TUGAS PENGANTAR TEKNOLOGI GAME

Arsitektur Game Engine

Game engine adalah sebuah sistem perangkat lunak (software) yang dirancang untuk pembuatan dan pengembangan suatu video game. Game engine memberikan kemudahan dalam menciptakan konsep sebuah game yang akan di buat. Mulai dari sistem rendering, physics, aristektur suara scripting, AI, dan bahkan system networking. Game engine dapat dikatakan sebagai jiwa dari seluruh aspek sebuah game. 

Tujuan digunakannya game engine adalah untuk mempermudah pembuatan bagian-bagian tertentu dalam game, membagi-bagi pengembangan game menjadi modul-modul tertentu, dan memudahkan kolaborasi antar pihak.

A.      Tipe-tipe Game Engine

Game engine biasanya datang dengan berbagai macam jenis dan ditujukan untuk berbagai kemampuan pemrogramman. Berikut ini beberapa tipe dari game engine.

- Roll Your-Game Engine

Game engine tipe lebih disukai karena selain kemungkinan besar gratis, tipe game engine ini juga memperbolehkan para developer lebih fleksibel dalam mengitegrasikan komponen yang diinginkan untuk dibentuk sebagai game engine mereka sendiri. Namun kelemahan dan tipe game engine ini banyak engine yang dibuat dengan cara semacam ini malah menyerang balik developernya.

- Mostly-Ready-Game Engine

Engine ini biasanya sudah menyediakan semuanya begitu diberikan pada developer/programmer. Semuanya termasuk contoh GUI, phisycs, libraries models, texture dan lain-lain. Banyak dari mereka yang sudah benar-benar matang, sehingga dapat langsung digunakan untuk scripting sejak hari pertama. Game engine semacam mi memiliki beberapa batasan, terutama jika dibandingkan dengan game engine sebelumnya yang benar-benar terbuka lebar. Hal ini ditujukan agar tidak banyak terjadi error yang mungkin terjadi setelah sebuah game yang menggunakan engine ini dirilis dan masih memungkinkan game engine-nya tersebut untuk mengoptimalkan kinerja game-nya. Dengan hal ini dapat menghemat waktu dan biaya dan para developer game.

-  Point-and-Click Engine

Engine ini merupakan engine yang sangat dibatasi, tetapi dibuat dengan sangat user friendly. Anda bahkan bisa mulai membuat game sendiri menggunakan engine seperti GameMAker, Torque Game Builder don Unity3D. Dengan sedikit memanfaatkan coding. Kekurangannya terletak pada terbatasnya jenis interaksi yang bisa dilakukan dan biasanya hal mi mencakup semuanya, mulai dari grafis hingga tata suara. Tapi bukan berarti game engine jenis ini tidak berguna, bagi developer cerdas dan memiliki kreativitas tinggi, game engine seperti ini bisa dirubah menjadi sebuah game menyenangkan, seperti Flow. Game engine ini memang ditujukan bagi developer yang ingin menyingkat waktu pemrogramman dan merilis game-game mereka secepatnya.

B. Elemen pada Game Engine

Seperti halnya perangkat lunak lainnya, pada game engine juga terdapat beberapa elemen diantaranya:

-          Tools/ Data

Dalam pengembangan game, dibutuhkan data yang tidak semudah menuliskan text files. Dalam pengembangan game, paling tidak dibutuhkan beberapa tools seperti 3d model editor, level editor dan graphics programs. Bahkan jika diperlukan, seringkali kita mengembangkan game engine tersebut dengan menambahkan beberapa code dan fitur yang diperlukan.

-          System

System adalah bagian dan game engine yang berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan hardware yang berada di dalam mesin. Jika game engine sudah dibuat dengan baik maka system ini adalah satu-satunya bagian yang membutuhkan perubahan yang cukup banyak apabila dilakukan implementasi pada platform yang berbeda. Di dalam system sendiri terdapat beberapa sub system yaitu graphics, input, sound, timer, configuration. System sendiri bertanggung jawab untuk melakukan inisialisasi, update dan mematikan sub system yang terdapat di dalamnya.

-          Console

Dengan menambahkan console, kita dapat merubah setting game dan setting game engine di dalam game tanpa perlu melakukan restart pada game tersebut. Console sendiri lebih sering digunakan dalam proses debugging. Apabila game engine tersebut mengalami error kita tinggal mengoutputkan error message tersebut ke dalam console tanpa harus melakukan restart. Console sendiri dapat dihidupkan dan dimatikan sesuai keinginan.

-          Support

Support adalah bagian yang paling sering digunakan oleh system di dalam game engine. Support sendiri berisi rumus-rumus matematika yang biasa digunakan seperti : vector, matrix, memory manager, file loader merupakan dasar dari game engine dan hampir digunakan semua projek game engine.

-          Renderer / Engine Core

Pada game engine, engine core/renderer terdiri dan beberapa sub yaitu Visibility, Collision Detection dan Response, Camera, Static Geometry, Dynamic Geometry, Particle Systems, Blilboording, Meshes, Skybox, Lighting, Fogging, Vertex Shading, dan Output.

