زبان برنامه نویسی بازی GTA V چیست؟

تصور کنید در خیابان‌های لس‌آنتوس با نهایت سرعت رانندگی می‌کنید و پلیس‌ها پشت سر شما هستند، صدای موسیقی رادیو هیجان تعقیب و گریز را دوچندان کرده است. دنیای بازی GTA V به‌طرز شگفت‌انگیزی زنده و طبیعی به نظر می‌رسد، اما پشت این گرافیک و هیجان، تکنولوژی و زبان‌های برنامه‌نویسی پیچیده‌ای نهفته است. این بازی نه تنها یک تجربه سرگرم‌کننده است، بلکه یکی از پیچیده‌ترین پروژه‌های مهندسی نرم‌افزار در دنیای گیمینگ به شمار می‌آید. 

بر اساس گزارش‌های مالی Take-Two، بازی GTA V تاکنون بیش از ۲۱۰ میلیون نسخه در سراسر جهان فروخته است و همچنان یکی از پرفروش‌ترین و تأثیرگذارترین بازی‌های تاریخ است. در این بازی همه چیز از فیزیک واقع‌گرایانه کاراکترها تا هوش مصنوعی NPC‌ها بر پایه زبان‌های برنامه‌نویسی قدرتمند و موتور بازی‌سازی اختصاصی ساخته شده است. اگر شما هم از آن دسته گیمرهایی هستید که به پشت پرده این بازی علاقه دارند، در ادامه این مقاله از سبزلرن با همراه شوید تا عمیق‌تر به این موضوع بپردازیم.

موتور بازی‌سازی GTA V: قلب تپنده دنیای لس‌سانتوس

هر بازی ویدئویی بزرگ، به یک موتور قدرتمند نیاز دارد که تمام گرافیک، فیزیک، هوش مصنوعی و تعاملات را مدیریت کند. GTA V نیز از این قاعده مستثنا نیست! “Rockstar” برای توسعه این بازی، از موتور اختصاصی خود به نام RAGE Rockstar Advanced Game Engine استفاده کرده است. “RAGE“ اولین بار در سال ۲۰۰۶ برای بازی Table Tennis توسعه یافت و از آن زمان، در تمام بازی‌های Rockstar به‌کار گرفته شده است. 

این موتور به‌دلیل انعطاف‌ پذیری بالا، امکان پردازش دنیای وسیع و جزئیات فراوان و همچنین پشتیبانی از فیزیک پیچیده و نورپردازی واقع‌گرایانه، انتخابی ایدئال برای خلق جهان باز عظیم GTA V بوده است. اما یک موتور بازی‌ سازی به‌تنهایی کافی نیست. برای کنترل هوش مصنوعی، انیمیشن‌ها، مکانیک‌های رانندگی، فیزیک برخوردها و بسیاری از عناصر دیگر، به زبان‌های برنامه‌ نویسی مختلفی نیاز است. در ادامه بررسی خواهیم کرد که Rockstar برای توسعه این بازی، از چه زبان‌هایی استفاده کرده است.

زبان‌های برنامه‌ نویسی مورد استفاده در توسعه GTA V

بازی “Grand Theft Auto V” توسط موتور اختصاصی راک‌استار به نام Rockstar Advanced Game Engine RAGE توسعه یافته است. این موتور و بازی GTA V با ترکیبی از چند زبان برنامه‌ نویسی ساخته شده که هر کدام نقش مشخصی در بخش‌های مختلف توسعه داشته‌اند​. به‌صورت کلی مهم‌ترین زبان‌های مورد استفاده در بخش هسته‌ای این بازی، اسکریپت‌نویسی گیم‌ پلی و ابزارهای داخلی عبارت‌اند از:

موتور بازی و بخش‌های هسته‌ای (Engine Core Development)

موتور RAGE که پایه‌ی GTA V است، به زبان ++C توسعه یافته و بیشتر منطق سطح پایین و سیستم‌های اصلی بازی (مثل رندر گرافیکی، فیزیک، هوش مصنوعی، مدیریت حافظه و …‌) با ++C پیاده‌ سازی شده‌اند.​ استفاده از ++C در صنعت بازی‌های AAA مرسوم است، زیرا عملکرد بالا و کنترل سطح پایین روی سخت‌افزار را فراهم می‌کند. راک‌ استار نیز برای GTA V از این زبان جهت دستیابی به گرافیک پیشرفته و دنیای جهان‌باز گسترده بهره برده است. 

علاوه‌بر ++C، بخش‌هایی از موتور ممکن است با زبان C (یا حتی اسمبلر برای بهینه‌ سازی‌های پلتفرم محور) نوشته شده باشد، اما هسته‌ اصلی بر پایه‌ی ++C است. به عنوان مثال، موتور RAGE اجزای میانی نرم‌افزاری مانند موتور فیزیک Bullet و سیستم پویانمایی Euphoria را که هر دو در ++C نوشته شده‌اند در خود ادغام کرده است​. این رویکرد ترکیبی، قدرت و کارایی لازم را برای اجرای روان GTA V روی کنسول‌ها و رایانه‌های شخصی فراهم کرده است.

