Godot (moteur de jeu)

Godot est un moteur de jeu multiplateforme, c'est-à-dire un logiciel permettant de créer des jeux vidéo qui est compatible avec différents systèmes d'exploitation. Il comporte entre autres un moteur 2D, un moteur 3D, un moteur physique, un gestionnaire d'animations, et des langages de script pour programmer des comportements. Il est depuis ouvert au public et disponible sous licence MIT, ce qui fait de lui un logiciel libre. En plus des nombreux contributeurs bénévoles qui participent au projet, quelques développeurs rémunérés par don mensuel y travaillent à temps plein.

Godot
Informations
Créateur Juan Linietsky (d) et Ariel Manzur (d)
Première version
Dernière version 3.3.3 ()[1]
Version avancée 3.0-alpha1 ()[2]
3.0-beta 1 ()[3]
3.0-rc1 ()[4]
3.1 alpha 1 ()[5]
3.1 alpha 2 ()[6]
3.2-beta 4 ()[7]
3.2.3 beta 1 ()[8]
3.4 ()[9]
4.0[10]
Dépôt github.com/godotengine/godot
Assurance qualité Intégration continue
État du projet Développement actif
Écrit en C et C++
Supporte les langages GDScript (d), C++, C#, Python, Nim et D
Système d'exploitation GNU/Linux, macOS, Microsoft Windows, BSD (d), iOS, Android, Universal Windows Platform, HTML5, WebAssembly, Xbox et Windows Phone
Environnement

Création : Windows, MacOS, Linux, FreeBSD, OpenBSD, Haiku [11]

Déploiement : Windows, MacOS, Linux, BSD, Haiku, iOS, Android, BlackBerry, HTML5[11]
Formats lus Windows bitmap, DirectDraw Surface (en), OpenEXR, RGBE image format (en), JPEG File Interchange Format, Portable Network Graphics, Truevision Targa, SVG, WebP, Waveform Audio File Format, Vorbis, glTF, FBX, DAE et .OBJ
Langues Multilingue (Support partiel du français)
Type Moteur de jeu
Politique de distribution Gratuit (Don)
Licence Licence MIT
Documentation docs.godotengine.org
Site web godotengine.org

Fonctionnalités

En tant qu'outil de création de jeux vidéo, Godot couvre de nombreux aspects de leur réalisation. L'utilisateur de Godot a la possibilité d'importer du contenu (images, son, modèles 3D), de créer des animations, de programmer le comportement de différents éléments du jeu grâce à un langage de script, de soumettre des objets à une physique (forces, collisions), de placer des sources de lumière, de créer un niveau constitué de tuiles au sein de l'éditeur, etc.

Rendu

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.

Moteur de rendu 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[12] :

  • 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.

Moteur de rendu 3D

Depuis la version 3.0 de Godot, le moteur de rendu 3D utilise la technique du rendu physique réaliste[13],[14]. La fonction de réflectivité bidirectionnelle choisie pour les calculs de lumière respecte tous les principes définis par les studios d'animation Disney[15]. 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[15].

Godot gère les plateformes supportant les bibliothèques OpenGL et OpenGL ES et est en cours d'intégration de Vulkan qui devrait être disponible en version stable courant 2020[réf. souhaitée].

Arbre de scène

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[16], 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[16].

Langages de programmation

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.

GDScript, le langage de script de Godot

Le langage de script « GDScript » est un langage conçu spécifiquement pour fonctionner avec Godot[16],[17]. 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[18],[19] :

  • 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.

Autres langages de script disponibles

Dès la version 3.0, il est possible d'écrire les scripts en C# [20], que ce soit via l'éditeur Mono ou via un autre environnement de développement que Godot[21]. La communauté gère le support d'autres langages de scripts tels que Python, Rust, Nim ou encore D[22].

Une interface de programmation visuelle est 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[20].

Programmation bas niveau

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[23]. 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[17]. 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[23]. Le C++ peut également être utilisé pour créer de nouveaux modules pour Godot, afin d'ajouter de nouvelles fonctionnalités sans toucher au moteur[24].

