Mercury Graphics Engine¶

Mercury Graphics Engine — это проприетарный графический движок, разработанный компанией Rockstar Games для внутреннего использования в своих игровых проектах. Движок предназначен для рендеринга трёхмерной графики и симуляции физических процессов в реальном времени, обеспечивая создание масштабных открытых миров с высокой степенью детализации. Впервые представлен в 2006 году, Mercury стал основой для ряда ключевых игр студии, включая серии Grand Theft Auto и Red Dead Redemption.

¶История

¶Предпосылки создания

До появления Mercury Graphics Engine Rockstar Games использовала лицензированные сторонние движки, такие как RenderWare (в играх Grand Theft Auto III, Grand Theft Auto: Vice City, Grand Theft Auto: San Andreas) и собственную технологию RAGE (Rockstar Advanced Game Engine) для некоторых проектов. Однако к середине 2000-х годов потребность в универсальном и производительном решении для создания сложных открытых миров стала очевидной. RenderWare, разработанный британской компанией Criterion Software, к тому времени устарел и не поддерживал современные графические возможности, такие как динамическое освещение и шейдеры версии 3.0. Rockstar Games приняла решение разработать собственный движок, который бы сочетал в себе гибкость RAGE и оптимизацию для консолей седьмого поколения (PlayStation 3, Xbox 360).

¶Разработка и первое применение

Разработка Mercury началась в 2004 году под руководством технического директора Rockstar Games Адама Фаулера. Движок создавался на C++ с использованием DirectX 9.0c для Windows и собственных низкоуровневых API для консолей. Первой игрой, использующей Mercury, стала Grand Theft Auto IV (2008), хотя анонс технологии состоялся ещё в 2006 году на выставке E3. В GTA IV движок обеспечил реалистичную физику транспортных средств, динамическое время суток и погодные эффекты, а также детализированную городскую среду Либерти-Сити.

¶Эволюция

После выхода Grand Theft Auto IV Mercury был доработан для последующих проектов. В Grand Theft Auto V (2013) движок получил улучшенную систему потоковой загрузки текстур (texture streaming), что позволило создавать мир с площадью более 80 квадратных километров без видимых подгрузок. В Red Dead Redemption 2 (2018) Mercury был адаптирован для работы с более сложными симуляциями: шерсти животных, снега, грязи и воды. Для этого движок был расширен модулями физики тканей (cloth simulation) и частиц (particle system). В 2023 году Rockstar Games подтвердила, что Mercury продолжает использоваться в разработке Grand Theft Auto VI, хотя детали о его модификациях не раскрываются.

¶Архитектура и ключевые особенности

¶Рендеринг

Mercury Graphics Engine использует отложенный рендеринг (deferred shading) для обработки множества источников света в реальном времени. Движок поддерживает:

• Динамическое освещение: до 256 источников света на сцену с тенями от каждого.
• Трассировку лучей (Ray Tracing): в версии для ПК и консолей нового поколения (PlayStation 5, Xbox Series X/S) реализована аппаратная трассировка лучей для отражений и глобального освещения.
• Террейновую систему: процедурная генерация ландшафта с использованием карт высот и текстурирования на основе слоёв (splat mapping).
• Потоковую загрузку (Streaming): асинхронная загрузка текстур, моделей и звуков без прерывания игрового процесса.

¶Физика

Физическая подсистема Mercury включает:

• Жёсткие тела (Rigid Body Dynamics): симуляция столкновений, деформации и разрушения объектов (например, автомобилей в GTA V).
• Мягкие тела (Soft Body Dynamics): используется для симуляции одежды, волос и растительности.
• Жидкости (Fluid Simulation): реалистичное поведение воды, включая волны, брызги и взаимодействие с объектами (Red Dead Redemption 2).
• Погодные эффекты: динамическая смена погоды, включая дождь, снег, туман и ветер, влияющие на физику объектов.

¶Искусственный интеллект (AI)

Движок включает собственную систему AI, названную Euphoria (лицензирована у NaturalMotion). Euphoria управляет анимацией персонажей и NPC на основе процедурной генерации движений, а не предзаписанных анимаций. Это позволяет персонажам реагировать на внешние воздействия (толчки, падения, удары) реалистично, без заранее заданных сценариев.

¶Сетевой код

Mercury имеет встроенную поддержку многопользовательских режимов через собственную сетевую библиотеку Rockstar Social Club. Движок синхронизирует состояние мира (позиции объектов, события, физику) между игроками с частотой 30–60 тиков в секунду в зависимости от платформы.

