تاریخچه آنریل انجین
و
جایگاه آن در صنایع مختلف
آنریل انجین ( Unreal Engine) یک موتور بازی گرافیک رایانه‌ای سه‌بعدی است که توسط اپیک گیمز توسعه یافته و اولین بار در سال ۱۹۹۸ در یک بازی تیراندازی اول شخص بود، که به نمایش گذاشته شد. این موتور بازی در ابتدا برای ساخت بازی‌های تیراندازی اول شخص رایانه‌های شخصی ساخته شد، اما پس از آن در ژانرهای مختلفی از بازی‌ها مورد استفاده قرار گرفت و توسط صنایع دیگر، به ویژه صنعت فیلم و تلویزیون، مورد استفاده قرار گرفت. آنریل انجین که با زبان ++C نوشته شده‌است، دارای درجه بالایی از قابلیت حمل بوده و از طیف گسترده‌ای از پلتفرم‌های دسکتاپ، موبایل، کنسول و واقعیت مجازی پشتیبانی می‌کند.
آخرین نسل این موتور بازی سازی با عنوان آنریل انجین ۵، در آوریل ۲۰۲۲ روانه بازار شد. کد منبع این موتور بازی سازی پس از ثبت حساب در گیت‌هاب در دسترس است و استفاده تجاری بر اساس مدل حق امتیاز اعطا می‌شود. اپیک گیمز تا زمانی که توسعه‌دهندگان یک میلیون دلار درآمد کسب کنند، از حاشیه حق امتیاز خود برای بازی‌ها چشم‌پوشی می‌کند و در صورت انتشار در فروشگاه اپیک گیمز، این هزینه لغو می‌شود.
نسخه اول:
Unreal Engine 1 ابتدا در سال 1995 توسط تیم سوئینی بنیانگذار Epic Games برای Unreal توسعه یافت و از رندر نرم افزاری استفاده می کرد. از ویندوز، لینوکس، مک و یونیکس پشتیبانی می کرد. اپیک بعداً شروع به صدور مجوز موتور به دیگر استودیوهای بازی کرد.
نسخه دوم:
unreal Engine 2 موتور را از رندر نرم افزاری به رندر سخت افزاری انتقال داد و از کنسول های پلی استیشن 2، ایکس باکس و گیم کیوب پشتیبانی کرد. اولین بازی با استفاده از UE2 در سال 2002 منتشر شد و آخرین به روز رسانی آن در سال 2005 عرضه شد.
نسخه سوم:
Unreal Engine 3 یکی از اولین موتورهای بازی بود که از multithreading پشتیبانی کرد. از DirectX 9 به عنوان API گرافیکی پایه خود استفاده کرد و کد رندر آن را ساده کرد. اولین بازی ها با استفاده از UE3 در پایان سال 2006 منتشر شد.
نسخه چهارم:
Unreal Engine 4 از مواد مبتنی بر فیزیک و سیستم اسکریپت بصری “Blueprints” پشتیبانی کرد. اولین بازی با استفاده از UE4 در آوریل 2014 منتشر شد. این اولین نسخه Unreal بود که برای دانلود رایگان با پرداخت حق امتیاز در درآمد بازی بود.
نسخه پنجم:
Unreal Engine 5 دارای Nanite، یک سیستم هندسه مجازی شده است که به توسعه دهندگان بازی اجازه می دهد تا از مش های خودسرانه با کیفیت بالا با سطح جزئیات تولید شده به طور خودکار استفاده کنند، و Lumen، یک سیستم روشنایی و بازتاب جهانی پویا که از نرم افزار و سخت افزار ردیابی پرتو استفاده می کند. در می 2020 فاش شد و در آوریل 2022 رسما منتشر شد.
UnrealScript (اغلب به اختصار UScript نامیده می شود) زبان اسکریپت بومی Unreal Engine بود که قبل از انتشار Unreal Engine 4 برای نوشتن کد بازی و رویدادهای گیم پلی استفاده می شد. این زبان برای برنامه نویسی بازی ساده و سطح بالا طراحی شده بود. UnrealScript توسط Tim Sweeney برنامه نویسی شد. کریس نوردن، برنامه نویس اصلی Deus Ex، آن را “فوق العاده انعطاف پذیر” توصیف کرد، اما به سرعت اجرای پایین آن اشاره کرد.
