4А Engine

4А Engine
Игровой движок (Список)
Разработчик	4A Games
Ключевые программисты	Алесь Шишковцов, Александр Максимчук
Аппаратные платформы	IBM PC-совместимые компьютеры, Xbox 360, Xbox One, PlayStation 3, PlayStation 4
Поддерживаемая ОС	Microsoft Windows, OS X, Linux
Лицензия	проприетарная, не лицензируется — только внутреннее использование
Первая игра на движке	Metro 2033 / 16 марта 2010 года
Последняя игра на движке	Metro Redux / 28 августа 2014 года
[www.metro-game.com/page.php?id=135 Страница движка]

4A Engine — игровой движок, разработанный украинской компанией 4A Games для использования в своей компьютерной игре «Metro 2033», изданной THQ 16 марта 2010 года. 4A Engine является внутренним движком компании и не предлагается для лицензирования. Движок использует API DirectX версий 9, 10 и 11, OpenGL версии 3.2, а также технологии компании nVidia: физический движок PhysX и систему стереоизображения nVidia 3D Vision.

Разработка и характеристики

Движок был разработан на Украине группой людей, уволенных (по другой версии — добровольно ушедших) из компании GSC Game World за год до выхода S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля. В первую очередь это Алесь Шишковцов и Александр Максимчук, работавшие в качестве программистов над разработкой движка X-Ray, использованного в серии компьютерных игр «S.T.A.L.K.E.R.». Движок изначально создавался с возможностью запуска на персональных компьютерах, Xbox 360 и PlayStation 3. Однако версия «Metro 2033» для PlayStation 3 не была выпущена.

Шишковцов с коллегами ушли во время разработки S.T.A.L.K.E.R из-за того, что X-Ray был «неспособен поддерживать мультипоточность, имел слабую и плохо работающую сетевую модель и просто ужасающее управление ресурсами и памятью, что не позволяет пользоваться любым типом потоковой передачи данных и просто уровень его возможностей не походит для 'next-gen'-консолей», а также имел «ужасный текстовый скриптинг» (не удивительно, так как X-Ray был написан в 2000 году), что, по словам самого Алеся, приводило к задержкам в оригинальной игре.

Игра поддерживает мультипоточность таким образом, что только PhysX обладает выделенным потоком, и использует задачную модель (англ. task-model) без какой-либо предварительной проверки состояний или пред/постсинхронизации, тем самым позволяя задачам выполняться параллельно. Когда во время разработки замерялось быстродействие на Xbox 360, то задачи выполнялись со скоростью «примерно 3000 заданий при 30 мс кадрах для Xbox 360 в сценах с сильной нагрузкой на CPU и загрузкой всех аппаратных потоков на 100 %». Шишковцов также говорил, что архитектура чипа NV40 графического процессора RSX в PlayStation 3 оказалась весьма удобной для разработки, отметив также, что там было и множество «пустых циклов». Движок может использовать отложенный шейдерный конвейер (англ. deferred shading pipeline) и тесселяцию для большей производительности, а также поддерживает HDR (полностью, в том числе и со смещением в голубом цвете), отражения в реальном времени (англ. real-time reflections), цветовую коррекцию, зернистость и шум, характерные для кинопленки, и многоядерную обработку.

Игра «Metro 2033» продемонстрировала довольно неплохую реализацию объемного тумана, двойную точность в PhysX-расчетах, размытие объектов, разбитие подповерхностей для шейдеров покрытия, parallax mapping для всех поверхностей и высокую геометрическую детализацию при не слишком ресурсоемких LOD-объектах.

Благодаря использованию PhysX движок получил множество возможностей, например, разрушаемое окружение, симуляцию изгибов на одежде, волны на воде и другие элементы, полностью подверженные влиянию окружающей среды. Звуковая часть в движке обладает поддержкой 3D-позиционирования, создавая впечатление пространства и расположения источника звука.

Скандалы

Существует мнение, что данный движок создан на базе движка X-Ray , используемого в серии игр S.T.A.L.K.E.R, а не является оригинальной разработкой. Впоследствии это вылилось в скандал. Шишковцов при этом утверждал, что портирование оригинального движка на консоли было бы чрезвычайно сложным.

Список игр, использующих 4A Engine

Название игры	Дата выхода	Компания-разработчик	Комментарии
Metro 2033	16 марта 2010 года	4A Games	Первая игра на движке 4A Engine.
Metro: Last Light	17 мая 2013 года	4A Games	Продолжение сюжета Metro 2033.
Metro Redux	28 августа 2014 года	4A Games	Переиздание ремастированных Metro 2033 и Metro: Last Light.

