Unity (игровой движок)

Unity
Тип	игровой движок, интегрированная среда разработки, фреймворк
Разработчик	Unity Technologies
Написана на	C++ (Runtime), C#
Операционные системы	Windows, macOS, Linux, Android и iOS
Языки интерфейса	английский
Первый выпуск	8 июня 2005 года
Аппаратные платформы	ПК PlayStation 4 PlayStation 5 Xbox One Xbox Series X/S Nintendo Switch Apple TV Apple Vision Pro Android iOS
Последняя версия	6000.0.23f1 (16 октября 2024)[1]
Состояние	активное
Лицензия	проприетарная
Сайт	unity.com (англ.)
Медиафайлы на Викискладе

Unity (unity в переводе с англ. — «единство», произносится как «ю́нити») — кроссплатформенная среда разработки компьютерных игр^[2], разработанная американской компанией Unity Technologies. Unity позволяет создавать приложения, работающие на более чем 25 различных платформах, включающих персональные компьютеры, игровые консоли, мобильные устройства, интернет-приложения и другие^[3]. Выпуск Unity состоялся в 2005 году и с того времени идёт постоянное развитие.

Основными преимуществами Unity являются наличие визуальной среды разработки, межплатформенной поддержки и модульной системы компонентов. К недостаткам относят появление сложностей при работе с многокомпонентными схемами и затруднения при подключении внешних библиотек➤.

На Unity написаны тысячи игр, приложений, визуализации математических моделей, которые охватывают множество платформ и жанров. При этом Unity используется как крупными разработчиками, так и независимыми студиями➤.

Возможно, этот раздел содержит оригинальное исследование. Проверьте соответствие информации приведённым источникам и удалите или исправьте информацию, являющуюся оригинальным исследованием. В случае необходимости подтвердите информацию авторитетными источниками. В противном случае этот раздел может быть удалён. (5 января 2018)

Редактор Unity имеет простой Drag&Drop интерфейс, состоящий из различных окон, благодаря чему можно производить отладку игры прямо в редакторе. Движок использует для написания скриптов C#^[4]. Ранее поддерживались также Boo (диалект Python, поддержку убрали в 5-й версии) и модификация JavaScript, известная как UnityScript (поддержка прекращена в версии 2017.1). Расчёты физики производит физический движок PhysX от NVIDIA для 3D физики и Box2D для 2D физики^[5]. Графический API — DirectX (на данный момент DX 11, поддерживается DX 12)

Проект в Unity делится на сцены (уровни) — отдельные файлы, содержащие свои игровые миры со своим набором объектов, сценариев, и настроек. Сцены могут содержать в себе как, собственно, объекты (модели), так и пустые игровые объекты — объекты, которые не имеют модели («пустышки»)^[6]. Объекты, в свою очередь содержат наборы компонентов, с которыми и взаимодействуют скрипты. Также у объектов есть название (в Unity допускается наличие двух и более объектов с одинаковыми названиями в одной сцене), может быть тег (метка) и слой, на котором он должен отображаться. Так, у любого объекта на сцене обязательно присутствует компонент Transform — он хранит в себе координаты местоположения, поворота и размеров объекта по всем трём осям.

Также Unity поддерживает физику твёрдых тел и ткани, а также физику типа Ragdoll (тряпичная кукла).

В редакторе имеется система наследования объектов; дочерние объекты будут повторять все изменения позиции, поворота и масштаба родительского объекта.

Скрипты в редакторе прикрепляются к объектам в виде отдельных компонентов.

При импорте текстуры в Unity можно сгенерировать alpha-канал, mip-уровни, normal-map, light-map, карту отражений, однако непосредственно на модель текстуру прикрепить нельзя — будет создан материал, которому будет назначен шейдер, и затем материал прикрепится к модели. Редактор Unity поддерживает написание и редактирование шейдеров. Редактор Unity имеет компонент для создания анимации, но также анимацию можно создать предварительно в 3D-редакторе и импортировать вместе с моделью, а затем разбить на файлы.

Unity 3D поддерживает систему Level Of Detail (сокр. LOD), суть которой заключается в том, что на дальнем расстоянии от игрока высокодетализированные модели заменяются на менее детализированные, и наоборот, а также систему Occlusion culling, суть которой в том, что у объектов, не попадающих в поле зрения камеры, не визуализируется геометрия и коллизия, что снижает нагрузку на центральный процессор и позволяет оптимизировать проект. При компиляции проекта создаётся исполняемый (.exe) файл игры (для Windows), а в отдельной папке — данные игры (включая все игровые уровни и динамически подключаемые библиотеки).

Движок поддерживает множество популярных форматов. Модели, звуки, текстуры, материалы, скрипты можно запаковывать в формат.unitypackage и передавать другим разработчикам, или выкладывать в свободный доступ. Этот же формат используется во внутреннем магазине Unity Asset Store, в котором разработчики могут бесплатно и за деньги выкладывать в общий доступ различные элементы, нужные при создании игр. Чтобы использовать Unity Asset Store, необходимо иметь аккаунт разработчика Unity.