مشابه جاوا، UnrealScript بدون وراثت چندگانه شی گرا بود (کلاس ها همه از یک کلاس Object مشترک به ارث می برند)، و کلاس ها در فایل های جداگانه ای تعریف می شدند که برای کلاسی که تعریف می کنند نامگذاری می شدند. برخلاف جاوا، UnrealScript دارای پوشش‌های شیء برای انواع اولیه نبود. رابط ها فقط در Unreal Engine نسل 3 و چند بازی Unreal Engine 2 پشتیبانی می شدند. UnrealScript از بارگذاری بیش از حد اپراتور پشتیبانی می کند، اما از بارگذاری بیش از حد روش پشتیبانی نمی کند، به جز پارامترهای اختیاری.
در کنفرانس توسعه دهندگان بازی در سال 2012، Epic اعلام کرد که UnrealScript به نفع C++ از Unreal Engine 4 حذف شده است. برنامه‌نویسی بصری توسط سیستم برنامه‌نویسی بصری Blueprints پشتیبانی می‌شود، که جایگزینی برای سیستم اسکریپت‌نویسی بصری Kismet قبلی است.
Verse زبان برنامه نویسی جدید برای Unreal Engine است که برای اولین بار در Fortnite پیاده سازی شد. سایمون پیتون جونز، که به‌خاطر مشارکت‌هایش در زبان برنامه‌نویسی Haskell شناخته می‌شود، در دسامبر 2021 به عنوان همکار مهندسی به Epic Games پیوست تا با همکار دیرینه‌اش لنارت آگوستسون و دیگران بر روی Verse کار کند. این زبان که توسط سوینی طراحی شده بود، به طور رسمی در Haskell eXchange در دسامبر 2022 به عنوان یک زبان منطق عملکردی منبع باز برای متاورس ارائه شد. یک مقاله تحقیقاتی با عنوان حساب آیه: حساب هسته ای برای برنامه ریزی منطقی تابعی نیز منتشر شد.
این زبان در نهایت در مارس 2023 به عنوان بخشی از انتشار ویرایشگر Unreal Fortnite (UEFN) در کنفرانس توسعه دهندگان بازی راه اندازی شد، با برنامه هایی که تا سال 2025 برای همه کاربران Unreal Engine در دسترس خواهد بود.
با Unreal Engine 4شرکت Epic بازار (Marketplace) Unreal Engine را در سپتامبر 2014 افتتاح کرد. Marketplace یک فروشگاه دیجیتالی است که به سازندگان و توسعه دهندگان محتوا اجازه می دهد دارایی های هنری، مدل ها، صداها، محیط ها، قطعات کد و سایر ویژگی هایی را که دیگران می توانند خریداری کنند، ارائه دهند. با آموزش و راهنماهای دیگر برخی از محتواها به صورت رایگان توسط Epic ارائه شده است، از جمله دارایی‌های Unreal و آموزش‌هایی که قبلاً ارائه شده بود. قبل از جولای 2018، اپیک 30 درصد از فروش را به خود اختصاص داد اما به دلیل موفقیت Unreal و Fortnite Battle Royale، شرکت Epic همچون گذشته میزان فروش خود را به 12 درصد کاهش داد.
Unreal Engine در ابتدا برای استفاده به عنوان فناوری اساسی برای بازی های ویدیویی طراحی شده بود. این موتور در تعدادی از عناوین بازی های پرمخاطب با قابلیت های گرافیکی بالا، از جمله Hogwarts Legacy، Battlegrounds، Final Fantasy VII Remake، Valorant و Yoshi’s Crafted World، علاوه بر بازی های توسعه یافته توسط Epic، از جمله Gears of War و Fortnite استفاده می شود. توسعه‌دهنده بازی لهستانی CD Projekt نیز در حال برنامه‌ریزی برای استفاده از موتور پس از بازنشستگی REDengine داخلی خود است. اولین بازی آنها که از Unreal استفاده می کند، بازسازی The Witcher خواهد بود.