Ссылки

• [www.metro-game.com/page.php?id=135 Спецификация 4A Engine на 2010 год]  (рус.)
• DrEvil. [nvworld.ru/news/metro-2033-directx11-3dvision/ Metro 2033 будет поддерживать DirectX 11 и 3D Vision]. [nvworld.ru Мир nVidia] (18 февраля 2010 года). Проверено 20 февраля 2010. [www.webcitation.org/68p2Ux83j Архивировано из первоисточника 1 июля 2012].
• Richard Leadbetter. [www.eurogamer.net/articles/4a-games-dismisses-metro-2033-rumours 4A Games dismisses Metro 2033 rumours] (англ.). Eurogamer (18 февраля 2010 года). Проверено 19 февраля 2010. [www.webcitation.org/68p2WwlXf Архивировано из первоисточника 1 июля 2012].
• Andrew Burnes. [ve3d.ign.com/articles/news/53175/Metro-2033-Dev-We-Do-Not-Use-S-T-A-L-K-E-R-X-Ray-Engine-Components Metro 2033 Dev: We Do Not Use S.T.A.L.K.E.R. X-Ray Engine Components] (англ.). Voodoo Extreme 3D (18 февраля 2010 года). Проверено 19 февраля 2010. [www.webcitation.org/68p2YKmfp Архивировано из первоисточника 1 июля 2012].
• [www.eurogamer.net/articles/metro-2033-4a-engine-impresses-blog-entry Metro 2033: 4A Engine impresses] (англ.). Eurogamer (19 февраля 2010 года). Проверено 19 февраля 2010. [www.webcitation.org/68p2ZLJM8 Архивировано из первоисточника 1 июля 2012].
• Andrew Burnes. [ve3d.ign.com/articles/news/53209/Hot-Heavy-Metro-2033-Engine-Info Hot & Heavy Metro 2033 Engine Info] (англ.). Voodoo Extreme 3D (19 февраля 2010 года). Проверено 19 февраля 2010. [www.webcitation.org/67x2DqOVA Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• Sarto, Deimos, scynet. [www.gameru.net/?a=33273 Метро 2033. Особенности движка 4A Engine]. [www.gameru.net Gameinator] (19 февраля 2010 года). Проверено 15 марта 2010. [www.webcitation.org/67x2RDoX4 Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• [www.eurogamer.net/articles/digitalfoundry-metro2033-article?page=1 Metrospective: 4A Games vs. Digital Foundry] (англ.) 2. Eurogamer (20 февраля 2010 года). Проверено 20 февраля 2010. [www.webcitation.org/67x2eQf8o Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• Andrew Burnes. [ve3d.ign.com/articles/news/53247/Metro-2033-Graphics-Far-Superior-On-PC Metro 2033 Graphics Far Superior On PC] (англ.). Voodoo Extreme 3D (20 февраля 2010 года). Проверено 20 февраля 2010. [www.webcitation.org/67x2gX29x Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• Deimos. [www.gameru.net/?a=33323 Интервью Digital Foundry с Олесем Шишковцовым]. [www.gameru.net Gameinator] (22 февраля 2010 года). Проверено 15 марта 2010. [www.webcitation.org/67x7HP2gi Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• Deimos. [www.gameru.net/?a=33447 Metro 2033. Интервью с Олесем Шишковцовым от Digital Foundry (перевод)]. [www.gameru.net Gameinator] (25 февраля 2010 года). Проверено 15 марта 2010. [www.webcitation.org/67x7Pfvcy Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• [www.gametech.ru/cgi-bin/show.pl?option=news&id=11473 Движок Metro 2033 работает на PS3]. GameTech (26 февраля 2010 года). Проверено 26 февраля 2010. [www.webcitation.org/67x7Sh46c Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• [www.gameru.net/?a=33273 Метро 2033. Особенности движка 4A Engine]  (рус.)
• DrEvil. [nvworld.ru/news/metro-2033-tech-details/ Еще технические подробности о Metro 2033]. [nvworld.ru Мир nVidia] (9 марта 2010 года). Проверено 9 марта 2010. [www.webcitation.org/67x7TwC3t Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].
• DrEvil. [nvworld.ru/news/metro-2033-physx-videos/ Видео эффектов PhysX в Metro 2033]. [nvworld.ru Мир nVidia] (21 марта 2010 года). Проверено 21 марта 2010. [www.webcitation.org/67x7W1nFE Архивировано из первоисточника 26 мая 2012].

