GODOT. Урок №1. Введение в Godot.

Godot Engine (читается «Годо́», от фр. Godot) — это открытый кроссплатформенный двухмерный и трехмерный игровой движок, распространяемый под лицензией MIT и разрабатываемый глобальным сообществом Godot Engine Community. Официальный ресурс проекта — godotengine.org, где можно абсолютно бесплатно загрузить актуальную версию программы, изучить подробную техническую документацию и найти дополнительные материалы.

Движок выделяется своей легковесностью и гибкостью. Он предлагает мощный инструментарий для создания как стильных 2D-игр, так и комплексных 3D-проектов. В Godot используется уникальная архитектура, основанная на иерархии сцен и узлов (нод), что делает структуру проекта логичной и легко масштабируемой. 

Для написания игровой логики предусмотрен встроенный язык GDScript — он синтаксически очень близок к Python, интуитивно понятен и идеально подходит для быстрого прототипирования. При этом движок полноценно поддерживает работу с C# и C++. Среди дополнительных преимуществ стоит отметить продвинутую систему анимации, встроенный физический движок и удобный редактор пользовательского интерфейса (UI).

Сегодня мы сосредоточимся на базовом знакомстве с Godot. Предстоит разобрать основные элементы интерфейса, узнать, как взаимодействуют между собой сцены и ноды, а также создать первый проект, который станет техническим фундаментом для будущего подземелья. Выполнение этих шагов позволит закрепить понимание базовых принципов работы движка и подготовит базу для дальнейшей разработки полноценной игры.

Как и во многих крупных игровых движках, для удобства управления проектами разработано стартовое окно «Менеджер проектов» (рис. 3).

В разделе Проекты предоставляется возможность создать новую игру, а также отображается список ранее открытых файлов. Раздел Библиотека ассетов содержит различные готовые проекты, шаблоны и демонстрационные варианты.

Для создания проекта требуется нажать левую кнопку мыши (ЛКМ) по кнопке Новый проект. Откроется окно настройки параметров, показанное на рисунке 4.

В поле Имя проекта требуется указать название, например, «Подземелье приключений». В поле Путь к проекту с помощью кнопки Обзор необходимо выбрать директорию на ПК для хранения системных файлов.

Далее предстоит выбрать параметр Отрисовщик (Renderer), который определяет целевые платформы и графические технологии:

• Forward+ — предназначен для современных ПК и консолей.
• Mobile (Мобильные устройства) — ориентирован на мобильные платформы, но также отлично работает на ПК.
• Compatibility (Совместимость) — используется для адаптации к старым или маломощным устройствам.

После задания всех параметров требуется нажать ЛКМ по кнопке Создать и редактировать.

После непродолжительной загрузки запустится основное окно игрового движка — визуальная среда разработки (рис. 5).

Поскольку целью текущей работы является разработка 2D-игры, в панели Сцена (в левой части экрана) требуется выбрать пункт 2D-сцена (рис. 5). После этого рабочая область переключится в режим двумерного пространства (рис. 6).

Перед началом практической работы следует подробнее ознакомиться со структурой объектов. В Godot игра представляет собой дерево узлов (нод), сгруппированных в сцены (корневые узлы), которые могут обмениваться информацией между собой посредством встроенных сигналов.

Архитектура Godot базируется на принципе разделения проекта на независимые, многократно используемые элементы — сцены.

В контексте данного движка сцена — это не только игровой уровень (как принято считать в некоторых других средах разработки). Сценой может выступать абсолютно любой логический объект игры: главный персонаж, интерактивное оружие, меню пользовательского интерфейса (UI), отдельное здание или глобальная карта. По сути, сцена — это любой фрагмент проекта, который можно сохранить как отдельный файл и использовать повторно.

Одной из ключевых и самых мощных особенностей Godot является возможность вкладывать сцены друг в друга (создавать экземпляры). Вы можете создать сложный уровень (базовую сцену), поместить на него сцену персонажа, а внутрь сцены персонажа перетащить сцену оружия в качестве её дочернего элемента.

Такая иерархическая структура позволяет собирать масштабные миры из небольших, независимых и легко настраиваемых блоков, подобно конструктору.

Любая сцена состоит из одного или нескольких базовых элементов — узлов (в сообществе разработчиков их чаще называют нодами, от англ. node). Узел представляет собой наименьший функциональный строительный блок игры. Соединяясь друг с другом, ноды образуют строгую иерархическую структуру — дерево узлов (Scene Tree).

