Что такое модульность и зачем она нужна в Claw Engine

Это принцип проектирования, при котором движок разбивается на независимые, функционально завершённые части — модули. Каждый модуль можно разрабатывать, тестировать или подключать отдельно, без вмешательства в ядро.

В этом интервью с Кириллом мы подробно обсудили архитектуру Claw Engine и один из её ключевых принципов — модульность.

Я закончил направление «Информатика и вычислительная техника» и сейчас учусь на втором курсе магистратуры в МИЭМ. Два года работал разработчиком в Bear Head Studio, а сейчас уже второй год руковожу проектами. Отвечаю за координацию команд, постановку задач и развитие Claw Engine.

Модульность — это очень удобный формат для развития движка. Мы хотели создать базовую версию, которая обеспечивает все необходимые функции, но при этом может дополняться модулями под конкретные задачи. Такой подход позволяет пользователям подключать только то, что им действительно нужно, без лишних надстроек, занимающих память и усложняющих систему. Благодаря этому движок остаётся лёгким, масштабируемым и подстраивается под любой проект — именно поэтому мы выбрали модульную архитектуру.

Существующие движки часто имеют избыточный функционал: пользователю приходится загружать огромные пакеты, даже если он использует лишь малую часть возможностей. Мы стремились к тому, чтобы каждый пользователь движка получал ровно то, что нужно для его задач. Если разработчик делает RPG или симулятор — он может подключить модуль LOD и генерацию ландшафта с погодными условиями. Хочет ускорить процесс программирования — добавляет модуль НОД. Нужно создать большое количество объектов окружения — помогут генеративные модули.

В итоге движок подстраивается под проект, а не наоборот. Мы хотим, чтобы пользователь сам формировал конечный вид продукта, убирая всё лишнее и оставляя только то, что действительно помогает работе.

Модульность упрощает работу: каждый строит нужную архитектуру на базе основного движка.

Для геймдизайнеров особенно полезны генеративные модули: они автоматически наполняют мир объектами, расставляют их и позволяют быстро получить первый прототип игры. Это ускоряет проверку гипотез и снижает затраты на препродакшн.

Для разработчиков, в свою очередь, важнее модули оптимизации — они помогают глубже проработать техническую часть проекта и добиться нужной производительности.

В итоге каждый участник команды получает нужный ему инструментарий.

Модульная архитектура значительно ускоряет процесс работы. Команды могут разрабатывать свои части движка параллельно, не затрагивая базовое ядро и не мешая друг другу. Это позволяет тестировать модули независимо, подключать их без конфликтов и быстро проверять результаты.

На текущем этапе в движке реализованы ключевые модули:

Сейчас наша основная задача — доработать базовую функциональность движка: отполировать API, повысить стабильность, устранить известные баги и завершить интеграционные тесты. После этого сосредоточимся на расширении набора модулей и их оптимизации под реальные проекты.

Многие сложности идут из общей архитектурной особенности: мы делаем модули для своего движка и часто работаем на более низком уровне, чем это принято в готовых решениях. Из-за этого каждая система требует глубокого погружения и самостоятельной реализации многих вещей — и в этом наша гордость.

Основная трудность — необходимость погружаться в низкоуровневые элементы работы ПО: понимать и править рендер графики, строить собственную систему террейна, реализовывать нетипичный для готовых движков функционал без внешних библиотек. Это делает каждую задачу менее тривиальной и более исследовательской.

Яркий пример — ошибка в модуле LOD с импостерами — проекциями 3D-модели. Идея импостеров — снизить нагрузку, подставляя облегчённые проекции, но у нас выбор проекции происходил слишком часто и дорого по времени — прироста FPS не было. Мы упростили алгоритм выбора проекции, сделали его константным по сложности. Проблема исчезла.

Она не подходит для продуктов, где набор функций должен быть одинаков для всех пользователей и не предполагает вариативности. Например сервисы вроде доставки еды: там единообразие и предсказуемость важнее гибкости и настраиваемости.

Принцип — «ядро + плагины»:

Сейчас мы дорабатываем базовую функциональность и устраняем известные проблемы: оптимизируем переключение нагруженных сцен и разбираемся с мерцанием моделей после добавления физики. Параллельно работаем над важным обновлением — добавляем экспорт готовой игры, которого ранее не было.