Import de ressources

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[25] :

  • 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)

Histoire du projet

Juan Linietsky et Ariel Manzur avaient commencé à développer un moteur de jeu depuis 2001[26], à cause de l'absence de moteur généraliste à l'époque (Ils étaient souvent spécialisés, comme ceux servant à concevoir des jeux de tir à la première personne par exemple), et parce qu'ils pensaient important pour l'industrie vidéoludique argentine d'acquérir de l'expérience à propos de ce type de logiciels[27]. Cependant, en 2007, ce projet fut mis à mal par quelques particularités de conception apparues avec certaines machines telles que l'iPhone ou la PlayStation3. En effet, une gestion de la mémoire différente et les microprocesseurs multi-cœur demandaient d'importantes modifications dans la façon de développer des jeux. Ils furent donc obligés de se séparer de l'architecture du moteur qu'ils avaient alors, et de repartir sur une autre base[26].

Leur nouveau moteur de jeu est celui qui deviendra Godot[26]. Ils avaient pour idée de le rendre libre dès le départ[26], mais préféraient pour le moment en garder la propriété[27] et attendre que le projet ait une certaine maturité avant de le publier. À cette époque, Juan et Ariel étaient consultants dans le domaine du jeu vidéo et proposaient Godot en tant qu'outil à leurs clients, dans divers studios[28]. Cinq à six ans après que ce nouveau moteur ait été commencé[26], ils décidèrent de rejoindre le studio Okam, afin de pouvoir collaborer avec d'autres métiers du jeu vidéo[28]. Cela leur permit de se focaliser sur la préparation du moteur pendant que le reste de l'équipe concevaient des jeux en l'utilisant[26].

Le , Godot devint effectivement un logiciel libre par la publication, sur le site officiel du moteur, de sa première version sous licence MIT (Il s'agissait d'une version béta)[29],[30]. Ce changement de licence, ainsi que la publication du code du moteur sur Github[28], permit à d'autres contributeurs bénévoles de participer au développement du moteur. Peu après, Juan Linietsky dut quitter le studio Okam, l'instabilité politique et économique de l'Argentine rendant difficile les activités du studio malgré les débuts encourageants de ce dernier. Il a malgré cela continué à travailler sur Godot pendant son temps libre, pour résoudre des bugs et répondre aux retours des utilisateurs (dont beaucoup se plaignaient de la mauvaise utilisabilité du logiciel)[28].

Juan Linietsky indiquait qu'avec la sortie de la version 2.0 en février 2016, les utilisateurs commencèrent à être satisfaits de la partie 2D du moteur de jeu[28]. De plus, Godot a été publié sur Steam à ce moment là (le [31]), ce qui, d'après Ariel Manzur, a fait gagner énormément de crédibilité au projet[26].

Le projet possède quelques sources de financement. Le , Mozilla annonce verser 20 000 $ au projet Godot afin que le moteur de jeu respecte les normes du web WebSocket, WebAssembly et WebGL lors des exportations de jeux en HTML5[14],[32]. Le [33], Godot lance une campagne de financement participatif sur le site web Patreon[34]. Cette campagne vise à récolter des dons mensuels afin, d'une part, de constituer un salaire destiné à certains contributeurs-clé pour qu'ils travaillent à plein temps sur le projet (non plus uniquement pendant leur temps libre) et, d'autre part, de couvrir les frais des évènements concernant Godot[35].

Choix du nom

Le nom "Godot" a été choisi en référence à la pièce de théâtre En attendant Godot de Samuel Beckett.

Avant que le moteur ne soit officiellement appelé Godot, ce nom était déjà utilisé en tant que nom de code pendant le développement en interne. Il désignait ce que ce projet pourrait devenir, à savoir, un moteur de jeu plus généraliste, qui serait composé d'une interface utilisateur décente plutôt que d'un ensemble d'outils compatibles entre eux. Un tel projet demanderait beaucoup de temps avant d'aboutir, s'il aboutit, d'où la référence à En attendant Godot, dont l'attente et l'incertitude sont des thèmes prépondérants[36].

Juan Linietsky justifie a posteriori le choix de garder officiellement ce nom. En effet, il compare les personnages de la pièce attendant continuellement un individu nommé Godot (sans que personne ne sache s'il viendra effectivement un jour), aux utilisateurs du moteur attendant perpétuellement l'arrivée de nouvelles fonctionnalités[19].