زبان اسکریپت‌ نویسی داخلی بازی (Gameplay Scripting)

راک‌استار برای پیاده‌ سازی منطق گیم‌ پلی پویا شامل ماموریت‌ها، رویدادها و رفتار NPC‌ها در GTA V از یک زبان اسکریپت‌ نویسی اختصاصی استفاده کرده است. موتور RAGE دارای زیرسیستم اسکریپت‌ نویسی با ماشین مجازی بایت‌ کد است که به طراحان بازی اجازه می‌دهد منطق مراحل و ماموریت‌ها را بدون نیاز به کامپایل مجدد کل بازی بنویسند. این زبان اسکریپت‌نویسی داخلی (که به صورت خارجی نام‌گذاری نشده و توسط خود راک‌استار توسعه یافته) کدهای طراحان را به بایت‌کدهای ویژه (فرمت .ysc) کامپایل می‌کند و در زمان اجرا توسط موتور بازی تفسیر/اجرا می‌شود​. 

استفاده از اسکریپت‌های داخلی مزیت‌هایی مانند توسعه سریع‌تر گیم‌ پلی و جداسازی منطق مراحل از کدهای سطح پایین ++C را به همراه دارد. به این ترتیب، صدها اسکریپت ماموریت و رویداد در GTA V نوشته شده که روی ماشین مجازی RAGE اجرا می‌شوند و با توابع ‌API داخلی موتور (معروف به “natives”) تعامل دارند​.

رابط کاربری و نمایش (UI Development)

راک‌استار در بخش رابط کاربری GTA V از موتور “Scaleform GFx” استفاده کرده که مبتنی بر Flash است. منوها، تلفن همراه داخل بازی و نمایشگر خودروها با فایل‌های “SWF” و کدنویسی “ActionScript 2.0″ طراحی شده‌اند. این زبان، که بر پایه “ECMAScript/JavaScript” است، برای ایجاد انیمیشن‌های منو، واکنش‌های تعاملی و به‌روزرسانی HUD به کار رفته است. Scaleform این رابط‌ها را پردازش کرده و بدون نیاز به تغییر موتور اصلی بازی، امکان طراحی UI پویا و سازگار با پلتفرم‌های مختلف را فراهم کرده است.

ابزارها و امکانات داخلی توسعه (Internal Tools & Pipeline)

راک‌استار برای توسعه GTA V از مجموعه‌ای از ابزارهای داخلی و Pipeline استفاده کرده است تا تیم‌های مختلف (طراحان، هنرمندان و برنامه‌نویسان) بتوانند بهینه‌تر کار کنند. برای خودکارسازی فرآیندهای تولید، از زبان‌های Python و C# بهره گرفته شده است. پایتون نقشی کلیدی در اسکریپت‌نویسی ابزارهای مرتبط با هنر و انیمیشن، خودکارسازی خروجی از نرم‌افزارهای سه‌بعدی، مدیریت دارایی‌های هنری و به‌روزرسانی دیتابیس‌های محتوایی داشته است. 

راک‌استار حتی تسلط بر Python و کتابخانه‌هایی مثل Qt را یکی از الزامات برنامه‌نویسان ابزار خود اعلام کرده است. علاوه‌بر پایتون، راک‌استار برای توسعه ابزارهای دارای رابط کاربری، مانند ویرایشگر مراحل و دیباگرهای بازی، از C# و چارچوب .NET استفاده کرده است. دلیل این انتخاب، سرعت بالای توسعه UI و سازگاری با ویندوز بوده است. این ابزارهای داخلی نقش حیاتی در مدیریت بیلدهای بازی، تست، دیباگ و بهینه‌سازی عملکرد داشته‌اند و به راک‌استار کمک کرده‌اند تا پروژه‌ای به عظمت GTA V را کارآمدتر توسعه دهد.

حتما بخوانید: زبان برنامه نویسی بازی GTA San Andreas چیست؟

اسکریپت‌ نویسی و مودینگ در GTA V

یکی از جذاب‌ ترین بخش‌های GTA V برای برنامه‌ نویسان و توسعه‌ دهندگان مستقل، امکان اسکریپت‌ نویسی و ایجاد مودهای سفارشی است. راک‌استار در توسعه بازی، از یک سیستم اسکریپت‌نویسی داخلی استفاده کرده که توسط موتور RAGE اجرا می‌شود. اما این بدان معنا نیست که کاربران عادی به این سیستم دسترسی دارند. برای همین، جامعه‌ی مودینگ GTA V با ابزارهای شخص ثالث راه‌هایی برای توسعه اسکریپت‌ها و افزودن قابلیت‌های جدید به بازی ایجاد کرده است. در این بخش، نگاهی به روش‌های مختلف اسکریپت‌نویسی و مودینگ در GTA V خواهیم داشت.

