Quake Engine — первая 3D-революция и технологический культ

20
Quake Engine — первая 3D-революция и технологический культ

Раздел Технологии выходит при поддержке

Когда речь идет об игровых движках, многие вспоминают Unreal Engine, Unity или CryEngine. Но всё это было бы невозможно без Quake Engine — движка, который показал, что трёхмерные игры могут быть быстрыми, красивыми и революционными в графике. Этой статьей мы начинаем цикл материалов о легендарных игровых движках. Именно эти технологии сделали игры такими, какими мы их помним и любим.

Содержание

  • 1 Что такое игровой движок?
  • 2 Архитектура движка
  • 3 Графика и рендеринг
  • 4 Физика и логика
  • 5 Инструменты разработки
  • 6 Модификации и Total Conversions
  • 7 Культовые игры на движке Quake
  • 8 Современные проекты: RTX, ремастеры и открытые порты
  • 9 Культурный след

Что такое игровой движок?

Игровой движок — это технологическая основа видеоигр и набор программных компонентов и инструментов, обеспечивающих воспроизведение графики, звука, физических эффектов, поведение NPC, обработку ввода и других ключевых аспектов игры.

Вместо того, чтобы создавать всё с нуля, разработчики используют движки. Это позволяет быстрее и эффективнее строить сложные игровые миры. Движок определяет не только внешний вид игры, но и её логику, динамику и поведение.

Quake Engine — один из первых движков, который открыл новые возможности и стал фундаментом для будущих технологий.

Архитектура движка

Quake Engine стал первым коммерческим движком, строившим уровни на основе BSP (Binary Space Partitioning). Эта технология позволяла эффективно разбивать пространство на сегменты для оптимизации рендеринга. В результате движок знал, какие части уровня скрыты от игрока, и не тратил ресурсы на их визуализацию.

Это была настоящая революция: сложная геометрия стала доступной даже для слабых компьютеров середины 90-х.

Среди ключевых новшеств стоит отметить и интерпретатор QuakeC — языка, позволившего разработчикам гибко задавать поведение игровых объектов. Вместо встроенной жёстко фиксированной логики движка, Quake позволил изменять поведение игры без перекомпиляции основного кода. Это дало волю моддерам и открыло путь к экспериментам с геймплеем задолго до того, как это стало индустриальным стандартом.

Система .PAK-файлов (архивированные ресурсы) позволила удобно распространять игру и моды, одновременно уменьшая нагрузку на файловую систему. Это решение стало стандартом для индустрии на годы вперед.

Компонент движка Описание Особенности и объяснения
Rendering Engine Отвечает за визуализацию сцены: геометрию, текстуры, освещение Первый движок, поддерживающий полностью 3D-полигоны — все объекты моделировались трехмерными многоугольниками, что дало настоящее 3D-изображение.
Sound System Воспроизведение звуков, музыки и позиционного аудио Поддержка 16-битного стереозвука и динамического позиционирования — звук меняется в зависимости от расположения игрока, создавая объемное аудио.
Physics Engine Обработка коллизий, гравитации, движения игрока и NPC Простой, но эффективный для шутеров 90-х годов — движок отслеживает столкновения объектов и управляет движением в трёхмерном пространстве, создавая реалистичное взаимодействие.
Game Logic (QuakeC) Скриптовая система, описывающая поведение объектов, оружия, врагов QuakeC — первая реализация встроенной логики, которая позволяла изменять игровое поведение без переписывания основного кода.
Entity System Управление объектами в мире игры (игроки, враги, предметы, триггеры) Основан на структуре entity-component — это гибкая система для управления всеми игровыми объектами по отдельности.
Networking Module Обработка мультиплеерных подключений, синхронизация игроков Поддержка client-server модели позволяет многим игрокам одновременно играть по сети с минимальными задержками.
Resource Manager Загрузка и кэширование текстур, моделей, звуков Оптимизировано под память ПК того времени — обеспечивает быстрый доступ к ресурсам без перегрузки оперативной памяти.
Map System (BSP) Формат карт с разделением пространства (Binary Space Partitioning) BSP позволил быстрый visibility culling (исключение невидимых зон), что значительно повысило производительность рендеринга.
Console & Commands Встроенная консоль для настроек, отладки и чит-кодов Большая гибкость для моддеров. Через консоль можно изменять параметры игры и тестировать функции без перезапуска.
File System (PAK) Архивный формат для хранения ресурсов игры Простой, но эффективный формат для модификаций. Он позволяет легко паковать и распаковывать игровые файлы, поддерживающие моддинг.

