EmailPrint

Unreal 3 - nền móng của game trong tương lai

'Game engine', thuật ngữ đã trở nên quá quen thuộc đối với những người mê game trong những năm gần đây, là một thành phần tối quan trọng không thể thiếu trong việc phát triển trò chơi ngày nay.

Với cấu trúc cồng kềnh và ngày càng trở nên tinh vi của các trò chơi, nếu không có sự hỗ trợ của game engine, các nhà phát triển lẫn phát hành thường sẽ phải đối mặt với những thử thách nguy hiểm: thời gian phát triển game kéo dài, chi phí tăng vọt, chưa kể các rắc rối phát sinh. Một ví dụ đơn cử: khi Gas Powered Games thực hiện Dungeon Siege (ra mắt năm 2002), họ không có trong tay một game engine nào cả và để thực hiện được trò chơi này, mọi thứ (kể cả việc xây dựng engine cho game) phải làm từ đầu, kết quả là hãng phát triển game của Chris Taylor phải mất ròng rã ba năm để hoàn tất trò chơi. Trong khi đó, Firaxis chỉ cần thuê engine Gamebryo và họ tốn chưa tới hai năm để hoàn thành Sid Meier’s Pirates.

Game engine - lựa chọn tất yếu của các nhà làm game

Theo từ điển bách khoa toàn thư Wikipedia, game engine là một bộ công cụ phần mềm, tập hợp của nhiều yếu tố như: cơ chế dựng hình (2D hoặc 3D), hệ thống vật lý, AI, âm thanh... cho phép trò chơi chạy trên nhiều nền tảng khác nhau, với việc sử dụng được đơn giản hóa, tiết kiệm chi phí.

Vào đầu thập niên 90 (và trước đó nữa), việc thực hiện trò chơi rất dễ dàng, mau chóng bởi yêu cầu về hình họa và lối chơi vô cùng giản đơn. Cũng chính vì quá đơn giản, nên phần lớn những nhà phát triển game thời bấy giờ chưa có được một khái niệm hay định hình về “game engine”. Tại sao phải phức tạp hóa một dự án game vốn chỉ cần vài người đảm trách cùng lúc nhiều vai trò khác nhau? Trò chơi nhập vai lừng danh một thuở của Interplay, Stonekeep, là điển hình của sự tư duy kiểu cũ này. Theo dự tính, game chỉ cần 9 tháng là hoàn thành, với ngân quỹ vào khoảng 50.000 USD và chỉ mất có... hai người để thực hiện.

Tuy nhiên, không ai ngờ tới khi công nghệ máy tính đột ngột chuyển mình mạnh mẽ trong giai đoạn 1992-1995, thị hiếu thị trường cũng thay đổi theo và điều tất yếu là sự phức tạp trong việc phát triển trò chơi tăng nhanh khó đoán. Stonekeep, một “nạn nhân” của việc không phòng bị trước – chỉ có độc mỗi engine đồ họa thô sơ, đã phải loay hoay nâng cấp dự án của mình: rót thêm 5 triệu USD kinh phí, nâng số nhân viên lên hơn 200 người và mất 5 năm mới ra mắt (vào năm 1995).

Trong khi đó ở cùng thời điểm, id Software với khả năng “nhìn thấu tương lai” đã chuẩn bị trước cho mình một bộ công cụ tích hợp đủ tính năng, đáp ứng được nhu cầu thị trường lúc bấy giờ là Wolfenstein 3D engine, và lẽ tất yếu thành công không nằm quá tầm tay họ. Điều quan trọng nhất thời điểm đó là id Software đã đặt nền tảng cho khái niệm một “game engine” đúng nghĩa: tập hợp nhiều thành phần cần thiết cho việc xây dựng một trò chơi, giảm tải chi phí, thời gian và nhân lực phát sinh.

Sau Wolfenstein 3D (1992), một kỷ nguyên FPS ra mắt, thúc đẩy thêm nhiều cải tiến vượt trội đối với game engine và bắt đầu lấn sân sang các thể loại game khác. Giờ đây, tuy có nhiều kiểu game engine khác nhau, nhưng tựu trung khi nhắc đến cụm từ này, người ta vẫn xem thể loại FPS là một “biểu tượng” đặc trưng, thể hiện rõ nét nhất hai chữ: game engine.

