游戲引擎剖析

1、游戲引擎剖析前端你已經(jīng)看到了菜單系統(tǒng)，你可能理解游戲內(nèi)的頭頂顯示（huds）時常是游戲經(jīng)歷中被忽視和誹謗的部分。最近，這個領(lǐng)域開始被給人印象非常深刻的black and white所關(guān)注，這款游戲?qū)嶋H上沒有hud。在peter molyneux經(jīng)歷了dungeon keeper以后，它在屏幕上大量的圖標(biāo)，他決定游戲的大部分被這些圖標(biāo)占用了，主要的屏幕沒有被足夠利用。因此他決定廢除所有這些東西。peter邁了大膽的一步，我們?yōu)槟愫炔?。很不幸，這種方式適用于b&w這類風(fēng)格的游戲，但它并不總是對其他種類的游戲有用。大體而言huds應(yīng)該是不引人注意的，只提供你需要的關(guān)鍵信息；這本身會在設(shè)計團(tuán)隊(duì)中引發(fā)爭

2、議。soldier of fortune的最初設(shè)計在屏幕上有一個圖標(biāo)，當(dāng)被擊中時向你準(zhǔn)確顯示身體的哪個部位被擊中。當(dāng)他們決定他們不準(zhǔn)備為不同身體部位的傷害而處罰玩家時，最后這個被丟棄了。在一些早期的soldier of fortune的屏幕截圖上，依然能夠在屏幕的右上角看見這個圖標(biāo)。在一個完美的世界中hud是可配置的，因此你能決定顯示什么，在哪里顯示，顯示多久。如果你覺得不需要局部雷達(dá)，那么它應(yīng)當(dāng)可以被移除掉。任何顯示的hud信息應(yīng)當(dāng)有一定程度的alpha（透明度），因此如果需要你能透過它們看見后面的事物。說到配置，我是一個游戲個人設(shè)定的十足的狂熱者。因?yàn)闆]有即時存儲設(shè)備存儲配置文件，在游戲機(jī)

3、游戲上不是廣泛地可以獲得配置，這足夠公平。但是隨著ps2和xbox硬盤驅(qū)動器的來臨，我期待在將來看見配置被更多地使用。能夠被定制的每件事物都應(yīng)當(dāng)這樣，如同我看見的一樣。很明顯，也應(yīng)當(dāng)為每件事物提供合理的缺省配置，因此玩家不必一屏一屏地進(jìn)行枯燥的選擇過程-一會兒我們將更多地討論這個-玩家應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)個人的喜好和可獲得的計算能力定制游戲經(jīng)歷?；氐饺笔∈挛?，保持必需的修改最小化非常重要。作出最少的決定而快速進(jìn)入游戲總是一件好事情。mortal kombat，甚至quakeiii都有一個非?？焖俚挠螒蜻M(jìn)入系統(tǒng)。少許選擇，然后你就進(jìn)入游戲了。這并不意味著你不能有一個接一個的菜單允許你改變每件事物，但它們

4、不應(yīng)當(dāng)是必需的且應(yīng)當(dāng)已經(jīng)有合理的缺省設(shè)置了。如果甚至在你進(jìn)入游戲以前你必須用14個屏幕設(shè)置一個角色，可能是第一次你可能沒有關(guān)于你正在選擇的線索而且僅僅會做任何事情以通過屏幕，可能做了一些會極大影響初始游戲體驗(yàn)的事情。而且有可能它將會是不利的影響，作為一個游戲程序員/設(shè)計者，我在這里告訴你無論你做任何事情，讓玩家第一次選擇一些愚蠢的事物，無需讓它更糟糕你就會有足夠的機(jī)會制造很差的第一印象。藉由關(guān)于配置和huds（連同前面十個章節(jié)的大量信息）的簡要論述，我們最終結(jié)束了關(guān)于現(xiàn)代游戲引擎的主要建造元素的討論。當(dāng)然，依賴于游戲的類型和誰在制作它們，每個特定的游戲?qū)@個清單有它自己的添加（或者減少）。然而

