Python нашёл себе место почти во всех сферах IT. Разработка веб-сайтов, управление станками ЧПУ, desktop, мобильные приложения, а уж про искусственный интеллект, машинное обучение и анализ данных я вообще молчу. Сейчас Python лучший друг хоть школьнику, хоть сотруднику научно-исследовательской лаборатории. А что на счёт игр? Компьютерные игры - это огромная доля IT рынка, которая уже набрала и продолжает набирать обороты. Игры то делать можно на питоне? Сегодня мы расставим все точки над i. Меня зовут Макс, я один из авторов YouTube канала PyLounge, а вы читаете статью в которой я расскажу можно ли создавать игры на Python и какую нишу занял Python в сфере gamedev.
Для удобства разделим все игры на несколько категорий:
AAA-проекты по типу Assassin's Creed и Call of Duty, которые разрабатывают е крупные студии;
любительские инди-игры;
мобильные игры.
В таком порядке и будем разбираться.
Все масштабные 3D игры так или иначе создаются с помощью специальных игровых движков. Игровой движок - это по сути набор инструментов, который позволяет работать с графикой, физикой, скриптами и прочим.
Движки довольно требовательны к производительности, а Python сам по себе медленный, поэтому непосредственно ядро игры на Python не пишут. Движки, как правило, создаются на компилируемых языках, таких как С/С++ или С#.
Крупные компании зачастую используют Unity, Unreal Engine 4, CryEngine, Source или пишут собственные движки (Anvil, Fox, REDengine) обычно на С++. Хотя и существуют специальные игровые движки, написанные на Python, но о них чуть дальше.
Перемещение по меню, переходы между локациями, управление персонажем, движение камеры, смена музыки, диалоги, система квестов, ИИ — всё это и многое другое приходится программировать на каком-то языке, который поддерживает тот или иной движок.
Unreal Engine 4 используют С++, Blueprint и некоторое подобие JavaScript, основой для Unity является C# (была попытка ввести язык Boo, это по сути типизованный Python, но идея провалилась). Из более менее крупных, ходовых движков Python как основу использует пожалуй только Godot (точнее он использует GDScript, по сути видоизменённый Python с небольшими фишками).
Поэтому не смотря на возможность работы с графикой и в целом реальность разработки игр, сам по себе Python не используется или практически не используется, как основной язык для разработки крупных игр. Но его часто используют как вспомогательный инструмент.
На нём пишут игровую логику, используют для написания внутриигровых скриптов и подсобной работы, не касающейся рендеринга, например, организации серверных элементов управления, внутриигрового моддинга, интерфейсов и прочего. На написании игровых скриптов остановимся поподробнее.
В первую очередь скриптовый язык Python позволяет отделить игровую логику, от всего остального (графики, физики, ввода/вывода, сетевого взаимодействия). Скрипты на Python могут применяться для написания взаимодействия персонажей, запуска сцен, диалогов, взаимодействие NPC с триггерами (например, ходьба где-то, остановка, чтобы поговорить с другим NPC, а затем продолжить бежать куда-то), статистика противника (здоровье, скорость, точность), а также обработки различных событий.
Игровая логика обычно не содержит сложных вычислений и скорость языка отходит на второй план. Это и ляжет на плечи Python. Действительно сложные или требующие высокой производительности части (какой-нибудь условный поиск пути) можно унести в движок.
Получается, что скриптовые языки такие как Python или Lua вызывают какие-либо методы движка и оперируют ими для создания игровой логики и наоборот: движок может вызывать заранее оговоренные функции в скрипте, где разработчик уже как-то обрабатывает вызов. То есть скрипты позволяют разделить слои логики игры и логики игрового движка. Вы можете изменять игровую логику, настройку игры и прочие параметры без необходимости перекомпиляции всего кода.
Скрипты Python можно использовать, даже если игра написана на другом языке. Python использовался в Battlefiled, Sims, Civilization, World of Tanks, Vampire: The Masquerade: Bloodlines и ещё много где.
