Xenolith

Открытый кроссплатформенный игровой движок для разработки игр на настольных и мобильных платформах.

Ключевые идеи Stappler Xenolith

Золотая середина

Движок для игр среднего класса (не AAA), со средними требованиями по качеству графики. Не CryTek и UE5, а эффективная средняя рабочая лошадка.

Передовые технологии

Используем только современную технологическую базу. Устаревшие подходы не берём.

Удобство разработки

За счёт современных технологий упрощаем разработку и оптимизацию игр.

Наш подход

Клонируем и упрощаем технологии вроде Lumen и Nanites, в первую очередь для упрощения жизни разработчикам игр, так как они удобнее в использовании, чем предшествующие. При этом делаем их вычислительно эффективными, не требующими чрезмерных ресурсов. Затем строим движок и средства разработки вокруг них. В разработке мы отталкиваемся прежде всего от возможностей мобильных устройств, предполагая, что там основная аудитория.

Высокопроизводительная 2D-графика

Основной принцип — перенос максимально возможной части работы на GPU. Частицы, анимации, трансформации, текстурные атласы, поиск коллизий — всё на GPU с минимальным участием CPU.

Современный Vulkan

Не поддерживаем устаревшие устройства, за счёт чего поддерживаем наиболее современные техники работы с графикой.

Эффективная многопоточность

Используем максимум из того, что может дать система: все доступные потоки системы, все доступные очереди Vulkan.

Расширяемый вариант RenderGraph

Эффективное построение асинхронного графического конвейера, автоматическое вычисление эффективного пути рендеринга с параллельным выполнением задач. Работает не через линеаризацию графа (как в Unity, Unreal 4 и других движках, вынужденных поддерживать однопоточные API), а data-driven: путь рендеринга зависит от того, какие данные предоставлены раньше, чтобы как можно раньше начать работу.

Эффективный стриминг текстур и данных

За счёт использования многопоточности на уровне очередей и семейств очередей Vulkan. Даёт возможность для создания бесшовных больших миров с динамической загрузкой-выгрузкой текстур на ходу.

Вычисления на GPU

Возможность использовать вычислительные блоки Vulkan как в RenderGraph, так и для отдельных операций (физика, стратегическая и ИИ-логика).

Аналог Lumen

Использование SDF-эффектов, в том числе в качестве основного механизма освещения.

Эффективный тесселятор для векторной графики

Позволяет напрямую использовать векторные объекты в играх, без предварительной растеризации или трансформации в меши.

Максимальный охват платформ

Все технологии поддерживаются на настольных и мобильных платформах.

В разработке

Совмещённая система анимаций и частиц на GPU (упрощённый аналог Nanites).
Автоматическое упрощение векторных элементов по LOD.
Создание Acceleration structure (словаря рёбер) на основе работы векторного тесселятора для операций рейкастинга и поиска коллизий на GPU.

Данные и сетевой код

Поддержка работы с базами данных

Встроенный в движок эффективный интерфейс к локальным БД на базе SQLite (примерно как в движке Larian). Подходит для работы с данными больших миров, для сохранения игр и подобного. Для разработчиков этот же интерфейс работает с PostgreSQL, для совместной разработки уровней с использованием удалённой БД.

Скриптовые модули на WebAssembly

Любой язык, компилируемый в Wasm (включая подмножество JavaScript), может быть языком скриптов. Универсальный ABI реализуется через WIT.
Интерпретатор WASM с поддержкой максимально доступного числа оптимизаций (tail-call, SIMD, расширенное управление памятью).
Модули wasm могут быть дополнительно скомпилированы под целевую платформу, так что их скорость исполнения не будет отличаться от нативной.
(в разработке) поддержка современных интерфейсов WASI для Wasm, включая wasi-threads.

Работа с сервером

Механизм самообновления и синхронизации данных с сервером.
(в разработке) Сетевой код на базе протокола QUIC (и HTTP/3 как надстройки). Скорость UDP + гарантия доставки пакетов, решает проблему плохого качества связи, характерную для мобильных устройств.