آنریل انجین در ساخت فیلم برای ایجاد مجموعه‌های مجازی استفاده شده که میتوانند با دوربین حرکت اطراف بازیگران و اشیا را ردیابی کنند و در زمان واقعی به صفحه‌های LED بزرگ و سیستم‌های نورپردازی جوی ارائه شوند. این امکان ترکیب بلادرنگ نماها، ویرایش فوری مجموعه‌های مجازی در صورت نیاز، و توانایی فیلمبرداری چند صحنه را در مدت کوتاهی تنها با تغییر دنیای مجازی پشت بازیگران فراهم می‌کند. ظاهر کلی طبیعی تر از جلوه های کروماکی معمولی به نظر می رسد. از جمله تولیداتی که از این فناوری‌ها استفاده می‌کنند، سریال‌های تلویزیونی اکشن زنده The Mandalorian و Westworld و سریال‌های انیمیشن Zafari و Super Giant Robot Brothers بودند. صنعت نور و جادوی جان فاورو و لوکاس فیلم با اپیک در توسعه فناوری StageCraft خود برای The Mandalorian، بر اساس رویکرد مشابهی که فاورو در شیرشاه از آن استفاده کرده بود، همکاری کردند. فاورو سپس این رویکرد فناوری را با جاناتان نولان و لیزا جوی، تهیه کنندگان Westworld در میان گذاشت. این نمایش قبلاً به استفاده از مجموعه‌های مجازی نگاه کرده بود و برخی فناوری را ایجاد کرده بود، اما استفاده از Unreal Engine را مانند StageCraft برای فصل سوم خود ادغام کرد.
Orca Studios، یک شرکت مستقر در اسپانیا، با Epic کار کرده است تا استودیوهای متعددی را برای فیلمبرداری مجازی مشابه رویکرد StageCraft با Unreal Engine ایجاد کند که مجموعه‌های مجازی را ارائه می‌کند، به ویژه در طول همه‌گیری COVID-19، که سفر را محدود می‌کرد.
در ژانویه 2021، ددلاین هالیوود اعلام کرد که Epic از بخشی از Epic MegaGrants برای حمایت از یک فیلم بلند انیمیشن، گیلگمش، استفاده می‌کند تا به طور کامل در Unreal Engine توسط استودیوهای انیمیشن Hook Up، DuermeVela و FilmSharks تولید شود. به عنوان بخشی از تمدید MegaGrants، Epic همچنین از حدود سال 2020 به 45 پروژه اضافی برای ساخت فیلم‌ها و فیلم‌های کوتاه در Unreal Engine کمک مالی کرد. تا اکتبر 2022، Epic با چندین گروه مختلف در بیش از 300 مجموعه مجازی در سراسر جهان کار می کرد.
نرم افزار آنریل انجین Unreal Engine یک ابزار پیشرفته ی سه بعدیِ Real-Time است که حوزه معماری برای پرازنته کردن پروژه ها نیز استفاده می‌شود ویژگی های این نرم افزار باعث شده در سال های اخیر نظر بسیاری از طراحان و معماران و حتی کارفرمایان به این نرم افزار جلب شود. آنریل بیشتر از سایر نرم افزار های بازی ساز در حوزه معماری مورد توجه قرار گرفته است و این محبوبیت به دلیل قابلیت پردازشی و توانایی فوق العاده این نرم افزار برای ارائه کارها به صورت انیمیشنی در مدت زمان کوتاه میباشد که یکی از مهمترین مزیت های نرم افزار آنریل انجین معماری به شمار می رود. یکی دیگر از مزیت های این نرم افزار بازی ساز امکان ارائه کارها به صورت واقعیت مجازی برای معماران می باشد.علاوه بر موارد گفته شده، همکاری شرکت آنریل و کی اس گروپ ( سازنده موتور رندر ویری)، ایجاد آبجکت و به وجود آوردن صحنه های آماده باعث شده است که قدرت نرم افزار آنریل انجین نسبت به سایر نرم افزار تا حد قابل توجهی افزایش پیدا کند.انیمشن سازی در معماری یکی از گیرا ترین روش‌های ارائه برای پروژه های معماری است که در بازار کار شما رو یه قدم جلوتر از بقیه قرار میدهد.
