Arsitektur Game Engine

Nama                   : Chyntia Dwinovita

NPM                    : 52414396
Kelas                    : 3IA22
Mata Kuliah        : Pengantar Teknologi Game #
Nama Dosen        : Rifki Amalia
Tugas                   : Penulisan 4
 

Pengertian Game Engine (Mesin Game)

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.

Tujuan Penggunaan Game Engine

Game engine menyediakan seperangkat alat pengembangan visual di samping komponen software digunakan kembali. Alat-alat ini umumnya diberikan dalam suatu lingkungan pengembangan terpadu untuk mengaktifkan disederhanakan, perkembangan pesat dari permainan dengan cara data-driven. Mesin pengembang Game upaya untuk “pra-menciptakan roda” dengan mengembangkan suite perangkat lunak kuat yang mencakup banyak unsur pengembang game mungkin perlu untuk membangun sebuah permainan. Kebanyakan mesin permainan suite menyediakan fasilitas yang memudahkan pengembangan, seperti grafik, suara, fisika dan fungsi AI. Mesin permainan ini kadang-kadang disebut “middleware” karena, seperti dengan istilah naluri bisnis, mereka menyediakan sebuah platform perangkat lunak yang fleksibel dan dapat digunakan kembali yang menyediakan semua fungsionalitas inti yang dibutuhkan, langsung dari kotak, untuk mengembangkan sebuah aplikasi permainan sambil mengurangi biaya , kompleksitas, dan waktu-ke-pasar-semua faktor penting dalam industri video game yang sangat kompetitif. Gamebryo dan RenderWare adalah seperti program middleware banyak digunakan.

Seperti solusi middleware lainnya, mesin permainan biasanya menyediakan abstraksi platform, yang memungkinkan permainan yang sama untuk dijalankan pada berbagai platform termasuk game konsol dan komputer pribadi dengan sedikit, jika ada, perubahan yang dibuat ke kode sumber permainan. Seringkali, mesin permainan dirancang dengan arsitektur berbasis komponen yang memungkinkan sistem tertentu dalam mesin yang akan diganti atau diperpanjang dengan lebih khusus (dan sering kali lebih mahal) komponen middleware game seperti Havok untuk fisika, Miles Sound System untuk suara, atau Bink untuk Video.

Beberapa mesin permainan seperti RenderWare bahkan dirancang sebagai rangkaian dihubungkan secara longgar komponen middleware permainan yang bisa selektif dikombinasikan untuk membuat mesin khusus, bukan pendekatan yang lebih umum dari memperluas atau menyesuaikan solusi terintegrasi yang fleksibel. Namun diperpanjang tercapai, hal itu tetap menjadi prioritas tinggi dalam mesin game karena berbagai kegunaan yang mereka diterapkan. Meskipun kekhususan nama, mesin permainan yang sering digunakan untuk jenis lain aplikasi interaktif dengan kebutuhan grafis real-time seperti demo pemasaran, visualisasi arsitektur, simulasi pelatihan, dan lingkungan pemodelan.

Beberapa mesin permainan hanya menyediakan 3D real-time rendering kemampuan bukan berbagai fungsi yang dibutuhkan oleh game. Mesin ini mengandalkan pengembang game untuk melaksanakan seluruh fungsi ini atau merakit dari komponen middleware permainan lainnya. Jenis mesin umumnya disebut sebagai “mesin grafis,” “mesin render,” atau “mesin 3D” bukan meliputi lebih istilah “mesin permainan.” Terminologi ini tidak konsisten banyak digunakan sebagai fitur lengkap mesin permainan 3D disebut hanya sebagai “mesin 3D.” Beberapa contoh mesin grafis adalah: Crystal Space, Genesis3D, Irrlicht, JMonkey Engine, OGRE, RealmForge, Truevision3D, dan Visi Engine. Modern permainan atau mesin grafis umumnya memberikan grafik adegan, yang merupakan representasi berorientasi objek dari dunia permainan 3D yang sering menyederhanakan desain game dan dapat digunakan untuk rendering yang lebih efisien dari dunia maya yang luas.

Arsitektur Game Engine

Arsitek adalah pelajaran untuk membuat rancangan dari bangunan. Sedangkan  arsitektur mesin game adalah system perangkat lunak yang  dirancang untuk menciptakan dan pengembangan video game. Dapat dikatakan  bahwa arsitektur mesin game itu adalah rancangan dari sistem perangkat  lunak dari game itu sendiri.

Tahap awal dari merancang suatu game adalah memilih jenis game yang akan  dibuat agar dapat lebih terfokus dalam mengerjakannya. Selanjutnya adalah  mendesaian game yang akan dibuat. Setelah kita memiliki desain game,  langkah berikutnya adalah mengimplementasikan desain tersebut menjadi  source code. Apabila source telah selesai dirancang, maka game tersebut  dapat dimainkan dan digunakan sesuai yang diinginkan oleh sang pembuat  game. Apakah game tersebut dibuat untuk dikomersilkan atau dikembangkan  oleh orang lain.

