A trois dimensions (3D) du moteur, souvent appelé un moteur de jeu, est un système utilisé pour les simulations informatiques virtuels. Les moteurs de jeux sont couramment utilisés dans les jeux vidéo, mais d'autres non-divertissement applications existent également. Un moteur 3D a une aire de plusieurs fonctionnalités, qui travaillent ensemble pour créer un environnement virtuel immersif. Le composant de rendu d'un moteur de jeu calcule l'apparence visuelle d'une scène, tandis que la composante physique détermine comment différents objets doivent interagir. Certains moteurs incluent également des fonctionnalités telles que les scripts et l'intelligence artificielle pour améliorer le sentiment de réalisme.
Les moteurs de jeux de rationaliser plusieurs exigences essentielles. Lors de la création initiale d'une simulation par ordinateur ou un jeu vidéo, un moteur 3D peut être utilisé pour simplifier le processus de développement. De nombreuses simulations et des jeux ont les mêmes caractéristiques de base et les fonctionnalités. Un moteur 3D permet aux développeurs d'accéder à des éléments communs des jeux sans avoir à «réinventer la roue» et de construire à partir de zéro chaque fonction.
A titre d'exemple, de nombreux jeux populaires sont joués dans une perspective à la première personne. Même si l'histoire et les personnages d'un nouveau titre peut être différent, la fonction de ce point de vue est souvent très semblable aux jeux existants. Un moteur 3D pré-existante peut être utilisée pour traiter l'aspect visuel de ce point de vue commun. En plus d'économiser du temps de développement, un moteur de jeu pré-construit offre également aux joueurs une expérience cohérente et familière interactif.
Une tâche commune pour un moteur 3D est le calcul et le rendu d'une scène en particulier. Moteurs de jeux utilisent des modèles mathématiques pour prédire comment les rayons de lumière se réfléchissent sur des objets physiques dans le monde réel. Les développeurs peuvent programmer dans le jeu d'objets à imiter certaines caractéristiques visuelles, et sélectionnez un matériau métallique ou plastique. Lorsque le jeu est joué, le moteur va utiliser ces variables pour simuler la réflexion de la lumière, et de rendre une scène qui est visuellement précis.
Si un jeu inclut des objets ou des personnages qui sont mobiles, le moteur peut également utiliser les mathématiques pour simuler la physique. Le moteur 3D contiendra souvent une base de données de règles physiques qui s'appliquent. Par exemple, une règle simplifiée pourrait dire que le moteur 3D que les objets non pris en charge devrait tomber à simuler la gravité. Les moteurs modernes possèdent des capacités physiques très sophistiquées, qui améliorent l'expérience de jeu.
Le script et programmation d'intelligence artificielle peuvent également être inclus dans un moteur de jeu. Ces fonctionnalités permettent aux développeurs de créer des personnages qui semblent humaine. Tout comme la composante physique d'un moteur permet aux objets de se comporter d'une manière réaliste, l'intelligence artificielle peut être programmée avec une liste de règles de caractère. Un exemple de script moteur de jeu pourrait être un personnage ordinateur qui suit le joueur dans un niveau, et fournit des indices ou de l'aide en fonction des actions du joueur.