یکی از ویژگیهای قابل توجه نرم افزار آنریل انجین رایگان بودن این نرم افزار است که از سال 2015 به صورت رایگان در دسترس عموم قرار گرفته است. با استفاده از نسخه اصلی آنریل انجین احتمال وقوع هرگونه خطا و باگ را به حداقل برسانید و از همه ی گزینه ها و امکانات این نرم افزار به صورت کامل استفاده کنید. همچنین با پشتیبان شرکتEpic Game و به روز رسانی خودکار نرم افزار، اشکالات احتمالی برنامه نویسی برطرف خواهد شد.
آنریل انجین این امکان را در اختیار شما قرار میدهد تا بتوانید از این نرم افزار برای سیستم های دیگر خروجی بگیرید. این نرم افزار قابلیت گرفتن خروجی در پلتفرم های زیر را دارد:
از دیگر قابلیت های این نرم افزار میتوان به قابلیت استفاده از Blueprint ها که کد‌ها و اسکریپت های آماده هستند اشاره کرد. شما میتوانید بدون نوشتن کد برنامه نویسی به انجام پروژه بپردازد.
اگر شما زبان برنامه نویسی را اموزش دیدیده باشید میتوانید پروژه های حرفه ای تر، بازی و Blueprint های مخصوص به خود را تولید کنید زیرا این نرم افزار بر پایه زبان برنامه نویسی ++C ایجاد شده و کاربرانی که استفاده از این زبان برنامه نویسی را بلد باشند میتوانند از این ویژگی در پروژه های خود استفاده کنند. با دسترسی کامل به سورس C++ میتوانید این این موتور بازی سازی را سفارشی کنید.
آنریل انجین تا قبل از ورود به دنیای معماری به عنوان یک موتور بازی سازی استفاده می شد. همانطور که میدانید این نرم افزار برای بازی سازی طراحی شده بنابراین برای مدلینگ صحنه یا ساخت آبجکتها برنامه ریزی نشده است. اما این نرم افزار به صورت پیش فرض توانایی ساخت آبجکت‌های اولیه برای تست صحنه را دارد اما این قابلیت به صورت کاملا ابتدایی بوده و امکان ساخت صحنه‌ها و یا حتی اجسام پیچیده در آن وجود ندارد. ولی آنریل دارای یک کتاب خانه بزرگ از وسایل و آبجکتها است که به راحتی می توانید در صحنه از آن ها استفاده کنید. پس از مدلسازی و وارد کردن مدل مورد نظر در این نرم افزار میتوانید از آنریل به عنوان یک موتور رندر مورد استفاده کنید اما بیاد داشته باشید که پیش از استفاده از این نرم افزار باید توانایی حداقلی کار با نرم افزارهای مدلسازی مثل تری دی مکس , مایا، زیبراش و … داشته باشید.آنریل انجین با استفاده از LOD جزئیات غیر ضروری و پلیگان های پنهان آبجکتها را از بین می برد تا آبجکتها برای عملکرد بهتر به صورت بهینه در بیایند.نرم افزار آنریل انجین قابلیت پذیرش فایل مدلسازی شده از تمامی نرم افزار های مدلسازی را دارد و کوچکترین خرابی در فایل مدل ایجاد نمی کند.
بسیاری از کاربران و معمارانی که از این نرم افزار استفاده می‌کنند ابتدا مدل مورد نظر خود را در یکی از نرم افزارهای سه بعدی مانند 3Ds Max, Maya, Blender, Zbrush, Cinema4D, Catia, Revit, Sketch Up, Rhino, Solid Works و… مدل کرده سپس آن را برای پرازنته کردن وارد نرم افزار انریل انجین می‌کنند.
با استفاده از قابلیت های بی نظیر آنریل انجین مثل ، Foliage، Landscape and Terrain Tools، Water System، Sky Cloud and Environment Lighting و … می توانید به خلق محیط هایی بسیار واقع گرایانه بپردازید.
