反恐 FPS游戏引擎全接触 作者： return2004-01-12 12:5 PM 原文地址http://www.gamespot.com.cn/gamespot/esport/library/tech/story/0,3800043400,39180740-3,00.htm　　在阅读各种游戏介绍的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的作用？它的进化对于游戏的发展产生了哪些影响？希望下面这篇文章能为大家释疑。 　　一、什么是引擎 　　我们可以把游戏的引擎比作赛车的引擎，大家知道，引擎是赛车的心脏，决定着赛车的性能和稳定性，赛车的速度、操纵感这些直接与车手相关的指标都是建立在引擎的基础上的。游戏也是如此，玩家所体验到的剧情、关卡、美工、音乐、操作等内容都是由游戏的引擎直接控制的，它扮演着中场发动机的角色，把游戏中的所有元素捆绑在一起，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的主程序，从计算碰撞、物理系统和物体的相对位置，到接受玩家的输入，以及按照正确的音量输出声音等等。” 　　可见，引擎并不是什么玄乎的东西，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，哪怕是一个只有1兆的小游戏，都有这样一段起控制作用的代码。经过不断的进化，如今的游戏引擎已经发展为一套由多个子系统共同构成的复杂系统，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，还有专业的编辑工具和插件，几乎涵盖了开发过程中的所有重要环节，以下就对引擎的一些关键部件作一个简单的介绍。 　　首先是光影效果，即场景中的光源对处于其中的人和物的影响方式。游戏的光影效果完全是由引擎控制的，折射、反射等基本的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的不同编程技术实现的。 　　其次是动画，目前游戏所采用的动画系统可以分为两种：一是骨骼动画系统，一是模型动画系统，前者用内置的骨骼带动物体产生运动，比较常见，后者则是在模型的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的动作造型。 　　引擎的另一重要功能是提供物理系统，这可以使物体的运动遵循固定的规律，例如，当角色跳起的时候，系统内定的重力值将决定他能跳多高，以及他下落的速度有多快，子弹的飞行轨迹、车辆的颠簸方式也都是由物理系统决定的。 　　碰撞探测是物理系统的核心部分，它可以探测游戏中各物体的物理边缘。当两个3D物体撞在一起的时候，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的时候，不会穿墙而过，也不会把墙撞倒，因为碰撞探测会根据你和墙之间的特性确定两者的位置和相互的作用关系。 　　渲染是引擎最重要的功能之一，当3D模型制作完毕之后，美工会按照不同的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。渲染引擎在引擎的所有部件当中是最复杂的，它的强大与否直接决定着最终的输出质量。 　　引擎还有一个重要的职责就是负责玩家与电脑之间的沟通，处理来自键盘、鼠标、摇杆和其它外设的信号。如果游戏支持联网特性的话，网络代码也会被集成在引擎中，用于管理客户端与服务器之间的通信。 　　通过上面这些枯燥的介绍我们至少可以了解到一点：引擎相当于游戏的框架，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游戏的开发过程中，引擎的制作往往会占用非常多的时间，《马科斯·佩恩》的MAX-FX引擎从最初的雏形FinalReality到最终的成品共花了四年多时间，LithTech引擎的开发共花了整整五年时间，耗资700万美元，Monolith公司(LithTech引擎的开发者)的老板詹森·霍尔甚至不无懊悔地说：“如果当初意识到制作自己的引擎要付出这么大的代价的话，我们根本就不可能去做这种傻事。没有人会预料得到五年后的市场究竟是怎样的。” 　　正是出于节约成本、缩短周期和降低风险这三方面的考虑，越来越多的开发者倾向于使用第三方的现成引擎制作自己的游戏，一个庞大的引擎授权市场已经形成。 　　二、引擎的进化 　　曾经有一段时期，游戏开发者关心的只是如何尽量多地开发出新的游戏并把它们推销给玩家。尽管那时的游戏大多简单粗糙，但每款游戏的平均开发周期也要达到8到10个月以上，这一方面是由于技术的原因，另一方面则是因为几乎每款游戏都要从头编写代码，造成了大量的重复劳动。渐渐地，一些有经验的开发者摸索出了一条偷懒的方法，他们借用上一款类似题材的游