۱. GTA V Script Hook و استفاده از ++C و #C

یکی از محبوب‌ترین ابزارهای مودینگ برای GTA V، Script Hook V است. این کتابخانه که توسط توسعه‌دهنده‌ای به نام Alexander Blade ساخته شده، به مودسازها اجازه می‌دهد که کدهای ++C را مستقیماً درون بازی اجرا کنند. اما سوال اصلی اینجاست که این ابزار چگونه کار می‌کند؟

• Script Hook V به عنوان یک واسط بین اسکریپت‌های مودسازها و توابع داخلی بازی عمل می‌کند.
• این ابزار به مودسازها اجازه می‌دهد که از توابع موتور RAGE (معروف به “natives”) استفاده کنند.
• مودسازها می‌توانند با استفاده از ++C، ویژگی‌های جدیدی مانند خودروهای خاص، مکانیک‌های جدید گیم‌پلی، تغییرات در NPCها و … را به بازی اضافه کنند.

علاوه‌بر ++C، بسیاری از مودسازها از #C و .NET برای توسعه اسکریپت‌های خود استفاده می‌کنند. یکی از فریم‌ ورک‌های محبوب برای این کار .NET Script Hook است که امکان نوشتن اسکریپت‌های #C را برای مودینگ GTA V فراهم می‌کند. مزیت‌های استفاده از #C در مودینگ:

•  یادگیری آسان‌تر نسبت به ++c
•  امکان استفاده از ساختارهای شی‌گرای .NET
•  اجرا و دیباگ سریع‌تر اسکریپت‌ها

به همین دلیل، بسیاری از مودهای داستانی و افزونه‌های گیم‌پلی که در GTA V Mods دیده می‌شود، با #C توسعه داده شده‌اند.

۲. LUA و JavaScript در برخی اسکریپت‌های خاص

برخی از سرورهای آنلاین شخصی‌سازی‌شده مانند FiveM و RAGE Multiplayer از LUA و JavaScript برای نوشتن اسکریپت‌های سمت سرور استفاده می‌کنند.

• LUA: این زبان به دلیل سبک‌ وزن بودن و سرعت پردازش بالا، در توسعه مودهای سرور محور و گیم‌ پلی‌های چند نفره سفارشی کاربرد دارد. بسیاری از مودهای RP (Role Play) که در FiveM اجرا می‌شوند، از LUA برای کنترل رفتار NPCها، تنظیمات سرور، و مدیریت قوانین بازی استفاده می‌کنند.
  
• JavaScript: برخی فریم‌ ورک‌های مدرن مانند alt:V از JavaScript برای توسعه مودهای سمت سرور استفاده کرده‌اند. این امکان، توسعه‌دهندگان وب را قادر می‌سازد که از دانش خود در زمینه JavaScript برای کدنویسی گیم‌ پلی‌های آنلاین استفاده کنند.

۳. FiveM: محبوب‌ترین پلتفرم برای سرورهای شخصی‌سازی‌شده

اگر در دنیای GTA V وارد سرورهای اختصاصی شده باشید، احتمالا نام FiveM را شنیده‌اید. این پلتفرم به گیمرها اجازه می‌دهد تا سرورهای مستقل از راک‌استار راه‌اندازی کرده و دنیای GTA را مطابق میل خود تغییر دهند.

• امکان افزودن مودهای جدید، قوانین سفارشی و شخصیت‌های جدید
• استفاده از LUA و جاوا اسکریپت برای اسکریپت‌نویسی
• توسعه سرورهای Role Play) RP)، مسابقات ماشین، و حالت‌های جنگی

FiveM چطور کار می‌کند؟

• این پلتفرم نسخه‌ای اصلاح‌شده از موتور RAGE را اجرا می‌کند.
• به کاربران اجازه می‌دهد سرورهای جداگانه از Rockstar Online بسازند.
• مودسازان می‌توانند از API های اختصاصی برای ایجاد ویژگی‌های جدید استفاده کنند.

۴. نقش اسکریپت‌نویسی در توسعه مودهای معروف GTA V

بسیاری از مودهای معروف GTA V که در اینترنت می‌بینید، با استفاده از اسکریپت‌ نویسی ساخته شده‌اند. برخی از آن‌ها در جدول زیر بیان شده است.

نتیجه‌گیری

GTA V فقط یک بازی نیست، بلکه یک شاهکار مهندسی نرم‌افزار است که با ترکیبی از C++، C#، JavaScript و سیستم‌های اسکریپت‌نویسی ویژه ساخته شده است. موتور RAGE پردازش‌های گرافیکی، فیزیکی و هوش مصنوعی را با ++C مدیریت می‌کند، در حالی‌که اسکریپت‌های داخلی Rockstar ماموریت‌ها و مکانیک‌های گیم‌پلی را اجرا می‌کنند. 

ابزارهای مودینگ مانند Script Hook V و FiveM نیز به برنامه‌نویسان امکان تغییر و توسعه این دنیا را داده‌اند. اگر به برنامه‌نویسی بازی علاقه‌مندید، یادگیری ++C و #C نقطه شروعی ایدMHG است. در آکادمی سبزلرن فرصت برای یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف فراهم شده تا همه علاقه‌مندان به دنیای جذاب توسعه بازی و مودینگ از این فرصت حداکثر استفاده را ببرند.