¶Применение

¶Игры на Mercury Graphics Engine

Движок использовался в следующих проектах Rockstar Games:

• Grand Theft Auto IV (2008) — первая игра на Mercury, включая дополнения The Lost and Damned и The Ballad of Gay Tony.
• Grand Theft Auto V (2013) — улучшенная версия движка, портированная на PlayStation 4, Xbox One и ПК (2015).
• Red Dead Redemption (2010) — модифицированная версия для консолей седьмого поколения.
• Red Dead Redemption 2 (2018) — наиболее продвинутая версия Mercury, включающая симуляцию экосистемы и процедурную анимацию.
• Grand Theft Auto VI (2025) — анонсированная игра, использующая доработанную версию движка с поддержкой трассировки лучей и масштабирования через DLSS/FSR.

¶Другие проекты

Mercury также применялся в некоторых мобильных портах (например, Grand Theft Auto: Chinatown Wars) и технологических демо-версиях для демонстрации возможностей консолей. В 2020 году Rockstar Games использовала движок для создания внутриигровых трейлеров и кинематографических сцен.

¶Критика и ограничения

¶Производительность

Одним из основных недостатков Mercury Graphics Engine является высокая требовательность к ресурсам. На момент выхода Grand Theft Auto IV (2008) игра испытывала проблемы с производительностью на ПК, включая низкий FPS и частые вылеты. Это было связано с неоптимизированной потоковой загрузкой и перегрузкой CPU при симуляции физики. В последующих версиях (GTA V, Red Dead Redemption 2) производительность была улучшена, но на слабых конфигурациях (например, видеокарты до GeForce GTX 1060) игра всё ещё демонстрирует нестабильный фреймрейт.

¶Закрытость и отсутствие документации

Mercury является проприетарным движком, и Rockstar Games не предоставляет лицензий сторонним разработчикам. Это ограничивает его использование только внутренними проектами студии. В отличие от Unreal Engine или Unity, Mercury не имеет публичной документации, SDK или сообщества моддеров. Взлом и модификация игр на Mercury (например, создание модов для GTA V) возможны только через неофициальные инструменты, такие как OpenIV, что нарушает лицензионное соглашение Rockstar Games.

¶Технические проблемы

Пользователи и критики отмечают следующие технические недостатки движка:

• Проблемы с физикой: в некоторых сценах (например, столкновение автомобилей в GTA V) наблюдаются баги с деформацией объектов или их «вылетом» за пределы мира.
• Долгие загрузки: в версиях для консолей седьмого поколения (PS3, Xbox 360) время загрузки сохранений в Red Dead Redemption могло достигать 2–3 минут.
• Отсутствие поддержки VR: движок не адаптирован для шлемов виртуальной реальности, хотя фанатские моды (например, GTA V VR) существуют.

¶Сравнение с другими движками

¶Mercury vs RAGE

Rockstar Advanced Game Engine (RAGE) — это более старый движок, использовавшийся в играх Rockstar до 2008 года (например, Grand Theft Auto: San Andreas). RAGE был менее гибким и не поддерживал динамическое освещение в реальном времени. Mercury превзошёл RAGE по производительности и визуальному качеству, но сохранил совместимость с некоторыми его модулями (например, системой звука).

¶Mercury vs Unreal Engine 4/5

Unreal Engine от Epic Games является открытым и широко распространённым движком, в то время как Mercury — закрытый. Unreal Engine 5 предлагает такие технологии, как Nanite (виртуальная геометрия) и Lumen (глобальное освещение), которые отсутствуют в Mercury. Однако Mercury выигрывает в симуляции физики открытых миров (например, разрушаемость зданий в GTA V) и оптимизации для консолей.

¶Будущее

На 2025 год Mercury Graphics Engine остаётся основным движком Rockstar Games. С выходом Grand Theft Auto VI ожидается дальнейшее развитие технологии, включая полную поддержку трассировки лучей, масштабирование через нейросети (DLSS 3.5, FSR 3) и улучшенную симуляцию физики жидкостей. Rockstar Games не объявляла о планах по лицензированию движка сторонним разработчикам, что делает его эксклюзивным для внутренних проектов студии.

¶Источники

• Rockstar Games. «Grand Theft Auto IV: Technical Overview». 2008.
• Digital Foundry. «Red Dead Redemption 2: The Tech Behind the Wild West». 2018.
• Eurogamer. «The History of Rockstar's Game Engines». 2020.
• IGN. «Grand Theft Auto V: Graphics Analysis». 2013.
• NaturalMotion. «Euphoria: Procedural Animation for Games». 2010.