游戏引擎:游戏引擎演化史
疯狂代码 http://CrazyCoder.cn/ :http:/CrazyCoder.cn/GameDev/Article45248.html 在阅读各种游戏介绍时候我们常常会碰见"引擎"(Engine)这个单词引擎在游戏中究竟起着什么样作用 它进化对于游戏发展产生了哪些影响 希望下面这篇文章能为大家解疑 ; ; ,什么是引擎 ; ; 我们可以把游戏引擎比作赛车引擎大家知道引擎是赛车心脏决定着赛车性能和稳定性赛车速度,操纵感这些直 接和车手相关指标都是建立在引擎基础上游戏也是如此玩家所体验到剧情,关卡,美工,音乐,操作等内容都 是由游戏引擎直接控制它扮演着中场发动机角色把游戏中所有元素捆绑在起在后台指挥它们同时,有序地工作 简单地说引擎就是"用于控制所有游戏功能主从计算碰撞,物理系统和物体相对位置到接受玩家输入以及按照 正确音量输出声音等等" ; ; 可见引擎并不是什么玄乎东西无论是2D游戏还是3D游戏无论是角色扮演游戏,即时策略游戏,冒险解谜游戏 或是动作射击游戏哪怕是个只有1兆小游戏都有这样段起控制作用代码经过不断进化如今游戏引擎已经发展为套 由多个子系统共同构成复杂系统从建模,动画到光影,粒子特效从物理系统,碰撞检测到文件管理,网络特性 还有专业编辑工具和插件几乎涵盖了开发过程中所有重要环节以下就对引擎些关键部件作个简单介绍 ; ; 首先是光影效果即场景中光源对处于其中人和物影响方式游戏光影效果完全是由引擎控制折射,反射等基本光 学原理以及动态光源,彩色光源等高级效果都是通过引擎区别编程技术实现 ; ; 其次是动画目前游戏所采用动画系统可以分为两种:是骨骼动画系统是模型动画系统前者用内置骨骼带动物体产 生运动比较常见后者则是在模型基础上直接进行变形引擎把这两种动画系统预先植入游戏方便动画师为角色设 计丰富动作造型 ; ; 引擎另重要功能是提供物理系统这可以使物体运动遵循固定规律例如当角色跳起时候系统内定重力值将决定他 能跳多高以及他下落速度有多快子弹飞行轨迹,车辆颠簸方式也都是由物理系统决定 ; ; 碰撞探测是物理系统核心部分它可以探测游戏中各物体物理边缘当两个3D物体撞在起时候这种技术可以防止它 们相互穿过这就确保了当你撞在墙上时候不会穿墙而过也不会把墙撞倒碰撞探测会根据你和墙的间特性确定两 者位置和相互作用关系 ; ; 渲染是引擎最重要功能的当3D模型制作完毕的后美工会按照区别面把材质贴图赋予模型这相当于为骨骼蒙上皮 肤最后再通过渲染引擎把模型,动画,光影,特效等所有效果实时计算出来并展示在屏幕上渲染引擎在引擎所 有部件当中是最复杂它强大和否直接决定着最终输出质量 ; ; 引擎还有个重要职责就是负责玩家和电脑的间沟通处理来自键盘,鼠标,摇杆和其它外设信号如果游戏支持联
网特性话网络代码也会被集成在引擎中用于管理客户端和服务器的间通信 ; ; 通过上面这些枯燥介绍我们至少可以了解到点:引擎相当于游戏框架框架打好后关卡设计师,建模师,动画师只 要往里填充内容就可以了因此在3D游戏开发过程中引擎制作往往会占用非常多时间马科斯佩恩MAX-FX引擎从 最初雏形Final Reality到最终成品共花了 4年多时间LithTech引擎开发共花了整整 5年时间耗资700万美元 Monolith公司(LithTech引擎开发者)老板詹森霍尔甚至不无懊悔地说:"如果当初意识到制作自己引擎要付出这 么大代价话我们根本就不可能去做这种傻事没有人会预料得到 5年后市场究竟是怎样" ; ; 正是出于节约成本,缩短周期和降低风险这 3方面考虑越来越多开发者倾向于使用第 3方现成引擎制作自己游 戏个庞大引擎授权市场已经形成 ; ; 2,引擎进化 ; ; 曾经有段时期游戏开发者关心只是如何尽量多地开发出新游戏并把它们推销给玩家尽管那时游戏大多简单粗糙 但每款游戏平均开发周期也要达到8到10个月以上这方面是由于技术原因另方面则是几乎每款游戏都要从头编 写代码造成了大量重复劳动渐渐地些有经验开发者摸索出了条偷懒思路方法他们借用上款类似题材游戏中部分 代码作为新游戏基本框架以节省开发时间和开发费用根据马老先生生产力学说单位产品成本因生产力水平提高 而降低自动化程度较高手工业者最终将把那些生产力低下手工业者淘汰出局引擎概念就是在这种机器化作业背 景下诞生 ; ; 每款游戏都有自己引擎但真正能获得他人认可并成为标准引擎并不多纵观 9年多发展历程我们可以看出引擎最 大驱动力来自于3D游戏尤其是3D射击游戏尽管像Infinity这样2D引擎也有着相当久远历史从博德的门 (Baldur's Gate)系列到异域镇魂曲(Planescape:Torment),冰风谷(Icewind Dale)直至今年夏天将要发布冰 风谷2但它应用范围毕竟局限于"龙和地下城"风格角色扮演游戏包括颇受期待夜在绝冬城(Neverwer Nights)所使用Aurora引擎它们都有着十分特殊使用目很难对整个引擎技术发展起到推动作用这也是为什么体 育模拟游戏,飞行模拟游戏和即时策略游戏引擎很少进入授权市场原因开发者即便使用第 3方引擎也很难获得 理想效果采用帝国时代2(Age of Empires)引擎制作星球大战:银河战场(Star Wars:Galactic Battleground)就是 个最好例子 ; ; 因此下面对引擎历史回顾将主要围绕动作射击游戏变迁展开动作射击游戏同3D引擎的间关系相当于对孪生兄弟 它们同诞生同成长互相为对方提供着发展动力 ; ; 引擎诞生(1992年~1993年) ; ; 1992年3D Realms公司/Apogee公司发布了款只有2兆多小游戏——德军司令部(Wolfenstein 3D)稍有资历玩 家可能都还记得初接触它时兴奋心情用"革命"这极富煽动色彩词语也无法形容出它在整个电脑游戏发展史上

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