Co je to herní engine? Laická odpověď zní, že to je motor, díky kterému běží videohry. Pro zkušené programátory jde o nesmírně zjednodušený příměr, přesto se ho ještě držme. Je to precizně zkonstruované dílo – a stejně jako se motor v mopedu liší od toho v raketě, liší se i herní motory a s nimi i jejich schopnosti i náročnost. Když se na úvodní otázku zeptáte Jana Hlouška, který ve studiu Keen Software House vede vývoj právě nového enginu, dostanete samozřejmě mnohem komplexnější odpověď. Ale spolu s ní i odpovědi na otázky, jak takový engine vzniká, co všechno umí – a třeba proč české studio tvoří vlastní.

Herní enginy přicházejí v různých tvarech a velikostech. Od těch univerzálních, které lze použít k vývoji široké škály videoher, až po specializované a přizpůsobené konkrétním titulům, žánrům nebo platformám. „Což je právě případ našeho enginu VRAGE. Nesnažíme se o napodobování stávajících univerzálních enginů, ale vytváříme unikátní platformu pro unikátní hry,“ říká Jan Hloušek z Keen Software House.

Stěžejní titul od pražského studia jedinečný je. Hra Space Engineers pro PC i konzole je hit, kterého se prodalo už téměř pět milionů kopií. Přitom to není žádná extrémně mainstreamová hříčka. Je to nesmírně kreativní simulátor dobývání kosmu, ve kterém vesmír nejen prozkoumáváte, ale i tvoříte plavidla, vozidla, stanice a nástroje, které vám to umožní. V lecčems může otevřenost světa a plejáda možností připomínat Minecraft.

Jen tedy s méně pohádkovými kostičkami a mnohem více raketovými inženýry, simulací fyziky a vesmírných těles… Jádrem Space Engineers, které to všechno umožňuje, je právě zmíněný engine VRAGE. Jan Hloušek s kolegy nyní pracují na jeho verzi s označením 3.0. Nezvládly by ale vesmírně náročné potřeby některé z existujících herních nástrojů, třeba rozšířený Unreal Engine?

„Většina studií, která se rozhodnou vytvořit vlastní engine, k tomu má dobré důvody. Kromě obligátní plné kontroly, nezávislosti a potenciálního šetření nákladů je to i konkurenční výhoda. Vytvoříte hru, která není lehce replikovatelná v běžně dostupných enginech. To je hlavní důvod, proč tvoříme vlastní,“ říká zkušený vývojář.

A co že to ten engine tedy doopravdy je? Dlužíme vám ještě v úvodu zmiňovanou komplexnější odpověď: „Engine poskytuje abstraktní vrstvu nad hardwarem a operačním systémem, což umožňuje grafikům, designérům a dalším vývojářům soustředit se na navrhování a implementaci herních mechanismů a obsahu. Poskytuje také nástroje pro zjednodušení vývoje, vykreslování grafiky, fyzikální simulace, zvukové výstupy nebo správu všech dat.“

Keen Software House není jediná česká herní firma, která vlastní engine tvoří. Svůj herní motor konstruují například i autoři série vojenských simulací Arma z Bohemia Interactive. „Každý druhý vývojář si zkusil napsat vlastní engine, většinou pro zábavu, aniž by ho dokončil. Faktem je, že drtivá většina her používá zaběhnuté herní enginy. A dobře dělají. Vytvořit ho vyžaduje spoustu úsilí a nezřídka to končí ve slepé uličce, když vývojář přecení své schopnosti,“ varuje Hloušek.

Foto: Keen Software House

Space Engineers od Keen Software House jsou vesmírný sandbox s nesmírně kreativní komunitou

V Keenu ale nový herní engine vzniká z jasných důvodů a s jasným cílem: „Umožňuje vytvářet herní zážitky, které v jiném enginu nejsou možné.“ Konkrétně to je třeba schopnost zvládnout obrovský herní svět. Jak Hloušek podotýká, většina her řeší nanejvýš pár kilometrů. Zatímco Space Engineers operují kvůli meziplanetárním vzdálenostem s miliony kilometrů. Dále je to možnost vše v herním světě postavit i zničit. Od zmiňovaných základen až po povrch planet, který lze kompletně přetvořit.

Běžné hry přitom počítají se zcela neměnným prostředím. „Vše, co hráč postaví, je navíc fyzikálně simulované. Můžete třeba letět s vesmírnou lodí, ve které je okruh, na kterém probíhá závod aut,“ popisuje skutečně kosmicky obrovské možnosti enginu Hloušek. A aby toho nebylo málo, úplně všechno musí fungovat ve hře pro více hráčů. Space Engineers totiž kromě sólo vesmírných dobrodružství hodně sázejí i na multiplayer.

Tedy, abychom byli přesní, Space Engineers se s enginem VRAGE samozřejmě pojí. Ale s jeho verzí 2.0. Třetí generace ještě žádnou „svou“ hru nemá. Vzhledem k popisovaným požadavkům a schopnostem je nabíledni, že to bude kosmická kreativita, ale ještě nejde říct, že to bude pokračování Space Engineers.