در زمینه نورپردازی آنریل انجین مانند قوی ترین موتورهای رندر معماری دنیا مثل ویری و کرونا، عمل می کند و پارامتر های نورپردازی فوق العاده حرفه ای و فیزیکالی را برای طراحی و در اختیار کاربرانش قرار داده است. با استفاده از این سیستم نور پردازی میتوانید محیط های داخلی و خارجی را به صورت واقع گرایانه نور پردازی کنید. در نورپردازی انریل پخش نور به صورت کاملا فیزیکال است و از تمامی نور های نقطه ای، محیطی و HDRI پشتیبانی می کند در این نرم افزار نور پردازی و Light Baking به صورت کاملا واقع گرایانه انجام می شود که تاثیر به سزایی در کیفیت خروجی های این نرم افزار دارد.
پس از مدلسازی طرح های خود میتوانید با وارد کردن مدل سه بعدی در نرم افزار آنریل از قابلیت متریال سازی آنریل استفاده کنید و با استفاده از Material Editor کنترل کاملی روی تمامی پارامتر های متریال از جمله رنگ، بافت، بازتاب، شفافیت و… در پروژه اداشته باشید..
انیمیشن در آنریل انجین هم مانند نرم افزارهای دیگر به دو بخش تقسیم می شود که بخش اول شامل انیمیشن دوربین است که با حرکت دوربین در صحنه در جهت و زوایای مختلف انجام می شود و بخش دوم انیمیشن ها، شامل انیمیت کردن خود آبجکتها و حرکت آن ها در صحنه می شود. مثل حرکت چمن ها به واسطه باد یا حرکت ماشین در یک خیابان یا جاده و … .
یکی از مهم ترین مزیت انیمیشن سازی در آنریل انجین ادیت ساده آنها اشت که بسیار سریع تر از نرم افزارهای مانند مانند تری دی مکس انجام می‌شود. رندرینگ توسط آنریل انجین به صورت هیبریدی انجام می شود و به این معناست که در رندر علاوه بر سی پی یو از کارت گرافیک نیز استفاده خواهد شد. ایجاد محیط کاملا پویا با انیمیشن های زیبا بر اساس فیزیک واقعی از ویژگیهای بینظیر این موتور رندر میباشد
همکاری شرکت Unreal و Megascan ساخت آبجکت و صحنه های آماده برای این مجموعه باعث قوی تر شدن این برنامه شده است. اعتماد و بکار گیری شرکت بزرگ و معروف Evermotion از موتور آنریل انجین در کارهای معماری و تولید Archmodel و ArchInterior نیز موجب یکپارچگی بیشتری میان مدل های آماده و این موتور رندر شده است.
در تنظیمات آنریل انجین برای تصحیح و بالا بردن کیفیت تصویر نهایی گزینه هایی برای کنترل روشنایی، رنگ ها، کنتراست و … بدون استفاده از برنامه های جانبی مانند فتوشاپ، وجود دارد که شما میتوانید از سیستم تمامی افکت های صحنه مانند HDR bloom، lens flare، depth of field، chromatic aberration و automatic exposure استفاده کنید.
سیستم پردازش تصویر بلادرنگ (Real-Time) بدون رندر و اتلاف زمان از مهم ترین ویژگیهای این نرم افزار است که شما میتوانید هنگام اعمال نور و متریال در لحظه و بدون نیاز به زمان رندرگیری بر روی پروژه تغییرات را مشاهده کنید و زمان جداگانه ای برای محاسبات رندر های تک شات و انیمیشن لحاظ صرف نکنید. توانایی ها و امکانات پردازشی آنریل انجین و همچنین توانایی آن در ارائه به صورت انیمیشن در مدتی فوق العاده کم نسبت به نرم افزارهای مشابه و ارائه کارها به صورت واقعیت مجازی برای معماران و فضاها از جمله مهم ترین دلایلی است که جامعه ی آماری فوق العاده عظیمی را پیش از پیش به سمت نرم افزاری مانند آنریل انجین سوق داده است.