Đi tìm 'vua engine'

Song song với giai đoạn hoàn thiện bản thân, thì game engine còn được khai thác ở một khía cạnh khác là kinh tế. Chúng được thương mại hóa bằng cách cho thuê. Việc cho thuê này sẽ giúp người đi thuê tiết kiệm được chi phí và thời gian làm game: họ chỉ việc lấy engine đó về và “đắp da, đắp thịt” cho phần nội dung game (đồ họa, nhân vật, vũ khí và màn chơi) dựa trên khung sườn có sẵn. Với người cho thuê, có trong tay một số tiền sẽ giúp họ có kinh phí thực hiện các dự án khác hoặc nâng cấp cho engine hiện tại của mình. Một engine có thể cho nhiều hãng phát triển game thuê cùng lúc và tùy theo nhu cầu, nó có thể được chỉnh sửa. Giá cả thuê sẽ xê dịch khác nhau tùy theo chất lượng và tên tuổi của engine đó, chẳng hạn khi Warcraft III ra mắt thành công (2002), engine thực hiện game này đã được “hét giá” trên thị trường lúc đó vào khoảng... 4 triệu USD.

Đi đầu và sớm nhất trong việc nắm bắt thị trường thuê game engine, có thể kể đến hai tên tuổi lẫy lừng: Quake III Arena (id Software) và Unreal Tournament (Epic Games). Cả hai gần như “thống trị” thị trường giai đoạn 1999 – 2002, phần lớn game ra mắt lúc đó thay phiên nhau sử dụng một trong hai engine này làm nền tảng. Khi Half-Life 2 ra mắt vào năm 2004, giới thiệu engine Source đến với mọi người thì cả hai engine kia đã bước sang thế hệ thứ hai, và thị trường giai đoạn 2004 – 2006 chứng kiến thế chân vạc phân chia giữa id Software, Epic Games và Valve Corporation.

Cuối thời điểm 2006, khi thế hệ console “next-gen” rộ lên thì cũng là lúc Epic Games đưa ra một quyết định táo bạo: tấn công vùng đất mới này! Kết quả là họ cho ra mắt engine Unreal 3 – hỗ trợ nhiều công nghệ hiện đại, bao gồm cả DirectX 10, với sản phẩm đình đám Gears of War (Xbox 360). Thông qua cuộc bứt phá ngoạn mục này, Epic đã bỏ rơi hai đối thủ đáng gờm lại phía sau một bước: Valve thì vẫn giậm chân tại chỗ, không thêm thắt cải tiến, trong khi id Software lật đật nghiên cứu và trình làng thế hệ engine mới (id Tech 5), dù chưa có sản phẩm ứng dụng nào có mặt trên thị trường. Tính đến thời điểm này, hiện danh sách các game sử dụng engine Unreal 3 đã vượt hơn con số 60 và sẽ còn tiếp tục được thêm vào, bỏ xa Source ở vị trí thứ nhì (tầm 30 game) và rất, rất xa so với engine Doom 3 (id Tech 4) chỉ chưa đầy chục game ứng dụng.

Liệu với một khoảng cách an toàn như vậy, “ngai vua” của Unreal 3 đã vững chắc? Sức mạnh nào đã giúp nó chiến thắng (tạm thời) trong cuộc cạnh tranh khốc liệt từ phía các đối thủ? Và những bất cập nào mà engine này vẫn còn tồn tại? Để tìm hiểu, trước tiên chúng ta hãy ngó qua “lai lịch" của engine này...

Trang bị tận răng

Để đạt đến thành công như ngày hôm nay, engine Unreal 3 phải có trong người “võ công” thuộc hàng thượng thừa trong giới. Theo tương truyền thì Unreal 3 có tới... 17 bí kíp võ công khác nhau, nhưng tựu trung lại thì hướng vào ba ý chủ đạo, đó là:

- Thiết kế mô hình hướng đối tượng với ngôn ngữ C++ làm nền, dễ dàng làm việc trên các hệ điều hành khác nhau, ở bất cứ nơi đâu.

