Kas yra 3D variklis?

Trimatis (3D) variklis, dažnai vadinamas žaidimų varikliu, yra sistema, naudojama virtualiam kompiuteriniam modeliavimui. Žaidimų varikliai dažniausiai naudojami vaizdo žaidimuose, nors yra ir kitų ne pramogų programų. 3D variklis turi keletą funkcijų, kurios kartu sukuria įtraukią virtualią aplinką. Žaidimo variklio atvaizdavimo komponentas apskaičiuoja vizualinę scenos išvaizdą, o fizinis komponentas nustato, kaip skirtingi objektai turėtų sąveikauti. Kai kuriuose varikliuose taip pat yra tokių funkcijų kaip scenarijus ir dirbtinis intelektas, siekiant sustiprinti tikroviškumo jausmą.

Žaidimų varikliai supaprastina keletą pagrindinių reikalavimų. Pradinio kompiuterinio modeliavimo ar vaizdo žaidimo kūrimo metu 3D variklis gali būti naudojamas supaprastinti kūrimo procesą. Daugelis modelių ir žaidimų turi tas pačias pagrindines funkcijas ir funkcijas. 3D variklis leidžia kūrėjams pasiekti įprastus žaidimo elementus, nereikia „išradinėti dviračio iš naujo“ ir kurti kiekvieną funkciją nuo nulio.

Pavyzdžiui, daugelis populiarių žaidimų žaidžiami iš pirmojo asmens perspektyvos. Nors naujo pavadinimo istorija ir veikėjai gali skirtis, šio požiūrio funkcija dažnai labai panaši į esamus žaidimus. Vaizdo perspektyvai apdoroti iš šio bendro požiūrio taško galima naudoti jau esamą 3D variklį. Iš anksto sukurtas žaidimo variklis ne tik taupo kūrimo laiką, bet ir suteikia žaidėjams nuoseklią ir pažįstamą interaktyvią patirtį.

Viena dažna 3D variklio užduotis yra konkrečios scenos apskaičiavimas ir atvaizdavimas. Žaidimų varikliai naudoja matematinius modelius, kad nuspėtų, kaip šviesos spinduliai atsispindės nuo fizinių objektų realiame pasaulyje. Kūrėjai gali programuoti žaidimo objektus, kad jie imituotų tam tikras vaizdines charakteristikas, ir pasirinkti tokią medžiagą kaip metalas ar plastikas. Kai žaidimas bus žaidžiamas, variklis naudos šiuos kintamuosius, kad imituotų šviesos atspindį ir vizualiai tikslią sceną.

Jei žaidime yra judančių objektų ar simbolių, variklis taip pat gali naudoti matematiką, kad imituotų fiziką. 3D variklyje dažnai yra taikomų fizinių taisyklių duomenų bazė. Pavyzdžiui, supaprastinta taisyklė gali nurodyti 3D varikliui, kad nepalaikomi objektai turi kristi, kad imituotų gravitaciją. Šiuolaikiniai varikliai turi labai sudėtingas fizikos galimybes, kurios pagerina žaidimo patirtį.

Scenarijų ir dirbtinio intelekto programavimas taip pat gali būti įtrauktas į žaidimų variklį. Šios funkcijos leidžia kūrėjams sukurti personažus, kurie atrodo kaip žmonės. Kaip variklio fizinis komponentas leidžia objektams elgtis realistiškai, dirbtinis intelektas gali būti užprogramuotas naudojant simbolių taisyklių sąrašą. Žaidimo variklio scenarijaus pavyzdys gali būti kompiuterinis veikėjas, kuris seka žaidėją lygiu ir teikia užuominų ar pagalbos pagal žaidėjo veiksmus.