引擎的转变(1994年~1997年) 　　在引擎的进化过程中，肯·西尔弗曼于1994年为3DRealms公司开发的Build引擎是一个重要的里程碑，Build引擎的“肉身”就是那款家喻户晓的《毁灭公爵》(DukeNukem3D)。《毁灭公爵》已经具备了今天第一人称射击游戏的所有标准内容，如跳跃、360度环视以及下蹲和游泳等特性，此外还把《异教徒》里的飞行换成了喷气背包，甚至加入了角色缩小等令人耳目一新的内容。在Build引擎的基础上先后诞生过14款游戏，例如《农夫也疯狂》(RedneckRampage)、《阴影武士》(ShadowWarrior)和《血兆》(Blood)等，还有台湾艾生资讯开发的《七侠五义》，这是当时(至今依然是)国内不多的几款3D射击游戏之一。Build引擎的授权业务大约为3DRealms公司带来了一百多万美元的额外收入，3DRealms公司也由此而成为了引擎授权市场上的第一个“暴发户”。不过从总体来看，Build引擎并没有为3D引擎的发展带来任何质的变化，突破的任务最终由idSoftware公司的《雷神之锤》(Quake)完成了。 　　《雷神之锤》紧跟在《毁灭公爵》之后发售，两者孰优孰劣一时之间成为玩家的热门话题。从内容的精彩程度来看《毁灭公爵》超过《雷神之锤》不少，但从技术的先进与否来看，《雷神之锤》是毫无疑问的赢家。Quake引擎是当时第一款完全支持多边形模型、动画和粒子特效的真正意义上的3D引擎，而不是Doom、Build那样的2.5D引擎。此外Quake引擎还是连线游戏的始作俑者，尽管几年前的《毁灭战士》也能通过调制解调器连线对战，但最终把网络游戏带入大众的视野之中的是《雷神之锤》，是它促成了电子竞技产业的发展。 　　一年之后，idSoftware公司推出《雷神之锤2》，一举确定了自己在3D引擎市场上的霸主地位。《雷神之锤2》采用了一套全新的引擎，可以更充分地利用3D加速和OpenGL技术，在图像和网络方面与前作相比有了质的飞跃，Raven公司的《异教徒2》(HereticII)和《军事冒险家》(SoldierofFortune)、Ritual公司的《原罪》(Sin)、Xatrix娱乐公司的《首脑：犯罪生涯》(Kingpin：LifeofCrime)以及离子风暴工作室去年夏天刚刚发布的《安纳克朗诺克斯》(Anachronox)都采用了QuakeII引擎。 　　QuakeII引擎的授权模式大致如下：基本许可费从40万美元到100万美元不等，版税金视基本许可费的多少而定，40万美元的许可费大约需提取10%以上的版税金，100万美元的许可费则提取很少一部分版税金。这样算下来，《雷神之锤2》通过引擎授权所获得的收入至少有一千万美元，尽管游戏本身的销售业绩比起《毁灭战士》来要差很多，大约卖了110多万套，收入在4500万美元左右，但在授权金这一块它所获得的盈利显然要远远高于《毁灭战士》，此时的引擎已经从一种单纯的工具变成了一块令人垂涎欲滴的肥肉。 　　俗话说“一个巴掌拍不响”，没有实力相当的竞争者，任何市场都无法发展起来的。正当QuakeII独霸整个引擎市场的时候，EpicMegagames公司(即现在的Epic游戏公司)的《虚幻》(Unreal)问世了。毫不夸张，第一次运行这款游戏的时候，我的确被眼前的画面惊呆了，尽管当时只是在300x200的分辨率下运行的这款游戏(四大悲事之一：玩游戏机器不够劲)。除了精致的建筑物外，游戏中的许多特效即便在今天看来依然很出色，荡漾的水波，美丽的天空，庞大的关卡，逼真的火焰、烟雾和力场等效果。从单纯的画面效果来看，《虚幻》是当之无愧的佼佼者，其震撼力完全可以与人们第一次见到《德军司令部》时的感受相比。 　　Unreal引擎可能是使用最广的一款引擎，在推出后的两年之内就有18款游戏与Epic公司签订了许可协议，这还不包括Epic公司自己开发的《虚幻》资料片《重返纳帕利》，其中比较近的几部作品如第三人称动作游戏《北欧神符》(Rune)、角色扮演游戏《杀出重围》(DeusEx)以及永不上市的第一人称射击游戏《永远的毁灭公爵》(DukeNukemForever)，这些游戏都曾经或将要获得不少好评。 　　Unreal引擎的应用范围不限于游戏制作，还涵盖了教育、建筑等其它领域。DigitalDesign公司曾与联合国教科文组织的世界文化遗产分部合作采用Unreal引擎制作过巴黎圣母院的内部虚拟演示，ZenTao公司采用Unreal引擎为空手道选手制作过武术训练软件，另一家软件开发商VitoMiliano公司也采用Unreal引擎开发了一套名为“Unrealty”的建筑设计软件，用于房地产的演示。 　　这款与《雷神之锤2》同时代的引擎经过不断的更新，至今依然活跃在游戏市场上，丝毫没有显出老迈的迹象，实属难得。 　　引擎的革命(1998年~2000年) 　　游戏的图像发展到《虚幻》这里已经达到了一个天花板的高度，接下去的发展方向很明显不可能再朝着视觉方面进行下去。前面说过，引擎技术对于游戏的作用并不仅局限于画面，它还影响到游戏的整体风格，例如，所有采用Doom引擎制作的游戏，无论是《异教徒》还是《毁灭巫师》，都有着相似的内容，甚至连情节设定都如出一辙。玩家开始对端着枪跑来跑去的单调模式感到厌倦，开发者们不得不从其它方面寻求突破，由此掀起了第一人称射击游戏的一个新的高潮。 　　两部划时代的作品同