- Người sử dụng sẽ là đối tượng được phục vụ chính, với nhiều bộ công cụ và tiện ích hỗ trợ mạnh mẽ, có thể làm được bất cứ gì dựa trên ý tưởng sáng tạo của mình.

- Có thể được sử dụng để phát triển game trên nhiều hệ máy khác nhau, dễ nâng cấp, thêm thắt các đoạn mã, plug-in khác nhau.

Sức mạnh chinh phục

Với một nền tảng tính năng mạnh mẽ như vậy, Unreal 3 không khó để trở thành tâm điểm hướng tới của các game. Những trò chơi “đình đám” nhất hiện nay khi sử dụng Unreal 3 đều thể hiện những đặc điểm chung hết sức cơ bản của engine này, bên cạnh những “biến tấu” mang đậm phong cách của riêng mình. Có thể thấy qua những mặt sau:

1. Thể hiện ánh sáng rất hiệu quả

Nếu như trong Rainbow Six Vegas, khung cảnh đa phần là những khu vực rực rỡ ánh sáng của mặt trời, của đèn điện đủ màu sắc chiếu rực cả một thành phố Las Vegas về đêm, thì ngược lại trong BioShock, khung cảnh lại là một thành phố dưới đáy biển tối tăm và ẩm thấp. Cả hai game đều thể hiện rất tốt các luồng ánh sáng, tạo nên những khung cảnh hài hòa, phù hợp với xu hướng chủ đạo của game. Còn với “siêu phẩm điện ảnh” Stranglehold của đạo diễn Ngô Vũ Sâm, dấu ấn ánh sáng cũng rất rõ nét với những cảnh trong nhà và ngoài trời được dựng vô cùng chân thật, tạo nên một khung cảnh nền sống động với những cảnh phim “đẹp mê ly” hệt như trong các siêu phẩm Anh Hùng, Ngọa Hổ Tàng Long hay Thập Diện Mai Phục... trong khi đó, Gears of War lại mang “hơi hướng” của những thước phim hành động phương Tây với tông màu bàng bạc của khói và bụi.

Và cũng chính nhờ hiệu ứng ánh sáng, thể hiện mặt nước trở nên thật hơn, đặc biệt là trong BioShock. Các hiệu ứng của nước được dựng rất công phu, thêm nữa là việc nhúng các hiệu ứng của DirectX 10 vào làm cho tương tác với mặt nước không còn chỉ là các vân (texture) đắp lên bề mặt nữa, mà giờ đây đã mềm mại hơn rất nhiều.

2. Khả năng tương tác vật lý rất tốt

BioShock là một thí dụ điển hình cho khả năng này. Với siêu năng lực, người chơi có thể tương tác với vô số các vật thể bằng nhiều cách khác nhau: từ di chuyển đến đốt cháy hay va đập đều thể hiện rất ấn tượng. Hay như trong Medal of Honor: Airborne, một điểm tiến bộ là phát đạn sượt qua đầu có thể “mượn tạm” cái mũ của kẻ thù. Giờ đây cái nón không còn là một phần dính liền của vật thể hình ảnh, mà nó có thể dễ dàng tương tác được. Cách giải quyết vật lý trong Stranglehold lại cho thấy tính linh động của Unreal 3 khi có đến ba engine vật lý khác nhau được sử dụng: PhysX của Ageia được tích hợp mặc định, Havok để xử lý các tương tác vật lý thông thường, Massive D được Midway dựng riêng phục vụ cho ý đồ phá hủy hàng loạt của trò chơi. Giờ đây, những vật cản như cột bê tông, thùng gỗ, vách tường... không còn là nơi trú ẩn an toàn cho các game thủ. Tất cả đều dễ dàng bị thổi tung mất dạng.

3. Phủ vân bề mặt tạo nên những mô hình cực kỳ chi tiết

Dễ thấy nhất là qua Gears of War, khi mô hình các nhân vật vô cùng sống động đến từng đường nét khuôn mặt.