Поток обработки данных в движке выглядел примерно так: BSP-компилятор создает карту мира → движок читает файлы .BSP и .PAK → через QuakeC выполняется игровая логика → графика рендерилась сначала софтверным движком, позже добавилась поддержка аппаратного ускорения через OpenGL → на выходе — плавный геймплей даже на Pentium 90.

Не менее важным был стек сетевой архитектуры. Quake поддерживал как локальные сети (LAN), так и интернет-соединения по TCP/IP, с четким разделением ролей клиента и сервера. Это позволяло синхронизировать позиции игроков, стрельбу и физику с минимальными лагами, что неслыханно для своего времени.

Карты строились не только в 3D — они еще и имели системы триггеров, телепортов, интерактивных элементов. И все это — благодаря QuakeC и чёткому разделению между уровнем и логикой движка. Все это делало движок модульным: можно было менять текстуры, модели, карты и логику отдельно.

Это ключевой элемент, который сделал Quake Engine пригодным не только для одной игры, но и для десятков проектов на его основе.

СпецпроектыВигідний та зручний обмін валют прямо у банківському застосунку: Sense Bank розширив можливостіНе чекає, поки спрацює правило, а самостійно шукає відхилення. Як Elastic AI захищає від кіберзагроз

Инженерная эстетика Джона Кармака проявилась в каждом байте — минимум лишнего, максимум эффективности. Именно поэтому Quake Engine пережил не одну эпоху, адаптировавшись к новым системам и технологиям.

Графика и рендеринг

Quake Engine стал одним из первых движков в широком употреблении, который использовал полностью полигональную 3D-графику. Каждая стена, каждый монстр — все строилось из треугольников. Это позволило реализовать настоящее 3D: игрок мог прыгать, прицеливаться вверх-вниз и видеть объекты со всех сторон.

Рендеринг изначально был сугубо софтверным. Игра запускалась на любом компьютере с DOS и могла работать без видеокарты — только на CPU. Но настоящий прорыв произошел с появлением поддержки OpenGL. Благодаря MiniGL-драйверу — упрощенной реализации OpenGL, оптимизированной для 3dfx Voodoo — движок начал использовать аппаратное ускорение. Это значительно улучшило графику и выглядело потрясающе для своего времени.

OpenGL позволил реализовать прозрачность, плавное освещение, водные поверхности и динамические эффекты. Особенно эффектным было линейное освещение уровней — базовый тип освещения, использовавший линейное интерполирование нормалей и интенсивности света. Благодаря этому свет не просто окрашивал текстуру, а создавал более глубокую атмосферу.

Текстуры хранились в простом 8-битном палитровом формате, который ограничивал палитру до 256 цветов, что позволяло экономить память. Однако цвета и художественный стиль компенсировали эти технические ограничения.

Спрайтов было минимум — даже монстры были полигональными моделями. Это позволило реализовать анимации через ключевые кадры (keyframes), что обеспечивало плавные переходы — еще до появления скелетной анимации.

Свет в игре был полустатическим — освещение рассчитывалось во время компиляции уровня, но выглядело внушительно. Особый эффект давало использование lightmap-текстур, которые хранили информацию об освещении на поверхностях.

Quake также стал одним из первых движков, где появилось понятие «филд оф вью» (FOV) — угла обзора камеры, который можно было менять. Изменение FOV позволяло настраивать перспективу и охват обзора игрока, делая картинку более узкой (туннельное зрение) или широкой (панорамный обзор). Это позволяло кастомизировать вид игры под различные стили и предпочтения.

Графика Quake хоть и выглядела «грубо» даже на момент релиза, но ее главная сила заключалась в стиле и технических инновациях. Именно благодаря этим решениям движок стал основой для дальнейших технологий.

Физика и логика

Физика в Quake Engine была достаточно простой, но удивительно эффективной. В отличие от предыдущих движков, здесь впервые реализована трехмерная гравитация: объекты падали, отскакивали и скользили не в плоскости, а в трехмерном пространстве. Это позволило создавать уровни с платформингом, прыжками с высоты и динамическим позиционированием врагов.

