Arsitektur Mesin Game

Pengertian Game Engine

Game Engine adalah system perangkat lunak yang dirancang untuk menciptakan dan pengembangan video game. Ada banyak mesin permainan yang dirancang untuk bekerja pada konsol permainan video dan sistem operasi desktop seperti Microsoft Windows, Linux, dan Mac OS X. fungsionalitas inti biasanya disediakan oleh mesin permainan mencakup mesin render ( “renderer”) untuk 2D atau 3D grafis, mesin fisika atau tabrakan (dan tanggapan tabrakan), suara, script, animasi, kecerdasan buatan, jaringan, streaming, manajemen memori, threading, dukungan lokalisasi, dan adegan grafik. Proses pengembangan permainan sering dihemat oleh sebagian besar menggunakan kembali mesin permainan yang sama untuk menciptakan permainan yang berbeda.

Engine bukanlah executable program, artinya engine tidak bisa dijalankan sebagai program yang berdiri sendiri. Diperlukan sebuah program utama sebagai entry point atau titik awal jalannya program. Pada C++, entry point-nya adalah fungsi ‘main().’ Biasanya program utama ini relatif pendek. Game engine adalah program yang ‘memotori’ jalannya suatu program game. Kalau game diilustrasikan sebagai ‘musik’ yang keluar dari mp3 player, maka engine adalah ‘mp3 player’ dan program utama adalah ‘data mp3’ yang dimasukkan ke dalam mp3 player tersebut. Dengan adanya engine, waktu, tenaga dan biaya yang dibutuhkan untuk membuat game software menjadi berkurang secara signifikan. Beberapa game dengan jenis dan gameplay yang hampir sama bisa dibuat dengan sedikit usaha bila terlebih dulu dibuat engine-nya. Setelah engine diselesaikan, programmer hanya perlu menambahkan program utama, memakai resources (objek 3D, musik, efek suara) yang baru, dan, jika benar-benar dibutuhkan, sedikit memodifikasi engine sesuai kebutuhan spesifk dari game yang bersangkutan. Program game engine seluruhnya berorientasi objek. Dia lebih bersifat reaktif daripada prosedural. Sulit untuk menggambarkan engine secara keseluruhan dalam flow-chart, karena alur program bisa diatur sesuai dengan keinginan pemakai engine, yaitu game programmer.

Sejarah dari Game Engine

Istilah “Game Engine” muncul pada pertengahan 1990-an, terutama dalam kaitannya dengan game 3D seperti orang pertama shooters (FPS). (Lihat juga: pertama-orang jujur mesin).Begitulah popularitas id Software ’s Doom dan Quakepermainan yang, daripada bekerja dari nol, lain pengembangberlisensi bagian inti dari perangkat lunak dan grafis yang dirancang mereka sendiri, karakter, senjata, dan tingkat-”permainan isi” atau “permainan aset. “ Pemisahan permainan-aturan tertentu dan data dari konsep-konsep dasar seperti tabrakan dan permainanentitas yang berarti bahwa tim bisa tumbuh dan mengkhususkan.

Kemudian permainan, seperti Quake III Arena dan Epic Games ’s 1998 Unreal dirancang dengan pendekatan ini dalam pikiran, dengan mesin dan konten dikembangkan secara terpisah.Praktek seperti perizinan teknologi telah terbukti menjadi aliran pendapatan tambahan yang berguna untuk beberapa pengembang game, sebagai lisensi tunggal untuk high-end mesin permainan komersial dapat berkisar dari US $ 10.000 hingga jutaan dolar, dan jumlah pemegang lisensi dapat mencapai beberapa lusin perusahaan (seperti terlihat dengan Unreal Engine).Setidaknya, mesin dapat digunakan kembali membuat sekuel permainan berkembang lebih cepat dan lebih mudah, yang merupakan keuntungan berharga dalam persaingan industri video game.

