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说说那些知名的游戏引擎

作者:编\/蓝色
说到游戏引擎,大多数人可能觉得这是一个很“酷”的名字,因为每当有新游戏公布或上市的时候,大家都会说:“噢噢!这个可是用某某引擎的!”,事实上,除了极少数处于金字塔顶端、最顶级的游戏引擎以外,绝大部分厂家开发的游戏并不会让你察觉到除了画面之外的不同,这是因为所谓的游戏引擎(G a m e E n g i n e)其实只是一整套开发流水工具而已,这套工具将开发所需的工作(绘图、脚本、音效、UI、道具etc)全部以图形操作的形式集成于IDE(Integrated Development Environment),这一次,我们就来和您聊聊那些著名的游戏引擎。

说到游戏引擎,大多数人可能觉得这是一个很“酷”的名字,因为每当有新游戏公布或上市的时候,大家都会说:“噢噢!这个可是用某某引擎的!”,事实上,除了极少数处于金字塔顶端、最顶级的游戏引擎以外,绝大部分厂家开发的游戏并不会让你察觉到除了画面之外的不同,这是因为所谓的游戏引擎(G a m e E n g i n e)其实只是一整套开发流水工具而已,这套工具将开发所需的工作(绘图、脚本、音效、U I、道具e t c)全部以图形操作的形式集成于I D E(I n t e g r a t e d Development Environment),这一次,我们就来和您聊聊那些著名的游戏引擎。

可能是最无需证明自己的:寒霜引擎

寒霜(F r o s t b i t e)并不是一个年轻的引擎,但它可能是最著名、最不用证明自己能力的商用引擎了。作为一个不对外授权的独家引擎,寒霜是十分成功的。自2008年以寒霜1.0的身份参与《战地:叛逆连队》以来,寒霜一直是E A旗下F P S游戏的最佳选择。但是严格意义上的寒霜1.0仅仅被用于这一部作品,因为它很快就进化成了寒霜1.5,这一阶段的寒霜通过《战地1943》、《战地:叛逆连队2》等大作已经被诸多国内玩家所熟知,此时的寒霜1.5最大的特色就是破坏效果已经达到了和想象力并驾齐驱的地步,特别是《战地:叛逆连队2》被国内玩家喜闻乐见的称为“拆迁连队”。

在2011年的E3游戏展上,EA DICE展示了完全体的Frostbite 2.0和最新的《战地3》,一瞬间,让几乎所有的F P S游戏失去了存在的意义,完全支持D X11的寒霜2不仅在画面上力压众多对手,而且在音效上也建立起属于D I C E独有的领先优势。甚至,寒霜2还有拟真程度独步业界的Animation动作捕捉系统,无论是在《战地3》还是日后的《战地4》中,人物的动作都显得更为自然、真实,似乎和真人一样拥有爆发力、惯性,这进一步说明引擎的作用远远不只是画面的渲染,而是一个个开发细节的综合体现。

两年后的2013年,《战地3》的正统续作《战地4》发售,寒霜2也蜕变为寒霜3,前作中显得过于“走火入魔”的光影已经变得柔和了许多,当面对阳光(光源)的时候再也不用担心青光眼,原本显得冷峻、苍凉的冷色调画风变为鲜艳、柔和的暖色调。但与上代引擎最大的差异在于加入了动态天气系统和“关卡进化(Lev olut ion)”元素,让战局变得更加多变且焦灼,同时战斗方式也变得更加立体,高空伞降异常刺激。

动态天气系统效果最突出的范例就是“西沙群岛”地图了,原本晴空万里的岛屿上空突然间阴云密布、雷雨呼啸,曾经让初见此场景的笔者甚为震撼,而“关卡进化”就强大得多了,几乎每个地图上都有用武之地,具体可以表现为破坏效果和可变地图的结合,可大可小,进而提供玩家改变战斗局势的机会。比如在“水坝风云”地图,玩家可以击穿水坝,引起洪灾,在《龙牙》DLC的某个地图中甚至可以改变运河是否有水,在最受欢迎的《极地监狱》中玩家也可以击穿油气管道引发火灾。

不过,到了今年最新的《战地1》中,EA DICE虽然没有将寒霜3从数字上进一步突破的想法,但是在抛下了上世代主机的束缚之后,寒霜引擎的确实打实的又进了一步,光影效果变得前所未有的写实、绚丽,破坏效果又让“拆迁办”的头衔回来了,天气效果也终于集大成于一身,无论是雨天还是大雾都极为真实、震撼。

