Unreal Engine 1
Дебютировав в 1998 году, Unreal Engine 1 совмещал в одном движке графический движок, физический движок, искусственный интеллект, управление файловой и сетевой системами и готовую среду разработки для игр UnrealEd. Учитывая уровень производительности большинства компьютеров того времени, разработчики несколько упростили некоторые элементы движка: систему обнаружения столкновений (англ. collision detection), сетевой код, код контроллера для игрока.
Некоторые технологии движка Unreal Engine были революционно новыми, например использование Dynamic scene graph (DSG). Эта технология позволяла ряд эффектов для наложения на поверхности:
- Частично или полностью зеркальные поверхности.
- Технология варпинга (warp) — возможность при прорисовке заменять изображение одной поверхности проекцией изображения на другую, ей параллельную поверхность. Несмотря на то, что ряд объектов мог беспрепятственно переходить через варп-зоны (например, пущенная игроком ракета), присутствовало большое число ограничений на работу таких зон. Данная технология выглядела в игре как порталы (через которые можно было стрелять и проходить, но они не пропускали звуки), существенно опередившие свое время. Дизайнеры игры добавляли к таким порталам великолепный динамический эффект переливающейся и светящейся поверхности, в результате чего порталы были одной из заметных особенностей Unreal 1.
- Скайбокс (Skybox) — проецирование на поверхности отрисовки с другой точки. (которая обычно помещалась в небольшую «коробку» с наложенной текстурой неба, отсюда и название Skybox). Проще говоря, отображение не лицевой грани полигонов, а обратной, с заранее наложенной текстурой «неба» на объект. В игре вообще весьма широко использовался прием масштабирования текстур таким способом, что приводило к весьма реалистичным (и самое главное — динамическим, в отличие от игр предыдущих поколений) картинкам окружающей среды. Для сравнения, в Quake3 также было динамичное небо, но в отличие от Unreal, там оно абсолютно не выглядело фотореалистичным (имея кроме того, ошибку в декомпрессии алгоритма S3TC, приведшую к появлению градиентов). Unreal был одной из первых игр, широко использовавших мультитекстурирование, позволявшее (при правильной расстановке источников света и ориентации относительно пререндеренных текстур) добиться эффекта трехмерности поверхностей (хотя истинных технологий Bump mapping в то время не было ещё ни в одной игре).
Особенно хорошо в движке получились невероятно красивые гало вокруг источников света, которые плавно (а не мгновенно) затухали, будучи перекрыты краями стен по мере движения игрока; лава и некоторые текстуры луж воды, в которые падали капли (выглядящие чрезвычайно живыми и динамичными за счёт использования процедурных текстур); и фотореалистичное небо. В целом игра обладала своеобразной графикой, отличающей её от других игр (так как «эпоха похожести» игр друг на друга началась после её появления).
Первоначально движок был выпущен с поддержкой для двух платформ: IBM PC (Windows) и Macintosh. Благодаря модульной системе движка была заявлена возможность портирования движка на приставки «нового поколения» того времени и позже был успешно использован на таких платформах как GameCube, PlayStation 2 и Xbox. Также поддерживалась независимость сетевого кода от платформы клиента — пользователи Mac OS могли играть в многопользовательском режиме Unreal с пользователями Microsoft Windows.
Unreal Engine 1.5
В 1999 году вышла улучшенная версия движка Unreal, предназначенная для современных (на то время) компьютеров и консолей Dreamcast и PlayStation 2. Были внесены значительные дополнения — поддержка лицевой анимации, максимальное разрешение текстур увеличено до 1024x1024, расширяемая система «частиц», технология S3TC. Также была интегрирована вторая версия редактора UnrealEd. Эта версия движка используется в онлайн-шутере Unreal Tournament, и в аркаде «Гарри Поттер и Философский камень».
Через несколько лет группа независимых разработчиков UTPG обратилась к Epic Games за доступом к исходным кодам исполняемых файлов Unreal Tournament, чтобы продолжить поддержку игры. Epic Games приняли предложение и некоторое время команда разработчиков выпускала неофициальные патчи для игры.