Sekarang hampir semua perusahaan game memiliki game engine mereka sendiri, menggunakannya untuk membuat game mereka, dan menyimpannya untuk diri sendiri. Semakin lama kebutuhan untuk game engine yang makin modern semakin bertambah. Waktu demi waktu, game engine yang mereka kembangkan sendiri mulai dirasa terlalu mahal untuk dikembangkan lebih lanjut. Hal ini memicu beberapa developer untuk menciptakan game engine yang terbuka untuk di franchise kan. Sebagai contoh adalah id Tech dan Unreal Engine. Game Engine yang dijual dan di franchisekan secara umum semacam ini disebut dengan middleware. Middleware menawarkan harga yang relatif lebih murah, dan bagi kebanyakan studio game, menggunakan middleware merupakan solusi cepat dan ekonomis ketimbang harus membangun sendiri engine game mereka. Konsep dari game engine sebenernya cukup gampang, yaitu bahan dasar yang diperlukan sebuah game untuk menjalankan tugasnya, merender pixel demi pixel, menghitung physiscs, memperkirakan input tombol, dan lain hal, yang memungkinkan developer kreatif dapat membuat sebuah game dengan engine yang sama menjadi unik satu sama lain. Di analogikan sebagai sebuah mobil, game engine sudah merupakan bagian mobil, sekitar 50% jadi. Mesin dan rangkaian sistem pengapian, sampai pembuangan. Kurang body dan aksesoris. Sebuah game engine memungkinkan penggunaan kembali komponen komponen yang dapat mempercepat hadirnya game menjadi nyata di layar monitor mu. Beberapa diantara nya yang termasuk dengan itu adalah deteksi tubrukan, tampilan grafis, setting dalam game, artificial intelligence dan lain lain. Semua komponen tadi disatukan dalam satu pake game engine. Artist dan Developer, dapat menambahkan pustaka texture dan model sendiri untuk dijadikan tokoh utama atau setting dunia dalam sebuah engine. Sekali lagi dalam analogi game, model dan texture dalam game engine bisa dibilang sebagai body dan aksesoris mobil. Sebuah game engine dibagi lagi menjadi dua bagian besar. Yaitu API dan SDK. API ( Applicaiton Programming Interfaces ) adalah bagian operating system, services dan libraries yang diperlukan untuk memanfaatkan beberapa feature yang diperlukan. Dalam hal ini contohnya DirectX. Sementara SDK adalah kumpulan dari libraries dan API yang sudah siap digunakan untuk memodifikasi program yang menggunakan operating system dan services yang sama. Biasanya, game engine menyertakan keduanya. Contohnya dalam Unreal Engine, menyiapkan antarmuka baku bagi programmer untuk menciptakan game nya dengan mudah, melalui scripting engine, yang disebut UnrealScript, dan juga libraries, yang berisi model standar dan texture standar dan juga world editor yang disebut sebagai UnrealED.

Tipe Tipe Game Engine

Game engine biasanya datang dengan berbagai macam jenis dan ditujukan untuk berbagai kemampuan pemrogramman. Tapi dalam pembahasan sekarang ini, ketimbang harus me-list semua jenis game engine yang ada di wikipedia, mendingan kita bahas garis besar nya saja.
Roll-your-own game engine. Banyak perusahaan game kecil seperti publisher indie biasanya menggunakan engine nya sendiri. Ini berarti mereka menggunakan API seperti XNA, DirectX atau OpenGL untuk membuat game engine mereka sendiri. Disisi lain, mereka kadang menggunakan libraries komersil atau malah open source. Terkadang mereka malah membuat semuanya dari nol.
Biasanya, game engine tipe ini lebih disukai karena selain kemungkinan besar tersedia gratis, juga memperbolehkan mereka, para developer, lebih fleksibel dalam mengintegrasikan komponen yang diinginkan untuk dibentuk sebagai game engine mereka sendiri. Kelemahannya, banyak engine yang dibuat dengan cara semacam ini malah menyerang balik developernya. Menara Games Studio membutuhkan satu tahun penuh untuk menyempurnakan game engine nya, hanya untuk di tulis ulang semuanya dalam beberapa hari penggunaan karena adanya bug kecil yang sangat mengganggu.
Mostly-ready game engines. Engine engine ini biasanya sudah menyediakan semuanya begitu diberikan pada developer / programmer. Semuanya termasuk contoh GUI, physiscs, libraries model dan texture, dan segalanya. Banyak dari mereka yang sudah benar benar matang, sehingga dapat langsung digunakan untuk scripting sejak hari pertama.
Biasanya game engine semacam ini memiliki batasan batasan, terutama jika dibandingkan dengan game engine sebelumnya yang benar benar terbuka lebar. Hal ini ditujukan agar tidak terjadi terlalu banyak error yang mungkin terjadi setelah sebuah game yang menggunakan engine ini dirilis, dan masih memungkinkan game engine nya itu sendiri untuk mengoptimalkan kinerja game nya. Banyak dari game engine seperti ini, Unreal Engine, Source Engine, id Tech Engine dan sebagainya, yang sudah sangat optimal dibandingkan jika harus membuat dari awal. Hal ini dengan serta merta menyingkat sangat banyak waktu dan jelas, biaya dari para Developer game.
Point-and-click engines. Engine untuk point-and-click merupakan engine yang sangat amat dibatasi, tapi dibuat sangat user friendly. Kamu bahkan bisa mulai membuat game mu sendiri menggunakan engine seperti GameMaker, Torque Game Builder dan Unity3D. Dengan sedikit memanfaatkan coding, kamu sudah bisa merilis game point-and-click yang kamu banget.
Kekurangannya terletak pada terbatasnya jenis interaksi yang bisa dilakukan, dan biasanya hal ini mencakup semuanya, mulai dari grafis, hingga tata suara. Tapi bukan berarti game engine jenis ini nggak berguna, bagi developer cerdas dan berdaya kreativitas tinggi, game engine bapuk seperti ini bisa dirubah menjadi sebuah game menyenangkan, seperti Flow. Game engine seperti ini memang ditujukan bagi developer yang ingin menyingkat waktu pemrogramman, dan secepatnya merilis game game mereka.
Jenis – Jenis Game Engine
1. Freeware