5、，有一些對于游戲引擎實(shí)際上不是引擎設(shè)計部分的其他元素，但是它們卻需要一些關(guān)注。游戲引擎許可與組件如今如果你要制作一款游戲，時常最快的開始方式就是購買現(xiàn)有的游戲引擎許可證并在此基礎(chǔ)上開發(fā)-這就是raven所做的事情，最近使用quake3引擎編寫了star trek elite force。half life基于quake 1引擎，deus ex基于unreal，這個清單還在繼續(xù)。如今有兩種許可證方式-一個完全的游戲引擎（或游戲操作系統(tǒng)如jason hall授予lithtech），或者一組給定問題的部分解決方案。這方面一個好的例子會是renderware，這是一個渲染場景的部分解決方案并給你提供一

6、些物理。你不能僅僅拍著一些模型并把它們稱為完成了的游戲-還需要有聲音系統(tǒng)，游戲機(jī)制，等等。但它確實(shí)給了你一個建立游戲的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。還記得我在渲染和物理學(xué)章節(jié)提到的所有數(shù)學(xué)知識嗎？很好，這樣你就避免了所有那些東西。藉由lithtech，unreal和quake，你確實(shí)得到了完全的解決方案 - 或至少是創(chuàng)始者為他們的游戲所需要的全部解決方案。記住quakeiii是可以多人玩的，不時建立在單人游戲的基礎(chǔ)之上的比如說unreal tournament。使用quakeiii，你失去了單人游戲需用的某些系統(tǒng)，像讀取/存儲，腳本等等。你只是的到了id公司制作一款游戲需要的東西，而不一定就是你所需要的東西。有時

7、侯如果系統(tǒng)的一個局限恰好是你所需要的東西時，這可能是一個真正的缺點(diǎn)。給star trek voyager加入讀取/存儲和腳本：elite force不是野餐，但是必須的。然而，使用quake3引擎依然是領(lǐng)先的開端。unreal有名的tim sweeney 對于今天一些流行的預(yù)先打包的游戲引擎解決方案有一些評論。我認(rèn)為我能公平地比較游戲引擎 (quake，unreal等) 和游戲組件如 renderware 和 karma。游戲引擎是包含游戲開發(fā)的所有技術(shù)方面的組織嚴(yán)密的框架：渲染，編輯工具，物理學(xué)，人工智能，網(wǎng)絡(luò)，等等。它們針對那些想要一個完全的，現(xiàn)成的解決方案的開發(fā)者，以便他們能夠把精力集中

8、在游戲可玩性和內(nèi)容上。像renderware這樣的游戲組件針對那些正在開發(fā)他們自己的技術(shù)但不想在一些已經(jīng)很完善的技術(shù)領(lǐng)域做重復(fù)開發(fā)的開發(fā)者。游戲引擎有解決游戲開發(fā)中全部技術(shù)問題的優(yōu)點(diǎn)，有容易把一些包括游戲類型的假設(shè)建立在里面的缺點(diǎn)。舉例來說，unreal已經(jīng)被用來制作第一人稱射擊游戲，第三人稱動作游戲，角色扮演游戲，甚至彈球游戲。但是沒有人用它制作飛行模擬類游戲它不是適合這種游戲的技術(shù)。游戲引擎帶著完整的源代碼而來，這是祝福 ( 你能完全看見內(nèi)部正在發(fā)生什么，你可以自由地根據(jù)你的需要擴(kuò)充它)，也是詛咒 (如果你改變它，你將必須把變化合并進(jìn)新的版本之內(nèi))。游戲組件有解決所關(guān)注領(lǐng)域的技術(shù)問題的優(yōu)點(diǎn)