前文我们提到过,寒霜引擎其实是EA自行研制、内部消化的开发工具,从未对外授权开放过,这其实是一种重要的战略优势,因为偌大一个EA,众多工作室开发的游戏不计其数(我们所知的毕竟只是开发商计划中的一部分),那么,寒霜引擎其实是在内部一个相当大的集体中不断尝试、不断优化的产物,随着大量人员的使用,代码在很长的一段时间内会不断更新,这就让开发者对这套工具(唯一)的熟悉程度不断提升,事实上除了《战地4》在发售时因为赶工而Bug严重之外,诸多使用寒霜引擎开发的产品并没有出现严重的质量问题,这也从侧面说明了引擎的可靠程度。

《战地4》

动态天气效果

游戏中,玩家可以击穿水坝引起洪灾另外,除了FPS的《战地》和《荣誉勋章》之外,寒霜还在不少游戏中显露了自身的特色,比如在《镜之边缘:催化剂》和《明朗》中,展现了寒霜适应不同游戏风格的适应性,在前者中很好的延续了明亮、纯粹、洁净的画面风格,可以体现出寒霜引以为豪的光影反射素质。而出现在横板2.5D游戏中时,它勾勒出的画面又显得是那么唯美、鲜艳、烂漫,似乎童话一般梦幻。《战地1》中光影效果变得前所未有的写实,破坏和天气效果都令人印象深刻

《镜之边缘》中展现了明亮、洁净的画面风格

不老常青树:虚幻引擎

虚幻引擎(Unreal Engine)可能是除了老一辈的雷神之锤引擎(Quake)和德军总部之外最悠久的引擎了,不过,由于国内游戏推广和硬件发展等原因,我们最熟悉的虚幻引擎已经是虚幻3了。原因无它,正是广泛的对外授权战略让“Unreal Engine”这个名号成为了很多玩家对于大作最早的记忆,从这个角度来看,虚幻和寒霜可以说是镜子的两面。虚幻引擎的历史也远远早于“虚幻3”的威名,然而虽然已身经百战,进入2016年的虚幻引擎已经将版本号推进至4.1x,在不断完善自我的同时,也率先加入了对VR、DX12等新元素的支持。而且近两年虚幻引擎的本土化工作也做得不错,不仅提供了中文开发文档,同时在优酷频道也一直在更新视频教学内容。

虚幻引擎之所以可以成为大家熟悉的引擎,其主要原因就是开发商Epic Games的授权战略,让无数的制作室在游戏片头中打上了Unreal Engine的Title。如今要想把这些作品从头梳理一番已经是近乎不可能的任务,但不可否认的是,有众多游戏和虚幻引擎之间可以说形成了相辅相成、共同成长的关系。在游戏画面上,虚幻3的风格一般比较纯净、清亮、比如在最有代表性的第一方作品《虚幻竞技场4》中就可见一斑,此外《方舟:生存进化》和《伊森卡特的消失》的画风也比较有代表性,至于刻意走鲜亮风格的《镜之边缘》就更不用说了。

在虚幻3时代,虽然广大玩家对这套引擎的性能是认可的,但是因为接触的游戏实在太多,大家逐渐发现了虚幻3的一些特点:画面偏油腻、纹理材质模糊。虽然优秀的美工可以调节画风、用各种视觉Trick欺骗人的眼睛,让画面乍一看十分舒适,但这往往只能弥补前者,至于纹理细节上,虚幻3一直不是强项,例如,在《特别行动:一线生机》中,漫天黄沙的的迪拜场景又和虚幻引擎的油腻效果出现了惊艳的巧合。

《虚幻竞技场4》

《特别行动:一线生机》游戏引擎的博物馆:育碧

别误会,育碧(Ubisoft)当然是一家公司而不是引擎的名称,但是和EA的“一招鲜,吃遍天”战略正好相反,育碧的想法是“专项专用”,换句话说,就是对于几乎每个系列的游戏,育碧都专门开发了一套引擎,比如:

* 《刺客信条》、《荣耀战魂》、《汤姆克兰西:彩虹六号》:Anvil Engine、AnvilNext Engine;

* 《汤姆克兰西:全境封锁》:Snowdrop;

* 《看门(注意家教)》:Disrupt Engine;

* 《孤岛惊魂》:Dunia Engine;

* 《幽灵行动》:Yuti Engine;