-          Game Interface

Game interface sendiri merupakan layer diantara game engine dan game itu sendiri. Berfungsi sebagai control yang bertujuan untuk memberikan interface apabila di dalam game engine tersebut terdapat fungsi-fungsi yang bersifat dinamis sehingga memudahkan untuk mengembangkan game tersebut.  

-          The Game

Merupakan inti dari penggunaan game engine sendiri, sehingga user dapat mengembangkan game tersebut sesuai dengan yang diinginkan.

Penerapan Algoritma Game pada Point 5x5

Algoritma greedy adalah metode yang paling popular dan mudah diimplementasikan untuk memecahkan persoalan-persoalan yang membutuhkan suatu optimasi. Dalam permainan Points 5x5, optimasi dilakukan pada saat kapan kita harus mengambil langkah mencoret, berapa kotak yang harus diambil, ataupun langkah mana yang harus dilakukan. Karena algoritma greedy sederhana dan lempang, maka algoritma greedy dapat diterapkan sebagai pemikir komputer dalam permainan Points 5x5 menggantikan pemain manusia.

Algoritma greedy adalah algoritma yang memecahkan masalah langkah per langkah, dan pada setiap langkahnya mengambil pilihan yang terbaik yang dapat diperoleh pada saat itu tanpa memperhatikan konsekuensi ke depan. Berharap bahwa dengan memilih optimum lokal pada setiap langkah akan berakhir dengan optimum global. Algoritma ini mengasumsikan bahwa optimum lokal adalah optimum global, karena itu jika tiap langkah didapatkan optimum lokal, maka akan diperoleh optimum global pada akhir penyelesaian masalah.

Dalam penerapan algoritma greedy sebagai pemain komputer pada permainan Points 5x5, algoritma ini memiliki batasan-batasan tertentu. Misalnya, algoritma ini hanya mencari pasangan titik yang tidak membentuk garis ketiga dalam kotak atau pasangan titik yang dapat membentuk sebuah kotak.

Algoritma greedy terdiri dari beberapa elemen, yaitu himpunan kandidat (C) yang berisi elemen pembentuk solusi, himpunan solusi (S) yang berisi kandidat yang terpilih sebagai solusi persoalan, fungsi seleksi yaitu fungsi yang pada setiap langkah meimilih kandidat yang paling memungkinkan untuk mencapai solusi optimal, fungsi kelayakan (feasible) yaitu fungsi yang memeriksa apakah suatu kandidat yang telah dipilih dapat memberikan solusi yang layak (kandidat tersebut bersama-sama dengan himpunan solusi yang sudah terbentuk tidak melanggar kendala yang ada), dan fungsi objektif yaitu fungsi yang memaksimumkan atau meminimumkan nilai solusi.

Dalam persoalan permainan Points 5x5, himpunan kandidat adalah titik-titik yang belum dihubungkan oleh garis. Banyaknya himpunan ini adalah (m+1)(n+1) dengan m adalah panjang papan dan n adalah lebar papan. Himpunan solusi adalah pasangan titik yang tidak dapat membentuk garis ketiga dalam kotak ataupun pasangan titik yang dapat membentuk sebuah kotak. Jika tidak ditemukan pasangan titik tersebut maka himpunan solusi adalah pasangan titik yang dipilih secara acak yang dapat membentuk garis. Fungsi seleksi dalam algoritma ini adalah fungsi yang mencari pasangan titik yang dapat membentuk garis. Fungsi kelayakan adalah fungsi yang memeriksa pasangan titik yang diambil tidak membentuk garis ketiga dalam kotak. Sedangkan fungsi objektif adalah fungsi yang membentuk sebuah kotak.

Algoritma ini terdiri dari dua bagian yaitu mencari titik-titik yang dapat membentuk kotak terlebih dahulu kemudian jika tidak ditemukan maka dicari pasangan titik yang tidak membentuk garis ketiga dalam kotak. Secara umum, dua bagian ini memiliki bentuk perulangan yang sama, hanya saja berbeda pada fungsi kelayakan yang digunakan. Dalam algoritma secara keseluruhan, diprioritaskan pencarian pasangan titik yang dapat membentuk kotak terlebih dahulu dengan tujuan agar komputer mendapatkan poin sebanyaknya.

Algoritma ini berjalan menelusuri titik-titik yang ada dan memeriksa apakah dua titik yang ditemukan dapat membuat garis atau tidak (dengan fungsi seleksi). Kemudian setelah ditemukan pasangan titik yang dapat membuat garis, himpunan kandidat dikurangi dengan pasangan titik ini agar pasangan titik ini tidak dicek lagi saat pengulangan berikutnya. Fungsi kelayakan digunakan untuk memeriksa apakah pasangan titik ini dapat membentuk kotak atau tidak membentuk garis ketiga dalam kotak.

Tujuan dari algoritma ini adalah untuk mendapatkan poin sebanyak-banyaknya dengan cara memilih pasangan titik yang dapat membuat kotak. Jika tidak ditemukan, maka algoritma ini memilih pasangan titik yang tidak membuat garis ketiga pada kotak agar lawan tidak mengambil poin dari kotak yang hampir jadi tersebut.

Referensi :

Grivin Wilsen Mokodaser, April 2003, "Game Engine".