Отрывок, характеризующий 4А Engine

Все с тем же говором и хохотом офицеры поспешно стали собираться; опять поставили самовар на грязной воде. Но Ростов, не дождавшись чаю, пошел к эскадрону. Уже светало; дождик перестал, тучи расходились. Было сыро и холодно, особенно в непросохшем платье. Выходя из корчмы, Ростов и Ильин оба в сумерках рассвета заглянули в глянцевитую от дождя кожаную докторскую кибиточку, из под фартука которой торчали ноги доктора и в середине которой виднелся на подушке чепчик докторши и слышалось сонное дыхание.
– Право, она очень мила! – сказал Ростов Ильину, выходившему с ним.
– Прелесть какая женщина! – с шестнадцатилетней серьезностью отвечал Ильин.
Через полчаса выстроенный эскадрон стоял на дороге. Послышалась команда: «Садись! – солдаты перекрестились и стали садиться. Ростов, выехав вперед, скомандовал: «Марш! – и, вытянувшись в четыре человека, гусары, звуча шлепаньем копыт по мокрой дороге, бренчаньем сабель и тихим говором, тронулись по большой, обсаженной березами дороге, вслед за шедшей впереди пехотой и батареей.
Разорванные сине лиловые тучи, краснея на восходе, быстро гнались ветром. Становилось все светлее и светлее. Ясно виднелась та курчавая травка, которая заседает всегда по проселочным дорогам, еще мокрая от вчерашнего дождя; висячие ветви берез, тоже мокрые, качались от ветра и роняли вбок от себя светлые капли. Яснее и яснее обозначались лица солдат. Ростов ехал с Ильиным, не отстававшим от него, стороной дороги, между двойным рядом берез.
Ростов в кампании позволял себе вольность ездить не на фронтовой лошади, а на казацкой. И знаток и охотник, он недавно достал себе лихую донскую, крупную и добрую игреневую лошадь, на которой никто не обскакивал его. Ехать на этой лошади было для Ростова наслаждение. Он думал о лошади, об утре, о докторше и ни разу не подумал о предстоящей опасности.
Прежде Ростов, идя в дело, боялся; теперь он не испытывал ни малейшего чувства страха. Не оттого он не боялся, что он привык к огню (к опасности нельзя привыкнуть), но оттого, что он выучился управлять своей душой перед опасностью. Он привык, идя в дело, думать обо всем, исключая того, что, казалось, было бы интереснее всего другого, – о предстоящей опасности. Сколько он ни старался, ни упрекал себя в трусости первое время своей службы, он не мог этого достигнуть; но с годами теперь это сделалось само собою. Он ехал теперь рядом с Ильиным между березами, изредка отрывая листья с веток, которые попадались под руку, иногда дотрогиваясь ногой до паха лошади, иногда отдавая, не поворачиваясь, докуренную трубку ехавшему сзади гусару, с таким спокойным и беззаботным видом, как будто он ехал кататься. Ему жалко было смотреть на взволнованное лицо Ильина, много и беспокойно говорившего; он по опыту знал то мучительное состояние ожидания страха и смерти, в котором находился корнет, и знал, что ничто, кроме времени, не поможет ему.
Только что солнце показалось на чистой полосе из под тучи, как ветер стих, как будто он не смел портить этого прелестного после грозы летнего утра; капли еще падали, но уже отвесно, – и все затихло. Солнце вышло совсем, показалось на горизонте и исчезло в узкой и длинной туче, стоявшей над ним. Через несколько минут солнце еще светлее показалось на верхнем крае тучи, разрывая ее края. Все засветилось и заблестело. И вместе с этим светом, как будто отвечая ему, раздались впереди выстрелы орудий.
Не успел еще Ростов обдумать и определить, как далеки эти выстрелы, как от Витебска прискакал адъютант графа Остермана Толстого с приказанием идти на рысях по дороге.
Эскадрон объехал пехоту и батарею, также торопившуюся идти скорее, спустился под гору и, пройдя через какую то пустую, без жителей, деревню, опять поднялся на гору. Лошади стали взмыливаться, люди раскраснелись.
– Стой, равняйся! – послышалась впереди команда дивизионера.
– Левое плечо вперед, шагом марш! – скомандовали впереди.
И гусары по линии войск прошли на левый фланг позиции и стали позади наших улан, стоявших в первой линии. Справа стояла наша пехота густой колонной – это были резервы; повыше ее на горе видны были на чистом чистом воздухе, в утреннем, косом и ярком, освещении, на самом горизонте, наши пушки. Впереди за лощиной видны были неприятельские колонны и пушки. В лощине слышна была наша цепь, уже вступившая в дело и весело перещелкивающаяся с неприятелем.
Ростову, как от звуков самой веселой музыки, стало весело на душе от этих звуков, давно уже не слышанных. Трап та та тап! – хлопали то вдруг, то быстро один за другим несколько выстрелов. Опять замолкло все, и опять как будто трескались хлопушки, по которым ходил кто то.
Гусары простояли около часу на одном месте. Началась и канонада. Граф Остерман с свитой проехал сзади эскадрона, остановившись, поговорил с командиром полка и отъехал к пушкам на гору.
Вслед за отъездом Остермана у улан послышалась команда:
– В колонну, к атаке стройся! – Пехота впереди их вздвоила взводы, чтобы пропустить кавалерию. Уланы тронулись, колеблясь флюгерами пик, и на рысях пошли под гору на французскую кавалерию, показавшуюся под горой влево.
Как только уланы сошли под гору, гусарам ведено было подвинуться в гору, в прикрытие к батарее. В то время как гусары становились на место улан, из цепи пролетели, визжа и свистя, далекие, непопадавшие пули.
Давно не слышанный этот звук еще радостнее и возбудительное подействовал на Ростова, чем прежние звуки стрельбы. Он, выпрямившись, разглядывал поле сражения, открывавшееся с горы, и всей душой участвовал в движении улан. Уланы близко налетели на французских драгун, что то спуталось там в дыму, и через пять минут уланы понеслись назад не к тому месту, где они стояли, но левее. Между оранжевыми уланами на рыжих лошадях и позади их, большой кучей, видны были синие французские драгуны на серых лошадях.