„Engine je designovaný na hry v otevřeném světě o meziplanetární velikosti, kde je vše dynamické, hráč může cokoliv změnit, postavit a zničit,“ popisuje pouze Hloušek. Tak či tak, na další novinky si zájemci počkají. „Na dokončení enginu máme asi pět let. Aktuálně nejsme ani v polovině,“ říká Hloušek. Jen pro srovnání, Space Engineers v testovací verzi vyšli už před téměř deseti lety, ostré vydání pak přišlo v roce 2019. A stále dostávají nový obsah.

Our artists have made a short show reel for #VRAGE3 for upcoming #GDC2023. pic.twitter.com/4R8E8sjw3M

— Jan Hloušek (@janhlousek) March 16, 2023

Každopádně až bude hotový, poslouží VRAGE 3.0 primárně pro potřeby Keenu. Podle hlavního vývojáře se navíc chystá vícero projektů, ve kterých najde uplatnění. Případné licencování dalším stranám anebo směřování vývoje obecnějším směrem – po vzoru už zmiňovaného Unreal Enginu nebo podobně populárního Unity – v plánech firmy nijak výrazně nefiguruje. Přesto tvorba Keen Software House přesahuje jen vlastní hravé uplatnění.

„Space Engineers se již nyní používají na různých univerzitách a institucích na simulaci lecčeho, případně třeba na výuku programování. Očekávám, že podobně to bude s našimi budoucími hrami,“ připomíná Hloušek čím dál častější přesah videoherní zábavy do vážnějšího uplatnění. Tím je vyhlášené také další české studio Charles Games napojené na Univerzitu Karlovu, byť jeho hry řešící témata od historie až po udržitelnost jsou technicky několikanásobně méně náročné než ty od Keenu.

Keen Software House je firma založená Markem Rosou, který se s dalším projektem GoodAI aktivně věnuje jednomu z nejzajímavějších témat současnosti – umělé inteligenci (AI). Přímé propojení mezi herním studiem a tímto projektem nenajdete, přesto do výroby nového herního motoru umělá inteligence trochu promlouvá.

„AI v enginu máme, ale ve smyslu běžné herní navigace a plánování cílů. Nikoliv strojové učení nebo jazykové modely,“ říká Hloušek s odkazem na nástroje proslavené především upovídanou platformou ChatGPT. Což ale neznamená, že by právě ty sami nepoužívali. „Naši vývojáři běžně používají Copilot nebo právě ChatGPT. Pár odpovědí jsem si nechal vygenerovat i pro vás. Schválně, jestli poznáte které,“ dodává. Přiznáme se bez mučení, nepoznali jsme.

„A samozřejmě celý prostor aktivně sledujeme, takže když se nám bude něco hodit, určitě to využijeme i v enginu,“ nechává si programátor otevřená vrátka do budoucnosti. Podle Hlouška v následujících letech uvidíme využití AI hlavně v generování obsahu od ilustrací až po modely a textury, ale i ve tvorbě kódu. „Stále velmi řízené samotným programátorem s alespoň nějakým vhledem do problému,“ míní Hloušek.

K vyloženě raketovému růstu umělé inteligence je ale vývojář spíš skeptický: „Neočekávám až tak rapidní nárůst autonomie AI, jak se obecně předpovídá. Vezměte si analogii s technologií 80. let. Všichni jásali. Jistě, teď už máme moderní nástroje a operační systémy. Ale jejich iterativní vývoj trval čtyřicet let. Podobně to půjde s AI. Začátek vypadá vždy revolučně, ale vývoj se zpomalí, jak poroste komplexita.“

Na závěr se ale od možná ne až tak uměle-inteligentní budoucnosti ale vrátíme o mnoho let nazpátek. VRAGE 3.0 je totiž už pátý herní engine, pod jehož tvorbou bude od nuly Jan Hloušek podepsaný, na třech dalších spolupracoval. Je veteránem herního vývoje, spoluzakládal studio Centauri Production, které si pamětníci spojí s artušovským dungeonem Rytíři grálu nebo adventurami Memento Mori.

„Třeba Rytíři grálu nevypadají kdovíjak komplexně, ale pro jejich engine, který je ještě založený na operačním systému DOS, jsem musel udělat mixer zvuku, kompozitor obrazu, správce paměti nebo vlastní grafický a zvukový driver. DOS nic takového neposkytoval. To vše převážně v assembleru,“ vzpomíná s výčtem činností, které se laikům dají přirovnat třeba ke kompletní stavbě rodinného domku svépomocí. Tedy bez najaté stavební firmy s vlastními pracovníky a technikou.

Ale s příliš velkou nostalgií na zkušeného programátora nechoďte: „Stává se mi, že potkávám lidi, kteří nostalgicky vzpomínají, jak kdysi hráli nějaké moje hry. Vždycky mě to překvapí. Pro mě je to minulost, ke které se nevracím. V takto dlouhé kariéře člověk nesmí usnout na vavřínech, je potřeba stále se učit nové věci a zachovávat si otevřenou mysl novým postupům a technologiím.“

„Žiju vždycky s pohledem do budoucna, moc se neohlížím. Aktuální projekt je pro mě ten nejdůležitější a nemůžu se dočkat, co bude následovat,“ uzavírá Jan Hloušek. Alespoň část toho, co bude následovat, je nicméně už teď jasná. Herní motor s názvem VRAGE 3.0, díky kterému i ve vašem počítači bude moci odstartovat mise do vesmíru.