• Blender
• Golden T Game Engine (GTGE)
• DXFramework
• Ogre
• Aleph One
• Axiom Engine
• Allegro Library
• Box2D
• Build Engine
• Cube
• Cube 2
• DarkPlaces
• jMonkeyEngine (jME)
• Panda3D
• Pipmak Game
• Unity

2. Berbayar/ Commercial

• Alamo
• A.L.I.V.E
• BigWorld
• DXStudio
• Dunia Engine
• Euphoria
• GameStudio
• Jade Engine
• Jedi
• Medusa
• RPG Maker VX
• RPG Maker XP
• RPG Maker 2003
• RPG Maker 95
• Vision Engine
• Visual3d

PerbanPerbandingan 2 Buah Game Engine Freeware Game Engine dan Comercial Game Engine, antara lain :
Freeware Game Engine Unity


Unity adalah alat authoring terpadu untuk membuat video game 3D atau konten interaktif lainnya, seperti visualisasi arsitektur atau real-time 3D animasi. Unity serupa dengan Direktur, game engine Blender, Virtools atau Torque Game Builder dalam arti bahwa lingkungan grafis terintegrasi dengan metode utama pembangunan. Editor berjalan pada Windows dan Mac OS X dan dapat menghasilkan permainan untuk Windows, Mac, Wii , atau iPhone platform,
Kelebihannya:

• Otomatis mengimpor aset – aset load ke Unity dan secara otomatis diimpor, dan impor kembali jika aset diperbarui. Meskipun banyak aplikasi 3D modeling populer didukung oleh Unity, dengan integrasi  3ds Max, Maya, Blender, Cinema 4D, dan Cheetah3D yang paling lengkap mendukung untuk masuk ke format lain bervariasi.
• Mesin grafis menggunakan Direct3D (Windows), OpenGL (Mac, Windows) dan berpemilik API (Wii).
• Mendukung  Bump mapping, Reflection mapping, Parallax mapping, Screen Space Ambient Occlusion bayangan dinamis menggunakan shadow maps, merender teksturenya  dan membuat layar penuh efek pengolahan.
• Game Scripting melalui Mono . Scripting dibangun di atas Mono, implementasi open source dari. NET Framework. Karena itu, pemrogram dapat menggunakan JavaScript, C # atau Boo (yang memiliki sintaks Python).
• sudah mendukung pembuatan dari Nvidia’s (khususnya Ageia’s) PhysX physics engine.
• Pemutaran video menggunakan codec Theora

Commercial Game Engine
Torque Game Engine, atau TGE, adalah versi modifikasi dari sebuah 3D komputer mesin permainanawalnya dikembangkan oleh Dynamix untuk 2001 FPD suku 2. Torsi mesin yang sejak saat itu telah tersedia untuk lisensi dari GarageGames untuk independen dan profesional pengembang permainan. Beberapa judul terkenal komersial dikembangkan dengan menggunakan mesin termasuk Blockland, Marble Blast Gold, Minion dari Tawa, TubeTwist, Ultimate Duck Hunting, Wildlife Tycoon: Venture Afrika, ThinkTanks, The Destiny of Zorro dan Penny Arcade Adventures. Torque Game Engine tidak lagi dijual karena telah digantikan oleh Torque 3D
Kelebihannya:

• Selain sebagai mesin grafis 3D, TGE menyediakan kode jaringan yang kuat, scripting, di-dunia mesin editing dan GUI penciptaan. The source code dapat dikompilasi pada Windows, Macintosh, Linux, Wii, Xbox 360 dan iPhone platform.
• Model pemuatan mendukung model 3D dalam. DTS format file dan. DIF format file.
• Torsi mendukung jaringan LAN dan permainan di internet dengan tradisional arsitektur client-server. Server objek “ghosted” pada klien dan diperbarui secara berkala atau pada peristiwa.
• DTS model biasanya digunakan untuk karakter dan kendaraan meskipun kadang-kadang,disini digunakan untuk bangunan dan interior jadi beda .
• Dataran secara otomatis menyala dan tekstur diterapkan pada daerah dapat dicampur bersama-sama dengan dengan rapi.

Kekurangannya:

• Banyak versi dari Torque Game Engine, terutama Torque Torque X dan 3d, yang hampir seluruhnya kurang di dokumentasi resmi. Sebagai contoh, satu-satunya dokumentasi resmi untuk Torque 3d terdiri dari deskripsi singkat subset terbatas fitur
• Sofwarenya mahal sekali Tersedia Lisensi Indie untuk individu dan perusahaan yang membuat kurang dari US $ 250,000 dalam penjualan tahun sebelumnya, dan Lisensi Komersial Tersedia pada harga yang lebih tinggi untuk individu dan perusahaan yang membuat lebih dari 250,000 dolar di tahun sebelumnya

Sumber:

http://en.wikipedia.org/wiki/Game_engine

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_game_engines

http://en.wikipedia.org/wiki/Torque_Game_Engine

http://en.wikipedia.org/wiki/Unity_(game_engine)