Коллизии работали с учетом трехмерной геометрии. Враг не просто «касался» спрайта игрока, как в Doom, а реально сталкивался с его полигональным телом. Это позволило внедрить хитбоксы, зоны поражения и взаимодействие объектов в пространстве, что стало основой для физических движков следующего поколения.

Движения NPC программировались в QuakeC с четким определением анимаций, задержек, маршрутов и триггеров. Для своего времени это было очень гибко: разработчики могли создавать врагов, которые патрулируют, атакуют с задержкой, избегают столкновений или имеют альтернативные фазы поведения.

Ракеты, гранаты и снаряды имели траектории, учитывающие силу, гравитацию и столкновение с геометрией. Все это обеспечивалось простым, но элегантным физическим ядром, которое не требовало аппаратного ускорения или больших вычислительных ресурсов.

Интерактивность среды тоже была на новом уровне. Платформы, лифты, двери — всё двигалось, всё реагировало на триггеры, и всё можно было кастомизировать в редакторе уровней. Это позволяло сделать уровни не просто декорациями, а настоящими механизмами, которые игрок мог осваивать.

Даже вода и лава имели собственные физические свойства: замедляли движение, отталкивали от дна, позволяли «выныривать» на поверхность. Это казалось мелочью, но создавало глубокое погружение.

Отдельным гвоздем программы была система триггеров и зон: каждое действие могло вызывать другое — например, «войти в зону → активировать врага → запустить катсцену». Это сделало возможным сценарное проектирование уровней.

Логика игры была полностью заскриптована, что позволило создавать не только традиционные шутеры, но и экспериментальные жанры. Именно на этой основе возникли первые Quake-моды типа Puzzle Quake или Stealth Quake.

Реализация логики через QuakeC создала настоящий плацдарм для будущих игровых движков. Этот подход стал прототипом для скриптовых систем в Unity, Unreal, CryEngine и других современных технологиях.

Инструменты разработки

Одним из важнейших факторов, сделавших Quake Engine культурным феноменом, была доступность инструментов для создания контента. В отличие от многих современников, Quake поставлялся с раскрытой структурой файлов, документацией и даже примерами — разработчики фактически дали сообществу в руки те же инструменты, которыми пользовались сами.

Редактор уровней не был частью самой игры, но быстро появился в виде сторонних программ. Одним из самых известных для Quake стал WorldCraft — инструмент для создания карт методом конструктора из кубов. На его основе компания Valve позже разработала Valve Hammer Editor — отдельный редактор, предназначенный для движка GoldSrc в игре Half-Life. Хотя эти программы и связаны, они предназначены для разных движков и проектов.

Со временем появился QuArK (Quake Army Knife) — более мощный редактор с поддержкой нескольких движков.

Процесс создания уровня в оригинальном Quake состоял из нескольких четко определенных этапов: построение геометрии, размещение объектов, компиляция BSP-структуры, создание lightmap, упаковка всего контента в PAK-файл.

Это не было интуитивно понятным или автоматизированным процессом — скорее набор технических шагов, который требовал дисциплины, внимательности и понимания архитектуры движка. Но в этом и была его ценность: каждый, кто проходил этот путь, получал настоящий опыт разработчика. Quake фактически стал DIY-платформой для энтузиастов. Они учились разрабатывать игру на практике.

Отдельного внимания заслуживает язык скриптов QuakeC. И хотя это не был полный исходный код игры, именно через QuakeC разработчики-модеры получали доступ к большинству игровых механик, а это около 80% всей логики. Поведение врагов, характеристики оружия, логика триггеров, система респауна, даже простой AI — всё это можно было менять, дописывать, переопределять.

Не менее важным инструментом была встроенная консоль. Она позволяла игроку не просто вводить читы. По факту это был полноценный командный интерфейс для отладки, тестирования и запуска внутренних систем движка. От просмотра логов до изменения сетевых параметров — все происходило здесь, в текстовом режиме, который больше напоминал терминал UNIX, чем игровой интерфейс.

Quake стал также важной вехой в истории мультиплеера. Сетевые функции позволяли запускать собственные серверы, менять количество игроков, ограничения по пингу, режимы игры. Даже голосовой чат был реализован сторонними утилитами, что тогда считалось нормой.

