Euphoria - pohybový engine nové generace

Současně s příchodem konzolí nové generace (Xboxu360, PlayStation 3 a výkonných PC) vzniká potřeba vytvářet i modernější hry. A to ve všech směrech, teď máme na mysli tedy po technické stránce. Samozřejmě základem jsou komplexní herní enginy, jako například Unreal Engine 3, na němž stojí celé jádro hry. A k tomu se pochopitelně mohou přibalovat i další „vedlejší" enginy, které už zajišťují jen konkrétní věci. Někdy jen maličkosti, jindy jde o zásadní věci. Nejznámějším takovým se stal patrně Havok vyvinutý společností Valve a poprvé použitý v Half-Life 2. Ten zajišťoval čistě fungování fyziky ve hře, stal se hodně revoluční záležitostí a v upravených verzích se využívá dodnes. A právě podobným „vedlejším" enginem (opět raději v uvozovkách) je i Euphoria, o němž si dnes budeme detailněji povídat. Co všechno lze jeho pomocí udělat, k čemu slouží, kde byl vidět a kde se ho dočkáme a na mnohé další otázky bych vám rád prostřednictvím tohoto článku dodal odpovědi. Na úvod ještě upozorním, že nemá jít o nějaký odborný text psaný vývojářem a určený pro úzké spektrum vyvolených, ale o přiblížení tohoto enginu běžnému hráči. Ti vzdělanější v oboru nechť mi tedy, prosím, odpustí případné nuance a nepřesnosti.

V první řadě si pojďme engine Euphoria alespoň stručně představit, než se pustíme do detailnějšího rozboru. Euphoria je animační technologie vytvořená studiem NaturalMotion, která stojí na Dynamic Motion Synthesis - tedy dynamických pohybech. Díky tomuto enginu lze animovat 3D postavy takříkajíc v reálném čase a to jak celé tělo, svaly, tak dokonce i nervový systém. Doposud totiž museli tvůrci her každičkou animaci nejprve vytvořit a potom do samotné hry naházet tyto předdefinované výtvory. A potom zkrátka občasné reakce vypadaly dost podivuhodně a zvláštně. To se s Euphoria nestane, protože tělo postavy na všechno pohotově zareaguje, a to reálně. Pokud si tedy pustíte několikrát vlastně stejnou scénu, pokaždé vypadá jinak.

Hlavní rozdíl oproti jiným fyzickým enginům (například zmíněnému Havoku) pramení už v samotném základu. Euphoria hlavně vlastně nesimuluje fyziku, ale chování nervového systému lidí. Starší systémy totiž pro animace generované takříkajíc za běhu používají v jakousi loutkovou panenku. Respektive abyste viděli třeba běžícího fotbalistu, museli ho programátoři buď manuálně vytvořit hezky snímek po snímku nebo nahrát pomocí senzorů a technologie motion capture. Ať tak či onak, vyšlo to poměrně draze, pracně a jako výsledek měli jen statická, neinteraktivní data.

Avšak Euphoria využívá plno komplexnějších metod, díky nimž se animace skutečně odvíjí od okolních objektů v herním prostředí. Inu, podívejte se nejlépe sami již nyní na okolní videa a poznáte. To všechno je vytvořeno bez použití nějakých naframovaných animací, motion capture a podobných zastaralých věcí. Zkrátka Euphoria jako první skutečně simuluje pohyby a chování (alespoň tedy fyzické) lidského těla. A jak to tedy přesněji funguje? Stavba těla v tomto enginu se hodně podobá realitě. Nejprve se vezmou kosti, na ně se přidají virtuální svaly a fyzika společně s chováním při kolizích. A vzhledem k tomu, že nikde žádný programátor neurčuje přesné pohyby nebo chování, vypadá to ve výsledku právě tak realisticky a pěkně. Všechno se odvíjí podobně jako u lidí v reálném světě, jenže tady to závisí na podnětech ze světa virtuálního, přesněji řečeno ze samotného herního enginu.

Už jsme si řekli, jaké činnosti engine Euphoria zajišťuje, jaké jsou jeho výhody oproti starším metodám i o jak revoluční vynález se jedná. A proto se nyní můžeme ponořit maličko hlouběji k tomu, jak celý systém přesně funguje. Samozřejmě v hodně zjednodušené a jen názorné formě. Celý základ stojí na jádru - euphoria:core - což je zmíněný DMS engine starající se o celé pohyby, chování a zvyky. Jádro běží paralelně s herním enginem, který mu posílá podněty, kdykoli herní umělá inteligence zaregistruje nějaký pohyb. A tento podnět už si euphoria:core zpracuje a podle svých návyků ho vyhodnotí a výsledek předá zpět. Euphoria:core zahrnuje malé jádro, ovládací prvky umělé inteligence (k adaptaci zvyků) a pevný dynamický modul starající se o fyziku. Celý tento proces můžete vidět na obrázku u tohoto odstavce.