Unreal Engine 2
Вторая версия Unreal Engine увидела свет в 2002 году с появлением Unreal Tournament 2003. В ней были практически полностью переписаны ядро и механизм рендеринга, а также интегрирована новая версия редактора UnrealEd 3. Помимо этого, движок использовал физическую подсистему Karma. Другие части движка были также улучшены или изменены для лучшей совместимости с PlayStation 2, GameCube и Xbox.
Появились следующие технологии:
- Жидкая поверхность (fluid surface) — плоский объект, состоящий из большого числа полигонов, имитирующий поверхность жидкости. Такой объект можно поместить на границу с объёмом воды и он будет искажаться под действием проходящих через него объектов (например, ныряющего игрока).
- Листва (foliage) — генерируемые на лету объекты, которые декорируют ландшафт (например, трава).
- Поддержка VoIP — возможность переговоров через микрофон с другими игроками во время игры.
- Распознавание речи — перевод голоса в текст и обработка как команды (например, возможность отдавать ботам команды голосом). Эта технология использовала Microsoft Speech API и поэтому поддерживалась только в 32-битной версии Windows.
- Более сложная физика тел, технология «Карма» (Karma) — обработка действия на тела не как действие на один объект, а как действие на скелет (Ragdoll) с привязкой к нему частей тела. У каждого сустава персонажа появились ограничители (вращения), эти ограничители бывают 2х видов: шарнирные и линейные. Линейные могут вращаться только вокруг одной оси, а шарнирные по всем 3-ём. Также само действие на некоторые объекты определяется не по коробкам коллизий, а по сложным моделям, которые также привязаны к скелету. Конечно такая технология использовалась только там где необходимо, например для расчёта взаимодействия с гранатой применялась только сфера коллизий для экономии ресурсов.
- Физика Ragdoll (как следствие перехода на Karma) — несмотря на то что «скелетная» структура объектов была реализована ещё в первой версии движка, возможность использования физики «тряпичной куклы» появилась только вместе с переходом на новую физическую подсистему.
- Транспортные средства (vehicles) — возможность обрабатывать события от стороннего актора. В Unreal Tournament 2003 реализованы не полностью, есть недоработанный актор BullDog. Однако есть реализация уровня для UT2003, на котором находится модифицированный актор, выполняющий все функции транспортного средства. Транспортные средства делятся по типам реализаций — неподвижные (стационарные оборонительные установки), составленные из нескольких объектов (Karma vehicle), с использованием скелетной структуры и транспортные средства, прикрепляемые к другим транспортным средствам (например, пулемет на башне танка). Некоторые транспортные средства могу действовать без «пилота», управляемые собственным искусственным интеллектом.
- EAX 3.0 — движок 3D звука, разработанный Creative Labs.
В связи с переходом на 16-битную графику и использование технологии Karma, использование варп-зон стало затруднено.
Unreal Engine 2.5
В этой версии был в очередной раз улучшен и оптимизирован графический движок — появилась поддержка Direct3D 9, OpenGL 2 и Pixomatic (последняя система рендеринга служит для компьютеров со слабой видеокартой, но мощным центральным процессором). Добавлена поддержка 64-битных операционных систем Windows NT и GNU/Linux. Наиболее возможное разрешение текстур поднято до 4096x4096 пикселов, добавлена полноценная поддержка юникода (16-бит), что позволило создавать полностью локализованные игры на азиатских языках. В более поздних версиях внедрен SpeedTree. Появилась возможность воспроизведения видео в формате DivX и Bink. Кроме того, сам движок был значительно оптимизирован, что позволило добиться большей производительности при тех же системных требованиях.
Эта версия движка была применена в таких компьютерных играх, как Unreal Tournament 2004, Duke Nukem Forever, Killing Floor и во многих других.
Unreal Engine 2X
Специальная версия движка для консоли Xbox. Помимо оптимизации кода, были введены новые визуальные эффекты, такие как depth of field (с англ. — глубина зрения), динамическая гамма-коррекция, bloom и различные вариации blur. Формат текстур был изменен для более реалистичного отображения теней в высоком разрешении, добавлен Memory Tracking, поддержка голосового чата, сервиса Xbox Live а также функция разделения экрана.
Был использован в Unreal Championship и Unreal Championship 2.