UNet (библиотека для реализации мультиплеера в играх на Unity) была удалёна, начиная с версии 2018.4; решение «из коробки» для мультиплеера отсутствует.

Также можно использовать подходящий пользователю способ контроля версий. К примеру, Tortoise SVN, Git или Source Gear.

В Unity входит Unity Asset Server — инструментарий для совместной разработки на базе Unity, являющийся дополнением, добавляющим контроль версий и ряд других серверных решений.

Как правило, игровой движок предоставляет множество функциональных возможностей, позволяющих их задействовать в различных играх, в которые входят моделирование физических сред, карты нормалей, динамические тени и многое другое. В отличие от многих игровых движков, у Unity имеется два основных преимущества: наличие визуальной среды разработки и межплатформенная поддержка^[7]. Первый фактор включает не только инструментарий визуального моделирования, но и интегрированную среду, цепочку сборки, что направлено на повышение производительности разработчиков, в частности, этапов создания прототипов и тестирования. Под межплатформенной поддержкой предоставляется не только места развёртывания (установка на персональном компьютере, на мобильном устройстве, консоли и т. д.), но и наличие инструментария разработки (интегрированная среда может использоваться под Windows и Mac OS)^[3].

Третьим преимуществом называется модульная система компонентов Unity, с помощью которой происходит конструирование игровых объектов, когда последние представляют собой комбинируемые пакеты функциональных элементов. В отличие от механизмов наследования, объекты в Unity создаются посредством объединения функциональных блоков, а не помещения в узлы дерева наследования. Такой подход облегчает создание прототипов, что актуально при разработке игр^[8].

В качестве недостатков приводятся ограничение визуального редактора при работе с многокомпонентными схемами, когда в сложных сценах визуальная работа затрудняется. Вторым недостатком называется отсутствие поддержки Unity ссылок на внешние библиотеки, работу с которыми программистам приходится настраивать самостоятельно, и это также затрудняет командную работу. Ещё один недостаток связан с использованием шаблонов экземпляров (англ. prefabs). С одной стороны, эта концепция Unity предлагает гибкий подход визуального редактирования объектов, но с другой стороны, редактирование таких шаблонов является сложным^[8]. Также, WebGL-версия движка, в силу специфики своей архитектуры (трансляция кода из C# в C++ и далее в JavaScript), имеет ряд нерешённых проблем с производительностью, потреблением памяти и работоспособностью на мобильных устройствах^[9][10].

На Unity написаны сотни игр, приложений и симуляций^[11], Unity используется как крупными разработчиками (например, Blizzard^[12]), так и в создании инди-игр. Компьютерные игры на Unity охватывают множество платформ и жанров, характерными примерами которых являются^[13]:

• Guns of Icarus Online, Gone Home — шутер от первого лица и квест от первого лица, созданные независимыми студиями — для персональных компьютеров;
• Dead Trigger, Bad Piggies, Tyrant Unleashed — шутер от первого лица, головоломка и коллекционная карточная игра — для мобильных устройств;
• Assault Android Cactus, The Golf Club^[англ.] — аркадный шутер и спортивный симулятор — для игровых консолей.

Первая версия Unity появилась в 2005 году, когда игровой движок был анонсирован на Worldwide Developers Conference. Изначально Unity предназначался исключительно для компьютеров Mac, а в августе вышло обновление, позволяющее работать под Windows. В следующих версиях постепенно добавлялись новые платформы и развёртывания: межплатформенный веб-плеер в 2006-м, iPhone в 2008-м, Android в 2010-м, и далее на игровых консолях Xbox и Playstation^[3].

Есть возможность создавать приложения для запуска в браузерах с помощью специального подключаемого модуля Unity (Unity Web Player), а также с помощью реализации технологии WebGL. Ранее была экспериментальная поддержка реализации проектов в рамках модуля Adobe Flash Player^[14], но позже команда разработчиков Unity приняла сложное решение по отказу^[15] от этого.

В декабре 2009 года Gamasutra назвал Unity одним из самых значительных участников на рынке игровых компаний^[16].

Бесплатная версия Unity имеет некоторые ограничения, но для неё есть возможность распространять игры при условии, что ежегодный доход с игры не превышает 100 000 долларов^[17].

По другим данным, компания взимает с каждого разработчика ежегодную плату, которая варьируется от $400 до $4000 в зависимости от требуемых функций и размера компании-разработчика^[18].

Unity Plus больше не доступен для новых подписчиков. Для тех, кто им уже пользуется есть возможность продлить тарифный план Unity Plus до 27 марта 2024 года.^[19]

• Хокинг, Джозеф. Unity — в действии. Мультиплатформенная разработка на C# : [рус.]. — 2. — СПб : Питер, 2016. — 336 с. — ISBN 978-1617292323.
• Торн, Алан. Искусство создания сценариев в Unity: [рус.]. — СПб: ДМК, 2016. — 362 с.
• Мэтью Болл. Метавселенная. Как она меняет наш мир = Matthew Ball. The Metaverse: And How it Will Revolutionize Everything. — М.: Альпина Паблишер, 2023. — С. 362. — ISBN 978-5-9614-8036-8.

• unity.com (англ.) — официальный сайт Unity