Druhým nástrojem důležitým při tvorbě Euphorie bylo studio. V něm totiž NaturalMotion museli dlouho vytvářet, testovat a ladit všechny adaptativní zvyky a postavy. Jde o speciální aplikaci, v níž interně běží euphoria:core, o němž byla řeč v minulém odstavci. Až po vyladění a otestování ve studiu je možné zabudovat celé jádro přímo do herního enginu. Obrázek z něj naleznete pod tímto odstavcem.

A posledním nástrojem, o němž si povíme, je euphoria:bSpy. Ten vývojáři využívají až úplně nakonec, protože se připojí přímo do běžícího herního enginu. Následně jím nahráváme a zkoumáme chování postav při konkrétních situacích a zjišťujeme, zdali jádro během celé doby skutečně koná svoji práci. Takže takový úplně závěrečný kontrolní systém. Screenshoty opět hledejte pod tímto odstavcem.

Anglická firma NaturalMotio už dříve vydala nástroj Endorphin. Ten sloužil také k tvorbě animací, avšak nikoli takto samostatně a v reálném čase v závislosti na činnostech jiných objektů v prostředí. Oficiální oznámení a představení Euphoria proběhlo 13. března 2006 a ředitel Torsten Reil to komentoval následovně: „Euphoria přinese novou úroveň interaktivity a realismu během hraní. Engine sám pokaždé vyhodnotí co se stane na obrazovce a vy víte, že stejné pohyby ještě nikdo neviděl a jde čistě o jedinečnou reakci. A právě tohle je také next-gen." Hezká slova a nakonec se jim to podařilo dotáhnout do konce. Průběh nebyl vůbec jednoduchý, například zajištění financování dalo pěkně zabrat, protože se nejedná o nijak levnou záležitost. Nakonec se do vývoje zapojili i různé prestižní univerzity, animátorské školy a další výzkumné organizace, za což jsou odměněny licencemi na engine a jeho možným zkoumáním a testováním.

V únoru 2007 podepsali NaturalMotion a Rockstar Games smlouvu, podle níž se Euphoria měla objevit v některém z jejich titulů. Následná tisková zpráva společně s druhým trailerem v podstatě potvrdila spekulace, že půjde o Grand Theft Auto IV. A to se skutečně nakonec stalo vůbec první hrou, kde jsme viděli tento engine v akci na vlastní oči při pozorování všech běžných chodců. Vypadalo to opravdu hezky a reálně, i když možná pády po srážce s autem byly až přehnané a postava letěla vzduchem několik metrů i při nepatrné rychlosti. Ostatně o tom jsme se zmiňovali už v samotné recenzi PS3 verze. Samozřejmě na vývoji se nadále pracuje a předvedení se dočkáme v očekávaných titulech od LucasArts - novém Indiana Jones a Star Wars: The Force Unleashed. Nejvíce se však těšíme na předvedení Euphorie ve hře Backbreaker, což není nic jiného než sportovní hra, ve které hrajeme americký fotbal. Tam se skutečně ukážou další ohromné možnosti, jež byly z počátku pro většinu lidí prakticky nemyslitelé. Toť zatím všechno, ale určitě přijdou tomuto enginu postupně na chuť i mnozí další vývojáři TOP titulů.

Euphoria je rozhodně hodně revolučním enginem, který může posunout opět hranice herní tvorby o něco dále, blíže realitě, a navíc ulehčit vývojářům práci. Rozhodně doporučujeme zhlédnout videa přiložená v tomto článku, protože právě na nich poznáte tu krásu a „dokonalost", jež nabízí. Pochopitelně přestože již mají tvůrci z NaturalMotion za sebou dlouhé roky tvrdé dřiny, jsou stále na začátku. Engine vypadá hezky, ale pořád mají co pilovat a vylepšovat a věřím, že se během krátké doby uchytí a začne se využívat ve většině nových titulů. Podobně jako dnes už dobře známý Havok. Zkrátka všechna čest, tomuhle říkáme revoluce a přínos pro herní scénu!