Cos'è un Motore di Gioco?

Un motore di gioco è un framework software per la progettazione di esperienze interattive. Gli sviluppatori utilizzano i motori di gioco durante le fasi principali dello sviluppo: costruzione e test. I motori di gioco vengono distribuiti su diverse piattaforme. L'utilizzo di questo meccanismo rivela come i programmi digitali si comportano in tempo reale e in simulazioni complesse, in modo che i creatori non debbano scrivere codice di basso livello da zero.

Nell'architettura di sviluppo moderna, i cicli di runtime sono gestiti da diversi sistemi simultanei, incluse funzionalità come il rendering in tempo reale, le dinamiche spaziali, l'elaborazione audio e l'esecuzione di script. Ogni sottosistema elabora l'input dell'utente e fornisce un output in tempo reale.

• Motore di rendering (Pipeline grafica): Questo sottosistema trasforma dati 3D, mappature di texture e modelli matematici di luce in griglie 2D di pixel che possono essere presentate visivamente agli utenti.
• Motore fisico: Questo sottosistema ha incorporato le teorie della cinematica, della dinamica dei corpi rigidi, della gravità, delle collisioni e equazioni specializzate per modellare gli effetti.
• Motore Audio: Questo sottosistema è responsabile di tutto ciò che riguarda l'audio, come la localizzazione dei suoni 3D, il missaggio dei suoni, il caricamento dei suoni; e la riproduzione di segnali e suoni di sottofondo.
• Componente di Scripting e Logica: Questo sottosistema definisce il comportamento e le regole del gioco, e implementa l'IA del gioco e l'input/interazione del giocatore basandosi sugli eventi che i designer hanno programmato.

Queste funzionalità possono essere riscontrate in diversi prodotti commerciali popolari. Ad esempio, l'Unreal Engine di Epic Games alimenta titoli cinematografici ad alta fedeltà, mentre l'ecosistema di Unity Technologies supporta la stragrande maggioranza dei giochi mobile multipiattaforma.

I motori di gioco sono categorizzati in base ai loro obiettivi e all'hardware di destinazione:

• Motori 2D sono sviluppati specificamente per gestire gli sprite in un ambiente 2D, il movimento basato su griglia e la manipolazione dei pixel. Questi includono RPG Maker e GameMaker.
• Motori 3D sono progettati specificamente per manipolare matrici, calcolare l'illuminazione nello spazio, gli effetti volumetrici e i calcoli geometrici in un sistema di coordinate 3D. Questi motori includono Unreal Engine.
• Framework mobili: Realizzato specificamente per architetture ARM a basso consumo, controlli basati su touch, ottimizzazione del consumo energetico e vincoli di memoria tipici riscontrati sugli smartphone.
• Motori basati sul web: Configurati per funzionare all'interno dei browser con le tecnologie WebGL, WebGPU e WebAssembly senza la necessità di un passaggio di download separato (ad es. PlayCanvas o Phaser).
• Motori Modulari: Strutture di plugin flessibili che consentono agli ingegneri di scambiare o rimuovere alcuni componenti per ambienti di produzione personalizzati.

Standard di settore (presenti in Architettura del Motore di Gioco (2019) di Jason Gregory) delineano chiare distinzioni architettoniche tra ecosistemi di sviluppo completi e librerie software di livello inferiore. La scelta dello strato di astrazione influisce direttamente sui tempi del progetto.

L' libreria di rendering si concentra a livello di pixel quando si interfaccia con API grafiche di livello inferiore, ad es. OpenGL, DirectX, Vulkan, ecc. Funziona senza alcun supporto integrato per l'elaborazione del segnale audio o per i dati del controller. Framework di gioco sono costruiti con script e cicli molto semplici e offrono uno scheletro architettonico. Questo è vantaggioso per una struttura con cicli e script, ma non contiene alcun supporto integrato per la grafica o sistemi generali di gestione degli asset. Un pienamente sviluppato motore di gioco combina tutti o la maggior parte dei componenti e sistemi di produzione in un unico ambiente di lavoro di produzione.

I team traggono vantaggio dalle suite interattive predefinite quando le si confronta con il processo di codifica di un'intera architettura di base da zero.

• Allocazione del tempo: Sviluppare un allocatore di memoria, una pipeline di rendering e un sistema di rilevamento delle collisioni da zero può richiedere diversi anni a un gruppo di ingegneri; con un motore di gioco, possono iniziare a costruire il gameplay effettivo dal primo giorno.
• Accessibilità: I motori moderni consentono ai creatori (artisti, designer, scrittori) di unirsi allo sviluppo poiché le funzionalità del sistema includono nodi di scripting visuale, gerarchie di scene drag-and-drop e timeline intuitive. 
• Distribuzione multipiattaforma: Il motore gestisce la complessità del livello di astrazione e consente il deployment del codice su PC, PlayStation, Xbox, Nintendo Switch, iOS e Android.

La scelta di un ambiente interattivo include una valutazione della portata del progetto e delle competenze del team. La seguente domanda può aiutare a orientare la scelta.

1. Quali sono le tue piattaforme target – mobile, console, PC o web?
2. Le competenze del vostro team tecnico sono in linea con i requisiti del linguaggio nativo del framework (ad es. C++ per Unreal, C# per Unity, GDScript per Godot)?
3. Il design del gioco richiede spazio lineare 2D o spazio di coordinate 3D?

Prima di prendere una decisione finale, assicuratevi della compatibilità del linguaggio di programmazione, della profondità della documentazione, della disponibilità degli asset sul marketplace, delle dimensioni del supporto della community e delle tasse di licenza della piattaforma.