Но главное — это была первая игра, где мультиплеер работал не как дополнение, а как полноценная, жизнеспособная платформа для соревновательной игры. И хотя сам термин «киберспорт» еще не получил распространения, именно Quake заложил техническую и игровую основу для его появления.

Важную роль в открытости Quake Engine сыграла структура архивов .PAK. Разработчики быстро поняли: если игра не защищена жесткими DRM и ее форматы понятны — это не недостаток, а преимущество. Появились утилиты для распаковки ресурсов, замены текстур, моделей, аудио. Модификации стали не исключением, а нормой. Более того — без модов трудно представить Quake как культурное явление.

И наконец, еще одна вещь, о которой часто забывают: документация. id Software не просто создали мощный движок — они публиковали технические спецификации: описание формата BSP, синтаксис QuakeC, структуру PAK-файлов. Эта открытость сформировала уникальное комьюнити. Люди писали мануалы, объясняли друг другу, создавали сайты с гайдами — все на энтузиазме, без Patreon или Buy Me a Coffee. Так формировалась ранняя культура открытого геймдева.

Quake Engine стал не просто технологической основой для десятков игр. Это была игровая лаборатория, настоящий инструмент для тех, кто хотел не только играть, но и создавать. Почти через пятнадцать лет нечто подобное реализует Minecraft, но тогда, в 1996-м, Quake был в этом первым.

Модификации и Total Conversions

Quake Engine не просто позволял модификации — он их стимулировал. С открытыми скриптами, доступными инструментами и четко документированной структурой, Quake стал первой игрой, породившей настоящую мод-сцену. И речь идет не о скинах, а о полноценных тотальных преобразованиях (Total Conversions), которые давали вторую, третью и десятую жизнь движку.

Одним из самых известных модов стал Team Fortress. Изначально это был просто классовый командный шутер с новыми механиками, но его популярность заставила Valve купить разработчиков и адаптировать идею для движка GoldSrc (Half-Life). То же самое произошло с Action Quake 2, что тоже впоследствии вдохновил Counter-Strike.

Arcane Dimensions — еще один пример того, как глубоко можно погрузиться в Quake Engine. Это не просто мод, а масштабный аддон с измененной философией геймплея, огромными картами, новыми текстурами, противниками, игровыми механиками. И все это — без всякого редактирования движка на уровне C-кода.

Quake Rally превращал игру в гоночный симулятор, а Painkeep добавлял физику подрывов и ловушек. Эти моды выходили за рамки жанра и показывали гибкость движка даже без расширения функциональности «под капотом».

Существовали даже «сюжетные кампании» на движке Quake, с собственным нарративом, уровнями и катсценами. Beyond Belief, Travail, Nehahra — фанатские проекты, которые демонстрировали, что движок способен не только на арены и фраги, но и на повествование и сценарную режиссуру.

Среди модов появлялись и настоящие технодемки: движок расширяли, добавляя новые эффекты освещения, шейдеры, даже псевдо-скелетную анимацию.

Интересно, что именно через моды многие игроки и узнавали о Quake — они искали Team Fortress или Painkeep, а потом «залипали» на оригинале. Это своеобразный феномен, когда движок продает игру, а не наоборот.

Культовые игры на движке Quake

Quake Engine и его производные стали основой для ряда игр, которые не просто вошли в историю, но и изменили сам жанр. Их объединяет техническая основа, которую можно проследить до первого Quake, даже если внешность и геймплей радикально разные.

Оригинальный Quake (1996) заложил фундамент. Его атмосфера, механики, физика и мультиплеер стали ориентиром для всех 3D-шутеров на годы вперед. Это стало в свое время не просто переходом в третье измерение, но и в дополнение телепортом в революцию восприятия пространства в играх.

Quake II (1997) продолжил дело, но с изменением сеттинга и акцентом на цветную графику, sci-fi, более сценарный подход к кампании. Здесь появились более сложные уровни, базовая структура миссий, логические цепочки событий.

Half-Life (1998) на движке GoldSrc, производном от Quake, сломал все представления о том, что шутер должен быть линейным тиром. Valve использовала движок для создания интерактивного повествования, сложной физики, AI-системы с иерархией приоритетов. Это был прорыв и для движка, и для жанра FPS.