* 《光之子》:UbiArt Framework Engine

Anvil Engine

首先来看看功勋老臣:Anvil Engine。这套引擎一直是《刺客信条》系列的“御用”引擎,在育碧曾经最重要的时候和阿泰尔一道拯救了这家公司。从2009年的初代至2010年的《刺客信条:启示录》,Anvil Engine的表现一直不错,虽然主角不同,但是画面一直在简朴中带着一丝优雅,无论是威尼斯、弗罗伦萨还是罗马。需要注意的是,在2009年《刺客信条》初代率先支持了DX10,可惜在续作《刺客信条2》中放弃了这一设定,但辛亏育碧坚实的美工和业界顶尖的现实取景团队弥补了画面上的妥协。

到了2011年,Anvil Engine进化为AnvilNext Engine,和《战地3》一样全面支持DX11,其画质的进步可谓是突飞猛进,同时地图也变得广阔了许多。可惜由于发售的时间仓促,性能优化的工作做得不如续作《刺客信条4:黑旗》,后者是笔者最为青睐、最为推崇得一部《刺客信条》作品。首先在性能优化上,《刺客信条4:黑旗》比前作《刺客信条3》可靠得多,其次在画面上则要比前作更加细腻,可以看到,人物的面部表情、衣物的材质细节、昼夜循环系统和天气效果等诸多方面都要比前作出色得多,尤其在水面的变化上,《刺客信条4:黑旗》的表现也更为丰富,甚至雨点打在衣物和建筑上的效果都能淋漓尽致地展现出来。

到了2014年的《刺客信条:大革命》,该作毫无争议是AnvilNext Engine生涯的最高点,也是《刺客信条》系列无论是在画面还是游戏性方面的巅峰之作,就算以今天的眼光来看,其画质也毫不落后,甚至与当前很多热门新作相比也依然具有显著的优势,足见引擎的强大渲染能力。

在《刺客信条:大革命》中,AnvilNext Engine的关键词有两个:全局光照和1:1建筑建模,这两者是左右帧数变化的重要因素,而不是街上那5000名NPC。全局光照是首次加入育碧的沙盘游戏,这也让巴黎实打实地成为了育碧笔下最美丽的城市,而1:1的巴黎圣母院几乎是游戏现实取景的巅峰了(只有GTA系列可以比肩)。在《刺客信条:大革命》中,视觉效果开始彻底电影化,虽然在衣着纹理、皮肤皱纹等细节部分不如前作《黑旗》,但是光影上确实强大太多了,相比前辈优雅中带着拟真的风格,AnvilNext追求的是电影风格的视觉效果,这在《荣耀战魂》中也得以一窥。总之,经过漫长的发展,AnvilNext已经是育碧的博物馆中最值得信赖的引擎了,而最近在《彩虹六号》上的运用则说明它还有很强的物理性能。

《刺客信条》

《刺客信条:大革命》

《刺客信条4:黑旗》Disrupt Engine

接下来,我们看看另一个育碧蒙特利尔的杰作:Disrupt Engine,它专供《看门狗》这款游戏。其实,《看门狗》系列的主题已经被宣传很多次了,而Disrupt Engine的关键词也是一样:Connection。Disrupt Engine出世的意义很纯粹,就是基于《看门狗》中万物连接的ctOS而开发的引擎。育碧蒙特利尔和NVIDIA的工程师在宣传中强调Disrupt Engine的亮点在于将游戏中的风力、电力、AI等要素按照真实的城市组成在一起,说的倒是很玄。但玩家的实际感觉就是AI确实有很强的个性:出车祸时的争辩咄咄逼人,遇到危险时报警的反应也看得出很惊恐,枪战时表现出的战术也不错,往往会几个人吸引火力,迂回之后玩家会发现自己陷入了火力包围圈。

除了AI,Disrupt Engine的水面效果确实十分出色,虽然在反射效果上看不到有多少特效,但是在营造波浪效果上的确十分逼真。不过,由于Disrupt Engine到目前为之仅专供《看门狗》这一款作品,我们的了解相对有限,此外由于遭遇了“惨无人道”的缩水风波,我们只能说,曾经的《看门狗》堪称画面枭雄,至少在2012年《看门狗》在E3上揭露面纱的时候,玩家们都被蒙特利尔的那帮天才彻底征服了:大家可以留意一下光影的层次,还有气体烟雾出现的形态和频率。