Voir aussi

Références
  1. « Maintenance release: Godot 3.3.3 »
  2. « https://godotengine.org/article/dev-snapshot-godot-3-0-alpha-1 » (consulté le )
  3. « https://godotengine.org/article/dev-snapshot-godot-3-0-beta-1 »
  4. « https://godotengine.org/article/dev-snapshot-godot-3-0-rc-1 »
  5. « https://godotengine.org/article/dev-snapshot-godot-3-1-alpha-1 »
  6. « https://godotengine.org/article/dev-snapshot-godot-3-1-alpha-2 »
  7. « https://godotengine.org/article/dev-snapshot-godot-3-2-beta-4 »
  8. « https://downloads.tuxfamily.org/godotengine/3.2.3/beta1/README.txt »
  9. « https://godotengine.org/news » (consulté le )
  10. « https://godotengine.org/article/godot-40-gets-sdf-based-real-time-global-illumination » (consulté le )
  11. « Fonctionnalités de Godot (site officiel) » (consulté le )
  12. « Godot : un game engine multi-plateformes opensource », Le rdv des passionnés de technologies, de jeux vidéo et de programmation,‎ (lire en ligne, consulté le )
  13. (en-US) « Godot team ships Godot 3.0 | CG Channel », sur www.cgchannel.com (consulté le )
  14. « Godot 3.0 apportera un moteur de rendu réaliste 3D et la prise en charge de C# pour les habitués d'Unity », Developpez.com,‎ (lire en ligne, consulté le )
  15. « Godot est disponible en version 3.0, le moteur de jeu multiplateforme 2D et 3D fait peau neuve et apporte de nombreuses améliorations et nouveautés », Developpez.com,‎ (lire en ligne, consulté le )
  16. « Publication de la version 2.0 du moteur de jeu libre Godot Engine - LinuxFr.org », sur linuxfr.org (consulté le )
  17. (en) « Scripting — Godot Engine 2.1 documentation », sur docs.godotengine.org (consulté le )
  18. (en) « Frequently asked questions — Godot Engine 2.1 documentation », sur docs.godotengine.org (consulté le )
  19. « Introduction au moteur Godot, conférence de Juan Linietsky, 7 juillet 2015 », sur RMLL - Web TV (consulté le )
  20. « Godot Engine sort en version 3.0 ! - Créer un jeu vidéo », Créer un jeu vidéo,‎ (lire en ligne, consulté le )
  21. Godot Engine, « Godot Engine - Godot 3.0 is out and ready for the big leagues », sur godotengine.org (consulté le )
  22. (en) « Features — Script with full freedom » (consulté le )
  23. (en) « Frequently asked questions », sur docs.godotengine.org
  24. (en) « Custom modules in C++ », sur docs.godotengine.org (consulté le )
  25. (en) « Importing images », sur docs.godotengine.org
  26. (en) « SteamLUG Cast s04e05 – Waiting For VR », sur steamlug.org (consulté le )
  27. 80.lv, « Godot 2.0: Talking with the Creator », sur 80.lv (consulté le )
  28. https://godotengine.org/article/retrospective-and-future
  29. « Annonce du passage de Godot à la licence MIT sur developpez.com » (consulté le )
  30. Godot Engine, « Godot Engine - First public release! », sur godotengine.org (consulté le )
  31. « Informations - Toutes les informations », sur store.steampowered.com (consulté le )
  32. (en-US) « Mozilla Awards $385,000 to Open Source Projects as part of MOSS “Mission Partners” Program – The Mozilla Blog », sur The Mozilla Blog (consulté le )
  33. (en) « Halfway there! Thanks for your incredible support! | Juan Linietsky & Godot Contributors on Patreon », Patreon,‎ (lire en ligne, consulté le )
  34. 3DVF, « Le moteur de jeu Godot 3.0 se dévoile et lance une campagne de levée de fonds - 3DVF.com », sur www.3dvf.com (consulté le )
  35. (en) « Juan Linietsky & Godot Contributors are creating Godot Engine | Patreon », Patreon,‎ (lire en ligne, consulté le )
  36. Godot Engine, « Godot Engine - Godot history in images! », sur godotengine.org (consulté le )
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