Godot (moteur de jeu)

Godot possède à la fois un moteur de rendu 3D et un moteur de rendu 2D dédiés. Cette approche est différente de certains autres moteurs de jeu tels que Unity, qui manipulent une scène 3D dans tous les cas, et utilisent une caméra orthogonale pour restituer une visualisation de type 2D.

Le moteur de rendu 2D de Godot utilise le pixel en tant qu'unité de distance, quitte à utiliser des agrandissements pour obtenir les dimensions d'image voulues sur l'écran. Il est capable de gérer les rendus[4] :

• De sprites statiques,
• D'animations, soit avec des sprites animés (succession d'images), soit par utilisation d'un squelette vectoriel,
• De défilement différentiel (ou parallaxe), technique utilisée pour faire défiler plusieurs plans d'un décor à des vitesses différentes pour donner l'illusion de profondeur,
• D'effets de particules,
• D'effets de lumière ; les éclairages et les ombres.

Depuis la version 3.0 de Godot, le moteur de rendu 3D utilise la technique du rendu physique réaliste[5] - [6]. La fonction de réflectivité bidirectionnelle choisie pour les calculs de lumière respecte tous les principes définis par les studios d'animation Disney[7]. Le rendu des objets virtuels est alors basé sur le paramétrage des matériaux qui le composent. Il tient compte de leur albédo, leur rugosité, leur caractère métallique, leur occlusion ambiante, leur anisotropie, leur transluminescence, leurs effets de contours et leur réfraction[7].

Godot gère les plateformes supportant les bibliothèques OpenGL et OpenGL ES et l'API Vulkan a été ajoutée avec la sortie de la version 4.0 début 2023.

Le contenu d'un jeu conçu sur Godot est organisé sous la forme d'un arbre de scène. Dans Godot, une scène désigne un ensemble de nœuds organisés en arbre[8], où les nœuds peuvent être des sprites, des formes servant de masques de collision, des sources lumineuses, des sources sonores, des objets physiques, des gestionnaires d'animation, ou d'autres choses. Par exemple, on peut créer une scène « personnage » composée d'une sprite, d'un objet physique et d'une forme de collision.

Il est aussi possible de réutiliser une scène, créée au préalable, en tant que nœud d'une autre scène. Ce système permet alors d'imbriquer des scènes les unes dans les autres. Ainsi, on peut construire une scène principale « niveau » qui contient plusieurs scènes « personnage » telles que décrites dans l'exemple précédent, entre autres nœuds.

Chaque scène est enregistrée sous la forme d'un fichier texte pour faciliter la gestion de versions[8].

Godot permet d'attacher un script à n'importe quel nœud présent dans l'arbre de scène, afin de programmer le comportement de ce nœud. Différents langages de programmation sont disponibles pour ce faire.

Le langage de script « GDScript » est un langage conçu spécifiquement pour fonctionner avec Godot[8] - [9]. Sa syntaxe est similaire à celle de Python. Plusieurs raisons étaient évoquées pour justifier le choix de créer un nouveau langage, plutôt que d'utiliser Lua, Python, Squirrel ou Javascript avec leurs interprètes. Ces raisons sont[10] - [11] :

• La relative facilité d'apprentissage de ce nouveau langage,
• La possibilité de fournir plus facilement un meilleur éditeur de code source dans l'interface utilisateur de Godot. En effet, GDScript permet plus aisément le support du complètement et le support de l'édition de code pendant le fonctionnement du jeu (Live editing),
• D'autres raisons plus techniques, comme l'interfaçage plus simple entre ce langage et le C++, la gestion plus adaptée du ramasse-miette, la possibilité d'ajouter de manière native dans le langage des types de variables telles que les vecteurs et les matrices, ou le support de threads.

Dès la version 3.0, il est possible d'écrire les scripts en C# [12], que ce soit via l'éditeur Mono ou via un autre environnement de développement que Godot[13]. La communauté gère le support d'autres langages de scripts tels que Python, Rust, Nim ou encore D[14].

Une interface de programmation visuelle était également disponible ; elle s'appuie sur un langage graphique propre à Godot, appelé VisualScript. Celui-ci se veut plus simple d'accès pour les non-développeurs que la programmation traditionnelle, par code[12]. Comme annoncé le 23 août 2022, les développeurs ont retiré le VisualScript à partir de la version 4.0, ce dernier ne remplissant pas les attentes initiales[15].

Le C++ peut être utilisé en complément ou à la place des langages de script, en utilisant la même API C++ que celle utilisée par l'éditeur de Godot[16]. Le développeur a donc la capacité de remplacer une classe GDScript par une classe C++ sans incidence avec le reste du jeu, ce qui lui permet ainsi d'en optimiser certaines parties au besoin[9]. Il est possible d'aller jusqu'à développer un jeu entièrement en C++, mais cette pratique, considérée comme une perte de temps, est déconseillée par les développeurs[16]. Le C++ peut également être utilisé pour créer de nouveaux modules pour Godot, afin d'ajouter de nouvelles fonctionnalités sans toucher au moteur[17].

Les fichiers d'image, de son ou autre, créés par des logiciels distincts et utilisés à l'interieur du jeu, sont appelés des ressources. Godot est capable d'importer de nombreux types de fichiers.

Les formats d'image supportés sont[18] :

• BMP (.bmp), seul les formats 1,4,8,24,32 bits par pixels (mais pas 16) sont supportés.
• DirectDraw Surface (en) (.dds), les mimaps de ce format sont également automatiquement chargés.
• OpenEXR (.exr), (grande gamme dynamique), recommandé pour les panoramas de ciels
• Radiance HDR (en) (.hdr), (grande gamme dynamique), recommandé pour les panoramas de ciels
• JPEG (.jpg, .jpeg), le standard de ce format n'ayant pas de support pour la transparence.
• PNG (.png), précision limité à 8 bits par canal, pas d'images HDR.
• Truevision Targa (.tga)
• SVG (.svg), import via nanoSVG, comportant des limites sur la gestion du format. Il est recommandé d'utiliser la conversion vers le PNG d'Inkscape, l'appel en ligne de commande d'Inkscape pouvant permettre d'automatiser la conversion.
• WebP (.webp)