Kingpin: Life of Crime (1999) — нуар-шутер с реалистичным насилием и атмосферой уличного бандитизма. Он показал, что Quake II Engine способен передать совершенно другую эстетику — грязную, жестокую. Был запрещен в нескольких странах.

Return to Castle Wolfenstein (2001) — на id Tech 3 (Quake III Engine) умело совмещал сюжетную кампанию с мультиплеером и стал основой для первого крупного онлайнового шутера от id — Enemy Territory. Сетевой код Quake здесь доведен до абсурдно точного уровня.

Call of Duty (2003) — тоже на движке id Tech 3. Сегодня это AAA-франшиза, но ее корни — в модифицированном Quake. Infinity Ward использовали гибкость движка, чтобы создать кинематографические бои с большим количеством NPC, и запустили новую эру военных шутеров.

Soldier of Fortune (2000) — запомнилась системой повреждений GHOUL, где каждая часть тела имела собственную анимацию и эффекты. Технически это была демонстрация возможностей движка Quake II в сочетании с собственными библиотеками Havok-типа.

Medal of Honor: Allied Assault (2002) стала очередной игрой на id Tech 3. И хотя движок был уже «старым», его кастомизация и оптимизация позволила выжать максимум. Сцена высадки в Нормандии до сих пор легендарна.

Современные проекты: RTX, ремастеры и открытые порты

В 2020-х Quake Engine пережил второе рождение. В 2021 году вышел официальный ремастер Quake от Nightdive Studios и id Software. Он сохранил дух оригинала, но предложил современное освещение, новый интерфейс, поддержку 4K, динамические тени и улучшенный звук. И главное — обратная совместимость со всеми классическими модами.

Одним из самых удивительных проектов стал Quake II RTX — полная перестройка игры с использованием трассировки лучей в реальном времени. Он работает на движке Vulkan + RTX и демонстрирует, как выглядела бы классика, если бы её создали в 2020-х.

Пользовательские порты типа DarkPlaces или FTEQW позволяют запускать Quake с современными эффектами: динамическое освещение, шейдеры, текстуры 2048×2048, улучшенные модели. Они также позволяют играть в VR, с поддержкой геймпада, или в онлайне.

Проекты вроде Arcane Dimensions или Alkaline показывают, что игры на Quake могут быть не только ностальгией, но и примером актуального геймдизайна. Многоэтажные уровни, огромные карты, нетривиальные механики — всё это возможно даже сегодня.

QuakeSpasm, vkQuake, Ironwail — оптимизированные клиенты, которые позволяют запускать оригинал без проблем на современных ПК.

Кстати, RTX-версии не только «красивые» — они ещё и служат технодемками для NVIDIA показывая возможности современной трассировки на знакомом материале. Это часть новой парадигмы, где старое становится платформой для демонстрации нового.

Культурный след

Quake Engine — первая настоящая платформа для 3D-игр, изменившая представление о том, как должен выглядеть движок. До него движок был частью игры. После него — игра стала лишь одним из применений движка.

Именно Quake сделал возможным шутеры с вертикальностью, точным прицеливанием, сетевыми матчами и модами. Его идеи с BSP, клиент-серверной архитектурой, скриптами, .PAK-файлами и консолью стали стандартами игровой индустрии.

Это движок, на котором выросли Valve, Raven, Ritual, Infinity Ward, Gearbox и десятки других студий. Без него не было бы Half-Life, Call of Duty, Medal of Honor, Return to Castle Wolfenstein.

Quake Engine научил мир, что открытость — не угроза, а преимущество. Его исходный код открыли, и вместо пиратства мы получили ренессанс: ремастеры, RTX, фанатские кампании, обновлённые клиенты. Уникальная история!

Это технологическое наследие, которое до сих пор используют как эталон: для обучения, для гейм-джемов, для экспериментов. Движок, который пережил свою игру, свою эпоху и даже собственный код. Quake Engine стал настоящим памятником эпохе, который и сегодня работает, обучает и вдохновляет.

Раздел Технологии выходит при поддержке

Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.

Предыдущая статьяТрамп рассматривает передачу Украине еще одной системы Patriot, — WSJ
Следующая статьяВ Киевской области разминируют поля с помощью роботизированных комплексов. ФОТО