BioShock cũng không hề kém cạnh khi thể hiện những Big Daddy nặng nề và chậm chạp, chi tiết đến từng chỗ rỉ sét trên bộ đồ lặn cũ kỹ. 

4. Snap-to-Cover

Một chức năng khá lý thú của phần nhiều các game sử dụng Unreal 3 là “snap-to-cover” (khả năng ẩn nấp). Khi ẩn nấp, góc nhìn hiện tại được chuyển sang góc nhìn người thứ ba. Lúc này, người chơi có tầm quan sát bao quát hơn và có thể thấy được độ chi tiết của nhân vật mình điều khiển. 

Gót chân Asin

Bên cạnh những ưu điểm được thể hiện, các game sử dụng Unreal 3 vẫn còn tồn tại khá nhiều khuyết điểm. Việc phủ các vân bề mặt (texture) chi tiết cũng là một “con dao hai lưỡi” khiến cho việc xử lý trở nên nặng nề hơn. Với một số game như BioShock và Medal of Honor: Airborne, tốc độ nạp các texture không kịp sẽ gây ra hiện tượng mất vân bề mặt khi vừa nạp màn xong. Hay tệ hơn nữa, trong BioShock có thể gây ra lỗi “kẹt” các texture, làm mất màu hoàn toàn hoặc một bộ phận nào đó của màn chơi.

Trong khi đó, với cơ chế vật lý “hạng nặng”, các game cũng đem lại những bất hợp lý. Với Rainbow Six Vegas, các mô hình nhân vật đều có thể tương tác vật lý được, tuy nhiên, sau khi bị bắn hạ thì lại mất hoàn toàn yếu tố vật lý, có thể nằm vắt vẻo... xuyên qua vật thể! Đối với Medal of Honor: Airborne thì mọi việc còn tồi tệ hơn nữa: các mô hình nhân vật rất dễ biến dạng một cách kỳ quái. Chẳng hạn, ở màn Market Garden thường xuất hiện các “quái vật cổ dài”, theo nguyên tắc vật lý của engine thì phần đầu khi bị bắn trúng phải đứt rời ra, nhưng giờ đây “dính lại”, tạo thành một hình ảnh hết sức khôi hài. Hay một hiện tượng khác là việc các mô hình nhân vật bị “thổi bay” một cách thái quá dưới sức ép của vụ nổ. Dường như các nhân viên của EA đã “giảm cân” tối đa cho các nhân vật của mình, khiến chúng nhẹ tênh như giấy vậy.

Ánh sáng là một ưu thế của Unreal 3 nhưng cũng lại mang khuyết điểm trong việc đổ bóng. Nếu một người lính trong Medal of Honor: Airborne đứng gần một bức tường, thì lập tức sẽ xuất hiện hai bóng trên bức tường và... phía bên kia tường. Ngay cả trong BioShock cũng gặp phải lỗi tương tự.

Một nền tảng tốt...

... Nhưng cần phải trau chuốt. Đặc điểm của các game thể hiện trên nền Unreal 3 là có khá nhiều lỗi vụn vặt giống nhau như lỗi đổ bóng, lỗi thể hiện vật lý... cộng với một cơ chế cồng kềnh bất hợp lý làm cho cấu hình đòi hỏi của các game khá nặng. Tuy nhiên, thể hiện hiện tại của Unreal 3 trên các game đã phát hành là rất ấn tượng! Sản phẩm đã tạo ra một môi trường làm việc rất tốt, tích hợp đầy đủ các tính năng mạnh mẽ để những nhà phát triển tự do phát huy ý tưởng sáng tạo của mình. Trong tương lai, có thể Epic sẽ cho ra đời hệ thống chỉnh sửa Unreal Tournament 3 như đã từng làm với phiên bản 2004, cho phép game thủ can thiệp sâu vào nội dung của game.

Với những ưu điểm nổi trội như vậy, sẽ không có gì đáng ngạc nhiên khi engine Unreal 3 ngày càng trở nên thu hút sự quan tâm của giới phát triển trò chơi và ngày càng có nhiều game “đỉnh” ra mắt cộng đồng game thủ. Có thể ví von engine này giống như những nguyên liệu tốt, rất cần thiết để chế biến ra một món ăn ngon, mặc dù các đầu bếp tài hoa phải thật khéo tay để nhặt cho kỳ hết những hạt sạn còn tồn tại... 