Beberapa elemen yang terdapat dalam game engine, yaitu:

      a)      Tools/Data

Pada pengembangan game paling tidak dibutuhkan beberapa tools seperti 3d model editor, level editor dan graphics programs. Bahkan jika diperlukan, seringkali kita mengembangkan game engine tersebut dengan menambahkan beberapa code dan fitur yang diperlukan.

      b)      System

System adalah bagian dari game engine yang berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan hardware yang berada di dalam mesin. System adalah bagian yang membutuhkan perubahan yang cukup banyak apabila dilakukan implementasi pada platform yang berbeda. Di dalam system sendiri terdapat beberapa sub system seperti graphics, input, sound, timer, configuration. System bertanggung jawab untuk melakukan inisialisasi, update dan mematikan sub system yang terdapat di dalamnya.

      c)       Console

Console dapat merubah setting game dan setting game engine di dalam game tanpa perlu melakukan restart pada game tersebut. Console biasa digunakan dalam proses debugging, seperti misalnya apabila game engine tersebut mengalami error maka kita hanya mengoutputkan error message tersebut ke dalam console tanpa harus melakukan restart.

      d)      Support

Support merupakan bagian yang sering digunakan pada system di galam game engine. Support berisikan rumus-rumus matematika yang biasa digunakan, vector, matrix, memory, file loader. Merupakan dasar dari game engine dan hampir digunakan dalam semua project game engine.

      e)      Renderer/Engine Core

Renderer/engine core terdiri dari beberapa sub yaitu visibility, collision detection dan response, camera, static geometry, dynamic geometry, particle systems, billboarding, meshes, skybox, lighting, fogging, vertex shading dan output.

      f)       Game Interface

Game interface merupakan layer antara game engine dan game itu sendiri. Berfungsi sebagai control yang bertuuan untuk memberikan interface apabila di dalam game engine tersebut terdapat fungsi yang bersifat dinamis sehingga memudahkan untuk mengembangkan game tersebut.

      g)      The Game

Game merupakan inti dari penggunaan game engine sendiri, sehingga ini tergantung bagaimana pengguna dalam mengembangkannya.

Tipe-Tipe Game Engine

Game engine biasanya datang dengan macam-macam jenis dan tujuannya. Ada 3  tipe game engine yaitu sebagai berikut :

1. Roll-your-own game engine

Banyak perusahaan game kecil seperti publisher indie biasanya menggunakan engine-nya sendiri. Mereka menggunakan API seperti XNA, DirectX atau OpenGL untuk membuat game engine mereka sendiri. Di sisi lain, mereka kadang menggunakan library komersil atau yang open source. Terkadang mereka juga membuat semuanya mulai dari nol. Biasanya game engine tipe ini lebih disukai karena selain kemungkinan besar diberikan secara 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. Tower Games Studio membutuhkan satu tahun penuh untuk menyempurnakan game engine-nya, hanya untuk ditulis ulang semuanya dalam beberapa hari sebelum penggunaannya karena adanya bug kecil yang sangat mengganggu.

2. Mostly-ready game engines

Engine ini biasanya sudah menyediakan semuanya begitu diberikan pada developer/programer. Semuanya termasuk contoh GUI, physiscs, libraries model, texture dan lain-lain. Banyak dari mereka yang sudah benar-benar matang, sehingga dapat langsung digunakan untuk scripting sejak hari pertama. Game engine semacam ini memiliki beberapa batasan, terutama jika dibandingkan dengan game engine sebelumnya yang benar-benar terbuka lebar. Hal ini ditujukan agar tidak terjadi banyak error yang mungkin terjadi setelah sebuah game yang menggunakan engine ini dirilis dan masih memungkinkan game engine-nya tersebut untuk mengoptimalkan kinerja game-nya. Contoh tipe game engine seperti ini adalah Unreal Engine, Source Engine, id Tech Engine dan sebagainya yang sudah sangat optimal dibandingkan jika harus membuat dari awal. Dengan hal ini dapat menyingkat menghemat waktu dan biaya dari para developer game.

3. Point-and-click engines

Engine ini merupakan engine yang sangat dibatasi, tapi dibuat dengan sangat user friendly. Anda bahkan bisa mulai membuat game sendiri menggunakan engine seperti GameMaker, Torque Game Builder dan Unity3D. Kekurangannya terletak pada terbatasnya jenis interaksi yang bisa dilakukan dan biasanya hal ini mencakup semuanya, mulai dari grafis hingga tata suara. Game engine ini memang ditujukan bagi developer yang ingin menyingkat waktu pemrogramman dan merilis game-game mereka secepatnya.
 

Sumber :

http://vanillabluse.blogspot.co.id/2016/04/arsitektur-game-engine.html