时代的变迁:游戏引擎发展史

本文为第一次尝试撰稿内容 写于2018年2月27日

自1947年第一款电子游戏“阴极射线管娱乐装置”被创造以来,电子游戏已经有70多年的历史了,从平面到立体,这其中缺少不了各位行业先驱为了更好的画面质量以及更好的游戏性而作出的努力。到了今天,每一款优秀游戏的背后,都离不开一款优秀的引擎。 一款游戏引擎理应包括以下部分:渲染引擎(渲染二维图像和三维图像)、物理引擎、音效、脚本引擎、动画、AI、网络引擎及场景管理模块。 Tennis for Two,1958年 时间回到1992年,游戏引擎诞生的元年。这一年一个叫约翰·卡马克的年轻人和他的id Software公司发布了一款叫《德军总部3D》的游戏,这款游戏不仅开创了第一人称射击游戏的先河,同时由于它的游戏画面是三维的,给当时沉浸在2D游戏的玩家造成了不小的震撼。1993年12月10日,id Software又发布了一款名为《DOOM》的游戏,这款游戏使用了一个名为id Tech 1的游戏引擎,这款游戏超越了《德军总部3D》就在于它的引擎允许任意墙壁的厚度,并且各路径之间的角度也可以任意,这就使得游戏设计师能制造出很多不同的场景。同时,他们也把id Tech 1引擎授权给了Raven公司,这让id Software赚得盆满钵满。 《毁灭战士》,1993年 到了1996年,id Software推出了一款名为《Quake》,国内玩家更多的称为《雷神之锤》的游戏,而它所使用的雷神之锤引擎(Quake Engine),是第一款实现即时3D运算的游戏引擎。同时,它也整合了动态光源系统和流动控制方案,也就是使用鼠标来观看/瞄准/定向以及用键盘前进/后退/侧移,时到今日,各种第一人称射击游戏仍在使用这种控制方案。值得一提的是,《雷神之锤》也是第一款把网络对战的观念引入大众视野内的游戏,是它促进了电子竞技行业的发展。 《雷神之锤》,1996年 一年之后,id Software再接再厉,推出了《雷神之锤2》,雷神之锤2的引擎(id Tech 2)被约翰·卡马克完全重写,除了使其能实现一代无法比拟的效果外,还首次实现了彩色光影效果,使得游戏中的物体在反射光影时候能展现出不同样的色彩效果。id Software再一次靠着引擎授权费大赚了一笔。 约翰·卡马克 正当id Tech 2引擎独霸市场的时候,Epic MegaGames(也就是现在的Epic)坐不住了,引擎授权那么赚钱,我们也要!于是Epic MegaGames就发布了Unreal Engine,也就是我们现在说的虚幻引擎,同时也发布了一款名为《虚幻》(Unreal)的游戏。 虚幻引擎可以说是id Tech 2引擎的主要劲敌,当时虚幻引擎在技术上被认为比雷神之锤和雷神之锤2都还要杰出。需要说明的是,虚幻引擎在大场景关卡的执行效率比雷神之锤的引擎要好,所以在《虚幻》中出现了许多大型室外场景,但是这款游戏的硬件需求也不低,以当时堪称高档的配置也不一定能让游戏从头到尾流畅的运行。 《虚幻》,1998年 至此,受限于当时的硬件水平,游戏引擎的发展在视觉层面上已经达到了顶峰,开发者只能向别的方面寻求突破。正如前文所说,游戏引擎不仅包含图像引擎,也包含了AI、物理等模块。所以游戏引擎开发者们就把精力投放到AI以及脚本模块的身上,这里就不得不提一下下面的两款游戏了,《半条命》和《神偷:暗黑计划》了。 1998年,一家名为Valve的公司通过得到id Software的授权,把他们旗下的雷神之锤和雷神之锤2引擎进行了结合,重写了约70%的代码,加入了脚本序列技术以及改进了AI引擎。这使得游戏情节更加引人入胜,AI也不会像以前一样死板了,他们把这个引擎运用在了Valve的第一款游戏《半条命》上。 这家公司的老板有着让人无法抗拒的微笑... 同年,一家名为Looking Glass Studios的工作室了发售一款名为《神偷:暗黑计划》的游戏,这个史上第一款3D潜行PC游戏,使用的是他们自己开发的Dark引擎,所以在图像方面可能比不上《虚幻》和《雷神之锤2》,可是它在人工智能方面可以说是远超了上面这两款游戏。 它被认为是第一款用光与影做潜行机制以及用声音来做环境提示的游戏,在不同的光照强度下敌人拥有不同的视力、敌人能根据声音来分辨你的方位、敌人能在发现同伴的尸体后产生警觉等等。受此影响,以致于现在的潜行游戏如《细胞分裂》、《刺客信条》等都有《暗黑计划》的影子。 《神偷:暗黑计划》 1999年,Epic Games推出了《虚幻竞技场》,这一作主要关注的是在线模式,被视作是《雷神之锤III:竞技场》的劲敌,虽然游戏也提供了单人模式,不过并没有充实的剧情,只是一个闯关模式而已,在一连串的关卡中挑战电脑对手,每通过一个关卡就解锁后续关卡以及提高电脑难度。 就在《虚幻竞技场》发行后10天,id Software推出了他们基于雷神之锤III引擎的新作,《雷神之锤III:竞技场》。这款游只有在线模式,玩家或独立或组队在地图中厮杀,死亡后数秒即在地图某处重生。当某位或某队玩家达到胜利条件或者游戏持续一定时间后即宣告一个回合结束。 虽然《雷神之锤III:竞技场》具有更好的画面效果,但是《虚幻竞技场》凭借着更多的游戏模式以及更多的攻击方式在玩家中获得了不错的口碑。 正当id Software和Epic Games在引擎方面战得不可开交之时,一家名为Monolith的公司(也就是开发《中土世纪》的那家公司)跳了出来,并决定成为偶像(大雾),发布了他们的LithTech引擎并用在了他们的机甲射击游戏《升刚》上,LithTech引擎的发布给当时的id Software和Epic Games都浇了一盆冷水。 《升刚》 转眼就到了2000年,新世纪的到来同时也是游戏引擎领域一个重要的转折点。这个时候游戏引擎开始进入一个百花齐放的时代。 从2000年到现在,游戏引擎不断进化,从2000年伊始的《马克思佩恩》、《英雄萨姆》,到现在的《孤岛危机》、《命运》等等。这其中不乏像id Tech(恶灵附身)、虚幻(战争机器)这样的老引擎仍然在起着中流砥柱的作用,也有CryENGIGNE(孤岛危机)、RAGE(GTA)这样的新引擎在其中的共同努力。 随着时代的发展,现在玩家们的电脑配置越来越高,游戏引擎方面的发展也将会是无止境的。但是游戏开发者们也必须牢记的一点是,游戏引擎对开发者而言只是一个框架而已,而一个游戏是否优秀,是否值得玩家们为止疯狂是在于开发者身上的。就好像一把绝世宝剑,你给一个厨子用,他也只能拿来切菜。

后记:由于游戏引擎部分内容实在太多,短短一篇文章实在写不完,可以去看一下B站UP主:Gamker攻壳 的相关视频

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