Những đối thủ khác

Cạnh tranh với engine Unreal 3 hiện nay trong thể loại FPS là vô số các engine của nhiều game khác nhau. Tuy nhiên, để được gọi là bộ engine “hoàn chỉnh” – tích hợp đầy đủ tính năng như Unreal 3 thì chỉ đếm được vài con số trên đầu ngón tay. Có thể kể vài engine tiêu biểu như:

Source Engine

Ra đời vào 10/2004, được phát triển bởi Valve Corporation dựa trên engine GoldSrc cũ (engine này được xem là một bản “mod” (hiệu chỉnh) từ engine Quake của id Software). Một đối thủ khá khó chịu của Unreal 3. Nếu nói về những điểm mạnh của Source thì có thể kể ra vô số. Đầu tiên, một sự thật không ai có thể phủ nhận là khả năng hỗ trợ vật lý cực tốt (ví dụ cụ thể nhất là khẩu súng trọng lực của Gordon Freeman trong Half-Life 2), hỗ trợ hiệu ứng lip-sync cực chuẩn. Kế đến là cấu hình yêu cầu đối với những tựa game sử dụng Source khá nhẹ, điều kiện cần cho các game thi đấu. Thứ ba, Source rất dễ nâng cấp và sửa lỗi với nhiều tính năng, hiệu ứng mới ở từng phiên bản một. Đồng thời, khả năng hỗ trợ cộng đồng mod thuộc hàng thượng thừa. Tuy nhiên, về khoản cháy nổ, máu me thì Source thật khó mà so được với Unreal 3!

id Tech Engine

id Tech có nhiều phiên bản. Bắt đầu từ phiên bản đầu tiên có tên gọi là Doom Engine, xuất hiện cùng lúc với trò chơi Doom nổi tiếng. Sau đó, id Tech 2 ra đời với tên Quake Engine, tất nhiên kèm theo đó là trò chơi Quake của hãng. Tiếp theo là id Tech 3 xuất hiện trong Quake III Arena. Vào thời bấy giờ thì id Tech 3 được xem là đối thủ trực tiếp với Unreal Engine. Engine này cũng được sử dụng để thực hiện nhiều game khá nổi tiếng, trong đó có Call of Duty, Medal of Honor: Allied Assault. id Tech 4 (hay Doom 3 Engine) xuất hiện đồng thời với Doom III, mang nhiều tính năng và hiệu ứng đặc biệt, nổi trội như: ánh sáng, đổ bóng hoàn hảo, vân bề mặt với độ chi tiết cao, hỗ trợ chơi mạng tốt (điển hình là trò chơi Quake IV). Tuy nhiên, engine chỉ thể hiện tốt những cảnh trong nhà, còn ngoại cảnh thì kém hơn rất nhiều. Hiện nay, id Tech 5 vẫn đang được id Software phát triển, hứa hẹn nhiều cải tiến mới, và đặc biệt là hỗ trợ DirectX 10.

CryENGINE 2

Bắt đầu từ một bản demo quảng cáo công nghệ cho card màn hình NVIDIA, CryENGINE được Crytek phát triển lên thành engine cho tựa game Far Cry của hãng. Hiện nay, phiên bản CryENGINE 2 đang được Crytek phát triển và dùng trong trò chơi Crysis sắp ra mắt của họ. Qua nhiều đoạn trailer, hình ảnh ban đầu thì CryENGINE 2 thực sự tạo ấn tượng với người xem thong qua những hiệu ứng hình ảnh đẹp, với độ chi tiết sắc nét. Tuy vậy, trong phiên bản thử nghiệm beta chơi mạng mới tung ra gần đây của Crysis, theo nhận xét của nhiều người thì game đòi hỏi cấu hình quá nặng mà hiệu quả hình ảnh đem lại cũng không có nhiều ấn tượng, vô hình chung đã “giết chết” mục chơi mạng của game.

 (Theo Việt Game)