Moninpelitoteutukset Unreal 4 -pelimoottorilla

Abstract

Tämä insinöörityö käsittelee moninpeliin liittyviä haasteita ja niiden ratkaisutapoja sekä toteutuksia Unreal 4 -pelimoottorilla. Suurimpina haasteina ovat muun muassa pelaajien ja pelipalvelimen väliset latenssit. Menetelmät, joilla pyritään ratkaisemaan haasteiden aiheuttamia ongelmia liittyvät pelaajien sijainnin ennustamiseen ja ekstrapolaation sekä interpolaatiolla viivekompensointiin. Insinöörityön tavoitteena on luoda kattava yleysymmärrys sekä syventävä katselmus moninpelitoteutuksiin Unreal 4 -pelimoottorilla ja sen eri mahdollisuuksista moninpelitoteutuksissa.

Aluksi insinöörityö alustaa pohjan moninpelitoteutus esimerkeille. Unreal 4 -pelimoottorin perusteita käydään monipuolisesti läpi, tavoitteena saada yleisymmärrys moninpelimenetelmistä Unreal 4 -pelimoottorin ympäristössä. Pelimoottorin perusteisiin kuuluu muun muassa blueprint-skriptauskielen ja C++-kielen käytön opettelua.

Perusteiden jälkeen työssä syvennytään Unreal 4 -moninpeli perusteisiin, jotka ovat välttämättömiä moninpelitoteutuksien luomiseen pelimoottorissa. Käsiteltäviin aiheisiin kuuluu esimerkiksi replikointi- ja ”RPC”-funktioiden luontiin C++-kielellä ja blueprint-skriptauksella.

Unreal 4 -moninpeliperusteiden syvennyksen jälkeen, työssä käydään läpi käytännön moninpelitoteutus esimerkkejä, jotka on toteutettu Unreal 4 -pelimoottorilla. Esimerkit koostuvat kolmesta eri projekteista mitä tutkinut -ja kehittänyt pelimoottorilla, joista yksi on suuremman skaalan peliprojekti. Toteutukset käyttävät 4.18.3-versiota pelimoottorista.

Lopuksi työssä käsitellään omien kokemusten opit sekä luodaan yhteenveto Unreal 4 -pelimoottorin moninpelitoteutus mahdollisuuksista ja kuinka sitä voidaan käyttää erilaisiin toteutuksiin.

This thesis will go through general multiplayer game issues, the solutions that are related to them and multiplayer implementation examples created with Unreal Engine 4. The greatest difficulties related to multiplayer games are subjects such as latency between clients and game servers. These difficulties are generally attempted to be alleviated by using techniques known as client-side prediction, extrapolation and interpolation that are used to implement latency compensation. The goal of this thesis is to create a broad consensus of multiplayer solutions and implementations in Unreal Engine 4.

The thesis will begin with explaining a brief history of multiplayer games and the basics of networking related topics. This will be followed by a short crash course of how Unreal Engine 4 works with blueprint scripting and Unreal C++ language. After which it will go through how to implement basic functionality to understand multiplayer networking in the framework of the game engine. All of the examples are implemented with the 4.18.3 version of the game engine.

After the basics themes have been covered, the thesis will go through three different project examples that I’ve done during my time when using the game engine; one of which is a bigger multiplayer game project. Towards the and the thesis will provide a conclusion about how the game engine can be used to implement multiplayer games; also providing some insight and reflection of my own mistakes and things that I’ve learned while using Unreal Engine 4.