从2000年开始3D引擎朝着两个不同的方向分化，一是如《半条命》、《神偷》和《杀出重围》那样通过融入更多的叙事成分和角色扮演成分以及加强游戏的人工智能来提高游戏的可玩性，二是朝着纯粹的网络模式发展，在这一方面，idSoftware公司再次走到了整个行业的最前沿，他们意识到与人斗才是其乐无穷，于是在QuakeII出色的图像引擎的基础上加入更多的网络成分，破天荒推出了一款完全没有单人过关模式的纯粹的网络游戏——《雷神之锤3竞技撤(QuakeIIIArena)，它与Epic公司稍后推出的《虚幻竞技撤(UnrealTournament)一同成为引擎发展史上的一个转折点。 　　随着QuakeIII引擎的大获成功，idSoftware公司在引擎授权市场上也大赚了一笔。Raven公司再次同idSoftware公司合作，采用QuakeIII引擎制作了第一人称射击游戏《星际迷航：精英部队》(StarTrekVoyager：EliteForce)，此外这部引擎还被用于制作第三人称动作游戏《重金属F.A.K.K.2》(HeavyMetalF.A.K.K2)和《艾丽丝漫游魔境》(AmericanMcGee'sAlice)、最近的两款二战题材的射击游戏《重返德军总部》(ReturntoCastleWolfenstein)和《荣誉勋章：盟军进攻》，以及开发中的《绝地放逐者：绝地武士2》(JediOutcast：JediKnightII)。从地牢到外太空，从童话世界到二战年代，从第一人称视角到第三人称视角，充分显示了QuakeIII引擎的强大潜力。 　　Epic公司的《虚幻竞技撤虽然比《雷神之锤3竞技撤落后了一步，但如果仔细比较一下的话，你就会发现它的表现要略高出后者一筹。从画面方面看两者差不多打成平手，但在联网模式上，它不仅提供有死亡竞赛模式，还提供有团队合作等多种激烈火爆的对战模式，而且UnrealTournament引擎不仅可以应用在动作射击游戏中，还可以为大型多人游戏、即时策略游戏和角色扮演游戏提供强有力的3D支持。UnrealTournament引擎在许可业务方面的表现也超过了QuakeIII，迄今为止采用UnrealTournament引擎制作的游戏大约已经有20多款，其中包括《星际迷航深度空间九：坠落》(StarTrekDeepSpaceNine：TheFallen)、《新传说》(NewLegend)和《塞拉菲姆》(Seraphim)等。 　　在1998年到2000年期间迅速崛起的另一款引擎是Monolith公司的LithTech引擎，这款引擎最初是用在机甲射击游戏《升刚》(Shogo)上的。前面说过，LithTech引擎的开发共花了整整五年时间，耗资700万美元，功夫不负有心人，1998年LithTech引擎的第一个版本推出之后立即引起了业界的主意，为当时处于白热化状态下的《雷神之锤2》vs.《虚幻》之争泼了一盆冷水。 　　正是由于过于高昂的开发代价，2002年Monolith公司决定单独成立一个LithTech公司，以LithTech引擎的授权许可作为主要业务，希望借此捞回一些成本。采用LithTech第一代引擎制作的游戏包括《血兆2》和《清醒》(Sanity)等。2000年LithTech公司推出了引擎的2.0版本和2.5版本，加入了骨骼动画和高级地形系统，给人留下深刻印象的《无人永生》(NoOneLivesForever)以及即将上市的《全球行动》(GlobalOperations)采用的就是LithTech2.5引擎，此时的LithTech已经从一名有益的补充者变成了一款同QuakeIII和UnrealTournament平起平坐的引擎。如今LithTech引擎的3.0版本也已经发布，并且衍生出了“木星”(Jupiter)、“鹰爪”(Talon)、“深蓝”(Cobalt)和“探索”(Discovery)四大系统，其中“鹰爪”被用于开发《异形大战掠夺者2》(AlienVs.Predator2)，“木星”将用于《无人永生2》的开发，“深蓝”用于开发PS2版《无人永生》，“探索”则将被用来制作一款尚未公布的大型网络游戏。 　　LithTech引擎除了本身的强大性能外，最大的卖点在于详尽的服务，除了LithTech引擎的源代码和编辑器外，购买者还可以获得免费的升级、迅捷的电子邮件和电话技术支持，LithTech公司甚至还会把购买者请到公司进行手把手的培训。而且LithTech引擎的平均价格也不算很高，大约在25万美元左右，同QuakeIII引擎的70万美元相比已经是相当低廉了。 　　引擎的明天(2001年~) 　　2001年~2003年有许多优秀的3D射击游戏陆续发布，其中一部分采用的是QuakeIII和UnrealTournament等现成引擎，如《三角洲部队3》DF3，《黑鹰坠落》DF4，《星际迷航深度空间九：坠落》、《重返德军总部》、《使命的召唤》和《荣誉勋章：盟军进攻》、《荣誉勋章：先头部队》。而更多的则采用的是自己开发的引擎，比较有代表性的包括网络射击游戏《部落2》(Tribes2)、第一人称射击游戏《马科斯·佩恩》、《红色派系》(RedFaction)和《英雄萨姆》等。 　　《部落2》采用的是V12引擎，这款引擎虽然无法同QuakeIII和UnrealTournament相提并论，但开发者为它制定的许可模式却相当新颖，你只需花上100美元就可以获得引擎的使用权，不过天下没有免费的午餐，随之而来的一系列规定相当苛刻，例如，开发者不能把该引擎用于为其它游戏发行商、其它商业游戏站点等竞争对手制作游戏，开发出来的游戏必须在发行前交给GarageGames公司(V12引擎的所有者)，不能交给任何第三方，GarageGames公司将拥有这些游戏五年的独家发行权等等。尽管如此，对于       