9、，如渲染或者物理學(xué)，不用花費(fèi)大量的時間在這方面就可以比典型的開發(fā)者做得更好。他們的缺點(diǎn)是把這些組件整合進(jìn)你的引擎其余部分就是你自己的事情了，這有時候會相當(dāng)復(fù)雜。游戲組件一般沒有完整的源代碼伴隨，因此并不總是很清楚他們內(nèi)部做了些什么。謝謝tim，很精妙的分析。建立你自己的游戲引擎?你可能建立自己的引擎而不是購買許可證。這避免了誰擁有什么，版稅等所有的法律糾紛，而且如果你產(chǎn)出了質(zhì)量足夠好的東西，你甚至能夠向別人出售許可證。然而，正如已經(jīng)指出的那樣，這需要時間和金錢來完成，更不用說絕對優(yōu)秀的程序員了。lithtech 已經(jīng)發(fā)展了很多年，與unreal類似。很有趣，主要是因?yàn)樽兓挠布蚢pi版本，實(shí)

10、際上unreal最初的版本花費(fèi)了四年時間才完成。當(dāng)他們剛開始的時候，軟件渲染是唯一的游戲。當(dāng)開發(fā)正在繼續(xù)的時候，3dfx帶來了glide，然后是nvidia的tnt顯卡（從那時起硬件和apis確實(shí)有了更多的進(jìn)步）。這就是它為何支持這么多不同的渲染途徑的原因。當(dāng)然在一個相同的引擎內(nèi)支持所有這些是一場編碼惡夢，但那是另外的事。每個引擎有模塊化的方式， 并且當(dāng)一個模塊-比如說，腳本-變得過時了或者需求變化了，你只需要把它抽出來并開始做一個新的模塊。quake引擎經(jīng)歷時間有更加完整的進(jìn)化發(fā)展。相應(yīng)于id公司下一個游戲的一組需求，當(dāng)john carmack創(chuàng)造了在當(dāng)時的硬件上運(yùn)行最快的東西時，引擎的每個

11、版本都經(jīng)過了完全的重寫。quakeii完全重寫了不少于四次，我個人看到了quakeiii的機(jī)器人代碼的三個不同的版本。其他的開發(fā)者也沒有能夠避免這種情形。john scott，建造了soldier of fortune ii的地表系統(tǒng)，曾對我提到，在動態(tài)地表生成上他曾嘗試了許多方法讓物理學(xué)正確地工作。建造技術(shù)或者完整的引擎不是件容易的事情。當(dāng)今的游戲引擎需要許多，許多的系統(tǒng)，就如同許多人們嘗試創(chuàng)造下一個大的引擎時所發(fā)現(xiàn)的那樣，從屏幕上文本的簡單顯示到高級人工智能。并且如我前面提到的，不斷發(fā)展的新技術(shù)使得建造一個快速，高效的引擎是一個變化的目標(biāo)。事實(shí)上，我見到有人僅僅為了讓一個帶alpha的紋理

12、正確地顯示而在ps2的混合模式上花了四天時間。值得考慮的其他引擎有g(shù)arage games的tribes 2引擎-被稱為the torque game engine。我的理解是它可以收取微小數(shù)量的許可費(fèi)用，將來有一些版稅協(xié)議。這是的確值得考慮的事情。你可以在這里看到這個引擎的特征細(xì)節(jié) 然后就是serious sam 引擎。這也是需要許可證的，的確值得看一看。如果你對它有興趣的話，可以聯(lián)系god games-他們應(yīng)當(dāng)可以給你指明正確的方向。在網(wǎng)絡(luò)上有一些你可以下載的自由引擎-首先想到的是crystal space引擎。并在你的游戲中隨意使用。這不是一個專業(yè)的引擎，但看看所有的部分如何結(jié)合在一起時

