использовала систему клиент-сервер, которая обеспечивала не только минимальное количество «пинговых потерь», но и хорошую скорость. Это позволяло поиграть как в локальной сети, так и в интернете.

Звук

В плане аудиовозможностей игра предлагала довольно неплохую подборку звуков, но ничего особенного с точки зрения ценителя эпических саундтреков там не было. Зато и

Интерактивная динамическая музыкальная система отслеживала и реагировала на действия и ситуации игрока, а также воспроизводила звуки в высоком качестве с полным объемным звуком 5.1.

Звукозапись окружающей среды и механизм SFS Engine точно воспроизводили звуки природы с беспрепятственным сочетанием звуков окружающей среды и интерьера в аудиоформате 5.1. К тому же игра поддерживала EAX 2.0.

Среды разработки

В 2004 году Crytek официально выпустила CryEngine MOD SDK. Этот комплект средств разработки включал в себя набор инструментов для движка CryEngine, а также редактор уровней CryENGINE Sandbox. Довольно интересным был факт, что разработчики даже учли возможность интегрировать в редактор здания и объекты из 3ds max или Maya.

Влияние CryEngine на будущее

В общем движок подарил нам не только Far Cry с множеством дополнений, а еще и MMORPG «Aion: The Tower of Eternity”. В 2009 году в Азии у нее было 3,5 миллиона подписчиков. Разработчики из NCSoft приобрели для своей ММО именно CryEngine, хотя и серьезно изменили его под свои нужды, оптимизировав к специфике многопользовательских онлайн игр.

На момент разработки уже был доступен CryEngine 2, но степень наработок была настолько большой, что бросать все и менять движок было неуместно. Несмотря на многочисленные изменения разработчики дополнительно внедрили поддержку в движок актуальных тогда технологий — SLI и CrossFire, которые позволяли делать тандем из двух видеокарт одновременно и использовать их производительность под оптимизированные игры.

После того как в 2006 году Ubisoft получила все права на CryEngine и Far Cry, она продолжила развитие движка под XBOX, XBOX360 и Nintendo Wii. Уже потом появились совсем другие поколения CryEngine, менялось лицензирование, но это совсем другая история.

В 2008 году вдохновляясь игрой сам «мастер трэша» — Уве Болл снял полнометражный фильм «Far Cry». Результат был предсказуем.

С появлением современных гарнитур виртуальной реальности вроде Meta Quest 3, Far Cry успешно перенесли в 2023 году на VR платформу. За это отдельное спасибо немецкому программисту Фридриху Хольгеру.

Поэтому если ваша вестибулярная система крепкая, как орешек Брюса Уиллиса, советую вам еще раз окунуться в легендарный тропический рай, с которого начинала свою историю легендарная серия Far Cry.