Ростов своим зорким охотничьим глазом один из первых увидал этих синих французских драгун, преследующих наших улан. Ближе, ближе подвигались расстроенными толпами уланы, и французские драгуны, преследующие их. Уже можно было видеть, как эти, казавшиеся под горой маленькими, люди сталкивались, нагоняли друг друга и махали руками или саблями.
Ростов, как на травлю, смотрел на то, что делалось перед ним. Он чутьем чувствовал, что ежели ударить теперь с гусарами на французских драгун, они не устоят; но ежели ударить, то надо было сейчас, сию минуту, иначе будет уже поздно. Он оглянулся вокруг себя. Ротмистр, стоя подле него, точно так же не спускал глаз с кавалерии внизу.
– Андрей Севастьяныч, – сказал Ростов, – ведь мы их сомнем…
– Лихая бы штука, – сказал ротмистр, – а в самом деле…
Ростов, не дослушав его, толкнул лошадь, выскакал вперед эскадрона, и не успел он еще скомандовать движение, как весь эскадрон, испытывавший то же, что и он, тронулся за ним. Ростов сам не знал, как и почему он это сделал. Все это он сделал, как он делал на охоте, не думая, не соображая. Он видел, что драгуны близко, что они скачут, расстроены; он знал, что они не выдержат, он знал, что была только одна минута, которая не воротится, ежели он упустит ее. Пули так возбудительно визжали и свистели вокруг него, лошадь так горячо просилась вперед, что он не мог выдержать. Он тронул лошадь, скомандовал и в то же мгновение, услыхав за собой звук топота своего развернутого эскадрона, на полных рысях, стал спускаться к драгунам под гору. Едва они сошли под гору, как невольно их аллюр рыси перешел в галоп, становившийся все быстрее и быстрее по мере того, как они приближались к своим уланам и скакавшим за ними французским драгунам. Драгуны были близко. Передние, увидав гусар, стали поворачивать назад, задние приостанавливаться. С чувством, с которым он несся наперерез волку, Ростов, выпустив во весь мах своего донца, скакал наперерез расстроенным рядам французских драгун. Один улан остановился, один пеший припал к земле, чтобы его не раздавили, одна лошадь без седока замешалась с гусарами. Почти все французские драгуны скакали назад. Ростов, выбрав себе одного из них на серой лошади, пустился за ним. По дороге он налетел на куст; добрая лошадь перенесла его через него, и, едва справясь на седле, Николай увидал, что он через несколько мгновений догонит того неприятеля, которого он выбрал своей целью. Француз этот, вероятно, офицер – по его мундиру, согнувшись, скакал на своей серой лошади, саблей подгоняя ее. Через мгновенье лошадь Ростова ударила грудью в зад лошади офицера, чуть не сбила ее с ног, и в то же мгновенье Ростов, сам не зная зачем, поднял саблю и ударил ею по французу.