В качестве примера на рисунке 9 показана структура узлов, из которых собран игровой персонаж.

В данном примере корневым узлом выступает CharacterBody2D (отвечающий за физику тела) с заданным именем Player. Внутри него, в качестве дочерних элементов, располагаются: узел камеры (Camera2D), визуальное отображение персонажа (Sprite2D) и форма его физического столкновения (CollisionShape2D).

Godot предоставляет обширную встроенную библиотеку базовых типов узлов (рис. 10). Комбинируя и расширяя их свойства, можно создавать комплексные игровые механики любой сложности.

Механизм взаимодействия узлов отчасти может напомнить логику работы с объектами в другом популярном 2D-движке - Construct 3, однако в Godot эта система обладает гораздо большей гибкостью за счет строгой иерархии и наследования.

Все созданные сцены разрабатываемого проекта в конечном итоге объединяются в глобальную структуру — дерево сцен. Поскольку каждая отдельная сцена изначально представляет собой иерархию узлов (нод), то и всё дерево сцен функционирует как одно масштабное, единое дерево узлов (рис. 11). Такая архитектура обеспечивает целостность проекта и позволяет управлять логикой всей игры, отслеживая связи между объектами в реальном времени.

Узлы обладают способностью транслировать (испускать) сигналы при наступлении определенных внутриигровых событий. Этот механизм позволяет настроить взаимодействие между узлами без жесткой привязки их друг к другу в программном коде. Использование сигналов обеспечивает высокую гибкость и независимость элементов при структурировании сцен (рис. 12).

Классический пример применения данной механики — элемент пользовательского интерфейса «Кнопка» (Button), которая передает сигнал pressed (нажата) при взаимодействии с игроком. Разработчик может подключить фрагмент скрипта к этому сигналу для автоматического выполнения требуемых действий в ответ на событие — например, для загрузки нового уровня или открытия меню паузы.

Другие встроенные сигналы движка могут уведомлять систему о физическом столкновении двух объектов, входе персонажа в заданную триггерную зону (Area2D), получении урона или завершении воспроизведения анимации. Помимо использования обширной библиотеки базовых событий, в Godot предусмотрена возможность программирования собственных (кастомных) сигналов, полностью адаптированных под уникальную логику вашей игры.

Узлы, сцены, дерево сцен и сигналы — это четыре фундаментальных понятия архитектуры Godot, с которыми предстоит непрерывно работать в процессе создания игр.

Теперь давайте детально разберем главный экран визуальной среды разработки (рис. 13) и назначение его основных элементов:

• Дерево сцен и узлов (Scene Tree): Панель, где иерархически отображаются все объекты (узлы), добавленные на текущую активную сцену.

• Файловая система (FileSystem): Окно управления ресурсами. Здесь отображаются все файлы (картинки, звуки, модели), которые физически хранятся в папке вашего проекта на ПК. Именно отсюда ассеты перетаскиваются в рабочую область.

• Рабочая область / Сцена (Viewport): Главное центральное окно, где происходит визуальное редактирование. Здесь осуществляется сборка уровней, настройка интерфейса и расстановка игровых объектов.

• Инспектор (Inspector): Окно свойств. При выделении любого узла в Дереве сцен, в Инспекторе появляются все его настраиваемые параметры (координаты, цвет, физические свойства), доступные для редактирования.

Отдельное внимание стоит уделить панели Файловая система. Корневой каталог в Godot обозначается как res:// (от слова resources). Эта виртуальная директория полностью синхронизирована с реальной папкой проекта, которую вы создали на своем компьютере (рис. 14).

Для удобной навигации и предотвращения путаницы в будущем, профессиональная разработка требует строгой организации файлов. В корневом каталоге необходимо создать несколько базовых подпапок:

• Assets — для хранения всех графических и звуковых материалов (спрайтов персонажей, тайлов окружения, музыки).

• Scripts — для файлов с программным кодом (GDScript), отвечающим за игровую логику.

• Scenes — для сохранения всех созданных сцен (уровней, меню, префабов врагов).

Как создать папку: Кликните правой кнопкой мыши (ПКМ) по корневой папке res://, в появившемся контекстном меню выберите пункт Создать (Create), а затем — Папка (Folder). Введите название и нажмите Enter.

После выполнения этой задачи структура вашей файловой системы должна выглядеть следующим образом (рис. 15):

Следующим шагом необходимо загрузить в созданную папку Assets графические материалы, которые понадобятся для дальнейшей работы. Вы можете найти их в архиве дополнительных материалов, прикрепленном к данному уроку.

