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引擎是什么意思(敲開游戲引擎的大門)
什么是游戲引擎什么是游戲引擎?其實(shí)這很難給出明確的定義。在很多游戲的宣傳中,我們總會(huì)聽到對(duì)游戲引擎的推崇。絢麗的特效,流暢的體驗(yàn),似乎都是游戲引擎的功勞。在游戲玩家看來(lái),游戲畫面的表現(xiàn)力越好,游戲場(chǎng)面的震撼程度越大,游戲體驗(yàn)的真實(shí)感越強(qiáng),底層的游戲引擎就可能越強(qiáng)大。
看看業(yè)界給出的一些定義。
游戲引擎是指一些已編寫好的可編輯電腦游戲系統(tǒng)或者一些交互式實(shí)時(shí)圖像應(yīng)用程序的核心組件。這些系統(tǒng)為游戲設(shè)計(jì)者提供編寫游戲所需的各種工具,其目的在于讓游戲設(shè)計(jì)者能容易和快速地寫出游戲程序而不用從零開始。大部分游戲引擎都支持多種操作平臺(tái),如Linux、Mac OS X、Windows。游戲引擎包含渲染引擎(即“渲染器”,含二維圖像引擎和三維圖像引擎)、物理引擎、碰撞檢測(cè)系統(tǒng)、音效引擎、腳本引擎、電腦動(dòng)畫引擎、人工智能引擎、網(wǎng)絡(luò)引擎以及場(chǎng)景管理引擎。
根據(jù)上述定義,在很多人看來(lái),游戲引擎負(fù)責(zé)把很多已有的零部件組裝起來(lái),如同組裝手機(jī),CPU、屏幕、攝像頭、主板等都是別人生產(chǎn)的,手機(jī)廠商按照自己喜歡樣式組裝一下就好了。
下面再看看Game Engine Architecture(中文書名《游戲引擎架構(gòu)》,ISBN是978-7-121-22288-7)是怎么說(shuō)的:
通常,游戲和其引擎之間的分界線是很模糊的。一些引擎有相當(dāng)清晰的劃分,一些則沒(méi)有嘗試把二者分開。在一款游戲中,渲染代碼可能特別“知悉”如何畫一只妖獸(Orc);在另一款游戲中,渲染引擎可能只提供多用途的材質(zhì)及著色功能,“妖獸”可能完全是用數(shù)據(jù)去定義的。沒(méi)有工作室可以完美地劃分游戲和引擎。這不難理解,因?yàn)殡S著游戲設(shè)計(jì)的逐漸成形,這兩個(gè)組件的定義會(huì)經(jīng)常轉(zhuǎn)移。
似乎游戲界引擎專家也無(wú)法真正給引擎下一個(gè)明確定義,雖然大家都知道什么是游戲引擎,卻很難用三言兩語(yǔ)把它表述出來(lái)。本節(jié)嘗試用比喻的方式把它講清楚。
假設(shè)我們穿越回20世紀(jì)80年代,我們的手中已經(jīng)有整套的FC游戲《超級(jí)馬里奧》(見圖1(a))的代碼,現(xiàn)在我們要開發(fā)另一款FC游戲《冒險(xiǎn)島》(如圖1所示)。此時(shí)我們需要從零開始嗎?顯然,這兩款游戲有著太多共性,都是一個(gè)游戲角色在橫板卷動(dòng)的地圖上蹦來(lái)蹦去,都可以踩死怪物。當(dāng)然,也有不同,畫面不同,聲音不同,關(guān)卡不同……但對(duì)于共同的功能,聰明的我們當(dāng)然會(huì)重用一些現(xiàn)成的代碼。而這種橫板卷軸游戲模板的通用性非常好,目前游戲界對(duì)它的需求量也非常大,所以我們決定把這種特定類型游戲的核心功能提煉出來(lái),供那些也要開發(fā)這種游戲的人使用。
圖1
圖1 《超級(jí)馬里奧》與《冒險(xiǎn)島》游戲畫面
后來(lái),蹦蹦跳跳的游戲逐漸沒(méi)落,即時(shí)戰(zhàn)略游戲開始興起,有人要開發(fā)即時(shí)戰(zhàn)略游戲《紅色警界》(如圖2所示)。
圖2
圖2 《紅色警界》游戲畫面
雖然游戲模板的代碼能渲染2D動(dòng)畫、播放聲音、處理鼠標(biāo)鍵盤的按鍵響應(yīng),但無(wú)法用于即時(shí)戰(zhàn)略游戲。因?yàn)橥婕覀兿胍氖嵌嗳寺?lián)網(wǎng),這就要求程序能夠處理大量同屏2D動(dòng)畫,能夠快速編輯適應(yīng)即時(shí)游戲的關(guān)卡,能夠運(yùn)行無(wú)法與玩家和平相處的AI,甚至能夠讓游戲運(yùn)行在不同的地方,比如PS1和PC??墒窃械挠螒蚰0甯咀霾坏竭@些。
直到有一天,卡馬克設(shè)計(jì)了一款叫《DOOM》(中文名《毀滅戰(zhàn)士》)的游戲(如圖3所示),這簡(jiǎn)直就是PC(DOS系統(tǒng))游戲史的一個(gè)里程碑。這款游戲漂亮的3D畫面,讓很多游戲愛好者在電腦房(很遺憾,那時(shí)只有局域網(wǎng))“火拼”。
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