如果能用HL2的引擎来支持CS就好了……CS当前的引擎……一句话……所有主流游戏中无比差的，最差的引擎

以下是引用AC米狼在2004-8-14 14:47:03的发言：如果能用HL2的引擎来支持CS就好了……CS当前的引擎……一句话……所有主流游戏中无比差的，最差的引擎首先！！css就是hl2引擎的！！其次：你的后半句话不理解！！差？？呵呵！！请问你又对这个引擎了解多少？有什么资格说这个话？拜托！！对人家的劳动成果尊重一点好不好！！拜托说话成熟一点好不好！！另：我个人研究这个cs和hl到现在！！唯一的感受就是博大精深！！可以借鉴学习的东西实在是太多了！！
[此贴子已经被messia于2006-8-5 19:58:24编辑过]

当年来讲HL引擎已是不错了.

研究才能有发现。对HL来说10年前的引擎了。但它的MOD-CS至少现在还依然旺盛，就是HL引擎的成功。你不能拿10年前的引擎和现在的相比。不同时代的产物怎么比较啊。
就像现在的劳斯莱斯和10年前的劳斯莱斯，在引擎上，现在的比以前的好。但它们同样一样。

如果要看看一些source code的话，可以到http://www.idsoftware.com看看。
Id Software己经把Wolf3d, Doom, Quake1, Quake2的完整代码免费发布. (是完整的源代码，包括引擎)
另外Quake1和HL实际上差不多，看看Quake1代码会对HL Modding有帮助的

老外好大方啊!

HL引擎是99年以前的啊~你用现在的眼光看当然不好了~说不定2年后你会以为CS2是垃圾