На данном этапе необходимо определить размер области просмотра в проекте.

Область просмотра (Viewport) — это видимая часть сцены, в границах которой происходят основные игровые события и которую непосредственно видит игрок на своем экране. Всё, что находится за пределами этой области, остается скрытым.

Для настройки параметров отображения перейдите в верхнее меню: вкладка Проект —> пункт Настройки проекта (рис. 16).

В открывшемся окне, в колонке слева, найдите раздел Display (Дисплей) и выберите подраздел Window (Окно) (рис. 17).

В правой части окна установите значения ширины и высоты окна просмотра. Рекомендуемые значения: 

• Viewport Width (Ширина): 1280 пикселей.

• Viewport Height (Высота): 720 пикселей.

Настройка четкости изображения (Pixel Art)

Так как мы создаем игру в стиле Roguelike с использованием пиксельной графики, по умолчанию движок может пытаться «сглаживать» (размывать) картинку. Чтобы пиксельные ассеты оставались четкими и не «мылились», необходимо изменить алгоритм фильтрации.

• В этом же окне Настроек проекта найдите в левом списке раздел Rendering (Рендеринг).

• Выберите подраздел Textures (Текстуры).

• Найдите параметр Canvas Textures — Default Texture Filter и переключите его со значения Linear на Nearest (Ближайший).

Важно

Режим Nearest отключает интерполяцию пикселей. Это критически важно для сохранения визуального стиля игры: каждый пиксель будет отображаться жестко и четко, без размытия при увеличении.

После установки всех параметров окно настроек можно закрыть.

Приступим к созданию карты проекта! Она будет строиться из тайлов с помощью современного узла TileMapLayer.

Знакомство с узлами Godot мы начнем именно с TileMapLayer. Этот узел позволяет заполнять пространство сцены тайлами из заранее подготовленного набора.

Чтобы добавить узел, нажмите правой кнопкой мыши (ПКМ) по корневому узлу вашей сцены (обычно это Node2D) и выберите пункт Добавить дочерний узел (рис. 19).

В открывшемся окне поиска введите TileMapLayer, выберите его левой кнопкой мыши (ЛКМ) и нажмите Создать (рис. 20).

При выборе созданного узла в нижней части экрана появится новая панель управления (рис. 21).

Данное окно необходимо для управления картой тайлов.

Прежде чем рисовать, узлу нужно указать источник графики. Для этого необходимо создать ресурс TileSet через окно Инспектора. Выделите ваш TileMapLayer и посмотрите в правую часть экрана (рис. 22).

Нажмите ЛКМ по полю [пусто] (или стрелке рядом) и выберите пункт Создать TileSet (рис. 23).

Теперь в нижней панели появится вкладка Набор тайлов (TileSet). Здесь мы свяжем узел с файлом изображения. Нажмите знак + в левом нижнем углу панели и выберите пункт Атлас (рис. 24).

В открывшемся окне выберите файл tilemap_town.png из папки вашего проекта. Godot может предложить автоматически разлиновать карту на клетки — соглашайтесь. Аналогично добавьте второй Атлас с текстурами подземелья.

Далее перейдите во вкладку Карта тайлов (TileMap) (рис. 25). Выберите инструмент «Карандаш» и подходящий тайл в правой части панели. Теперь вы можете разместить первый элемент на сцене (рис. 26)!

Инструменты панели:

• Выделение (курсор): выбор уже размещенных тайлов.

• Линия: создание прямой линии из тайлов.

• Прямоугольник: рисование контуров или заполненных областей.

• Заливка: заполнение замкнутого пространства.

• Ластик: удаление тайлов.

• Поворот/Отражение: изменение ориентации выбранного тайла.

Важный совет по слоям

Рекомендуется разделять карту на логические слои. Создайте один узел TileMapLayer специально для базовых блоков (пол, земля, стены), а второй — для объектов декора (мебель, деревья, факелы). Это позволит объектам находиться "поверх" пола, не стирая его. 

Обратите внимание

Один узел TileMapLayer представляет собой один слой. Если вы попытаетесь поставить дерево поверх травы в одном узле, дерево «вырежет» траву под собой. Чтобы этого избежать, добавьте еще один узел TileMapLayer (например, назовите его Objects) и настройте его отдельно. Тогда первый слой будет основой, а второй — слоем для декора.