13、常是一個好的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。還有就是最初的quake engine，現(xiàn)在已經(jīng)被id公司開放源代碼。對于任何有抱負(fù)的游戲程序員來說這是一個很好的開端-下載它，編譯，開始調(diào)整。值得記住的是，這個擎是許多年以前的了，與quake iii或者新的doom沒有多少相似性。重復(fù)一遍，它確實(shí)是個好的開始。確實(shí)，這一切都是時間與金錢的事情。如果你沒有時間開發(fā)一個新的引擎，就不要介意花錢使用第三方的引擎，去購買一個吧。注意，對于要求使用他們引擎的團(tuán)隊(duì)，如今大多數(shù)引擎許可團(tuán)體有很合理的途徑。盡可能地讓許多人們使用他們的技術(shù)，因此這種經(jīng)驗(yàn)變成了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這對他們有好處。mod社區(qū)看一眼任何在線游戲服務(wù)器的統(tǒng)計數(shù)字，顯示出

14、counter strike服務(wù)器比任何其他游戲服務(wù)器都要多。和它最近的競爭者（quake iii或者unreal tournament）相比，幾乎有兩倍的cs服務(wù)器。游戲 mods 全部來自于一些編輯程序，這些程序讓游戲者能夠修改doom最初的.wad文件，提供他們自己自家制造的關(guān)卡設(shè)計和紋理。人們開始玩這些(大致)自家建造的工具，并且也發(fā)現(xiàn)了他們可以產(chǎn)生其他人想玩的關(guān)卡。id注意了這個趨勢，而且將quake系列引擎帶到了一個新的階段，這樣設(shè)計游戲，使得游戲是用戶可修改的。他們甚至發(fā)布他們自己的設(shè)計工具，指令，而且甚至-喘口氣-游戲中的代碼，如此有抱負(fù)的游戲程序員可以在quake unive

15、rse中玩。你可能從這個創(chuàng)造出自己版本的quake連線經(jīng)歷。許多今天的業(yè)內(nèi)大師來自這種早期的修改經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)在有名的設(shè)計者如levellord和cliffyb在這個行業(yè)中就是這樣開始的。最高的榮譽(yù)來自一位名叫zoid的紳士，他提出了3wave ctf，第一個奪取旗幟的游戲，游戲中需要人們組隊(duì)-連線游戲從純粹的死亡競賽以來的第一次進(jìn)化發(fā)展。一些游戲是如此的流行以致于他們每年都有事件發(fā)生。比如說，quake有一個quakecon，在mesquite texas，id軟件公司所在地，舉行的一年一次的quake大會。人們帶著他們的pc來到這里，或?yàn)榱丝醋钚碌膍ods或是展示的基于quake引擎的游戲。如今

16、你制作的任何游戲需要或者有殺人者可多人玩的經(jīng)驗(yàn)，或者有可以非常容易修改的內(nèi)容這樣連線修改者能利用你的游戲并制作出其他游戲來。這一切延長了你游戲的生命，有希望賣出更多，人們購買它，可以下載mods來玩最新的quake iii修改版本：the teachers strike back。但你不能僅僅生產(chǎn)一款游戲，發(fā)布你的工具，就袖手旁觀。實(shí)際上你最初必須把代碼設(shè)計成不需要程序員就可以容易地擴(kuò)充, 好吧, john carmack。作為一個開發(fā)者，你需要在那里可以見得到，并為那些在家中想利用你的游戲和用它做點(diǎn)別的什么的人們提供經(jīng)驗(yàn)和幫助。這種支持可以有許多形式-一個親切友好的詞語，一段代碼，建議，宣傳或只是金錢。只要有這個它時常不介意采用何種形式。在這里你選擇哪個第三方工具用來建造內(nèi)容可能是至關(guān)重要的。在raven，過去我們已經(jīng)做了一些開發(fā)決定，在這方面沒有什么幫助，由于我們?yōu)榇蠖鄶?shù)的建模和所有的動畫需求使用了softimage。雖然它是制作我們需要的動畫的最好工具，對于家庭業(yè)余愛好者來說它太過昂貴了。這就給那些家庭業(yè)余愛好者在擴(kuò)充我們制作的內(nèi)容時帶來了問題，