Кроме того, Python часто используют для написания тестов, что тоже важно. Получается, что Python не такой уж редкий гость в крупном геймдеве, однако используется он далеко не как основной язык и конкуренцию ему составляет(-ли,-вят) Lua\JS\TypeScript (возможно) и т.д. С крупными многобюджетными играми на этом всё.
Когда же речь идёт о чём-то более простом, о создании не навороченных 2D и 3D игр Python выступает во всей красе. Для создания хобби-проектов, инди и мобильные игр под Android Питон предоставляет несколько хороших и относительно популярных инструментов.
Pygame – это библиотека модулей для языка Python, созданная для разработки 2D игр. Также Pygame можно называть своего рода фреймворком для создания игр. Он имеет хорошее сообщество, открытый исходный код, кроссплатформенность, качественную документацию, множеством примеров игр, а ещё он довольно простотой для изучения.
PyGame хорошее начало, чтобы познакомиться с особенностями разработки игр. Более опытными программистами Pygame может использоваться для быстрого создания прототипа игры, чтобы посмотреть, как все будет работать. После этого игра переписывается на другом языке. Другими словами, преимущество Pygame в легком обучении и быстрой разработке. С помощью него вполне можно создать отличную игру, но скорее всего казуалку. Pygame-приложения могут работать под Android на телефонах и планшетах с использованием подмножества Pygame для Android.
Panda3D — игровой движок, включающий графику, звук, ввод-вывод, обнаружение столкновений и другие функции, относящиеся к созданию 3D игр. Основным языком программирования, предназначенном для работы с SDK Panda3D, является Python, однако ядро движка написано на C++. Panda3D использовался даже для крупных коммерческих игр (Toontown Online, Pirates of the Caribbean Online). Он также включает работу с графикой, звуком, сетью, устройствами ввода (мышь, клавиатура, джойстик и т.п.), физикой на базе ODE и многими другими вещами, требующимися при разработке игры. Основным графическим API для "панды" является OpenGL, так же возможно использование и DirectX. Движок достаточно простой в изучении и при должной сноровке, с помощью него вполне реально сделать что-то простое, но интересное.
Отдельно стоит отметить движок RenPy . Это именно то, на что действительно стоит обратить своё внимание.
RenPy — это бесплатный, написанный на Python, свободный игровой движок для создания визуальных новелл (графических квестов с диалоговой системой) в 2D-графике. Поддерживает платформы Windows, Linux, Android, iOS. Именно на этом движке созданы такие известные игры как Бесконечное Лето и Корона из Листьев.
Движок использует сценариообразный скриптовый язык, что превращает создание простых игр в несложное дело, оставаясь гибким и предоставляя широкие возможности опытным авторам. Для более сложных игр необходимо применять Python: есть возможности подключение видео и использование различных спецэффектов на движке; также можно подключать мини-игры, системы подсчёта параметров, чтобы сделать не просто диалоговую кликалку.
Кроме того, он предоставляет возможности, ожидаемые в каждой визуальной новелле, например, сохранение-загрузка, доступ к настройке различных параметров игры и перемотка диалогов. RenPy имеет отличный официальный туториал, документацию и большое русскоязычное комьюнити.
По данным из Wiki cвыше 1200 игр используют движок RenPy. И это действительно тот инструмент, который поможет вам реально и без особых проблем воплотить ваши игровые идеи в жизнь, пусть и в формате визуальной новеллы. Достаточно только наличие базовых знаний Python, идеи и хорошего художника. Дерзайте, возможно именно ваша игра покорит интернет, как это было в случае БЛ.
Из всего этого следуют, что Python вполне применим для создания игр, зачастую более простых, но и в крупных проектах встретить его вполне реально, хоть и происходит это редко. Некоторые игры на Python имеют огромную популярность, тоже Бесконечное лето, о котором говорилось ранее. Однако, очевидно, что язык не совсем про разработку игр. Он гораздо более применим совсем в других сферах.
P.S. Также есть видеоверсия данной статьи на YouTube.