《刺客信条:大革命》追求的是电影风格的视觉效果,光影特效比前作更胜一筹,且更具拟真风格。

《看门狗》的水面效果十分出色

《看门狗》的气体烟雾效果

《看门狗》Snowdrop Engine

雪花莲(Snowdrop Engine)引擎可能是育碧目前最为知名的引擎了,这是因为在2013年的GDC大会上育碧花了大力气为之宣传了一番。事实上,雪花莲引擎是目前专供《汤姆克兰西:全境封锁》的引擎,在技术演示时展现了近乎于“无敌”的画面效果:衣物纹理细节甚为细腻、水面反射堪比CG、体积烟雾惊为天人、破坏效果叹为观止,除了游戏地图不够沙盘之外,这款引擎在当时看来几乎是完美的。

雪花莲引擎最让人惊讶的就是对体积烟雾粒子和可变光源的特效支持,其渲染出来的画面真实、自然,令人印象深刻。简单来说,体积烟雾可以让烟雾效果显得更为真实,仿佛真实存在、可以互动一般;而可变光源则可以让光影效果真正灵活起来。可惜的是,在发售之后的《全境封锁》遭遇了一定程度的画面降质,虽然本身的画质还是十分优异,但是并没有达到演示Demo的效果,不禁让人有些遗憾。

此外需要提及的是:在育碧热门游戏阵营中,唯一一款使用非自家引擎的就是《细胞分裂》系列了,在过去的两部作品(《断罪》、《黑名单》)中使用的都是虚幻2.5引擎——你没听错,连虚幻3都不是——既然如此,何不让雪花莲引擎用于日后的《细胞分裂》的开发工作,这对于玩家来说无疑是个福音。

在《细胞分裂:断罪》和《细胞分裂:黑名单》中,虽然两部作品的素质都颇为不俗,但是无奈引擎确实显得有些落后。在《黑名单》中通过与NVidia的合作,几乎被“榨干”的虚幻2.5仍然展现出了出色的光影、镜头光晕等效果。但仔细观察便会发现,游戏为了减轻引擎压力而采用了十分狭小的游戏地图。

使用雪花莲引擎的《汤姆克兰西:全境封锁》

Duna Engine引擎强大的燃烧效果

在育碧热门游戏中,唯一一款使用非自家引擎的就是《细胞分裂》系列Dunia Engine

Duna Engine是由育碧蒙特利尔开发的,来源于《孤岛惊魂2(Far Cry 2)》,意思是阿拉伯语中的“世界(World)”。由于在和EA的竞争中失去了《孤岛危机(Crysis)》的版权,育碧自力更生将游戏地图从热带小岛迁移至遥远的非洲大陆。Dunia Engine虽然来源于CryEngine 1,但在代码内容上几乎完全重写,保留下来的不足5%。

《孤岛惊魂2》虽然历史悠久,但是基本奠定了原始、野性、奔放的风格,在引擎上也和CryEngine走向了完全不同的道路,后者的特点是贴图精细,光影效果强大,这两项Duna Engine并不占有明显的优势,但是Duna Engine的燃烧效果就比较强大了,特别是火焰的效果。玩家在游戏中经常会看到类似这样的情景;在山坡上借着风势,一颗燃烧弹就将整个山坡的植被化为灰烬。说到这里,大家应该能想起在《孤岛惊魂3》中烧毁毒品种植园的任务吧,那简直就是燃烧效果的最佳范本。

Dunia Engine在《孤岛惊魂3》中升级为Dunia Engine 2,并在随后的作品《孤岛惊魂4》、《孤岛惊魂:原始杀戮》中一直不断小修小补,目前的版本号依然为Dunia Engine 2。

YETI Engine

《幽灵行动》系列一直是稍显小众的作品,主打的是略微硬核的战术射击游戏。自从《尖峰战士(Advanced Warfighter)》以来一直使用的是雪人引擎(YETI Engine)。相对来说,雪人引擎呈现的画面并没有太大的特点,有时甚至显得有些落伍:地表和建筑的贴图精细度几乎难以直视,以至于除了枪支武器和个人装备的贴图分辨率较高以外,其他地方都显得较为模糊,总之是远看逼真,近看写意。

UbiArt Framework Engine

育碧除了热门大作之外,还有很多横板2.5D游戏,使用的都是画风优雅梦幻的UbiArt Framework引擎所开发的,最著名的作品就是《光之子》、《战争世界:勇敢的心》以及《雷曼》系列。使用雪人引擎的《幽灵行动》系列

Duna Engine引擎强大的燃烧效果

并非技术的孤岛:日系厂商的游戏引擎

日本在游戏的销售和受众上可以说甚为独特,而国内玩家很多时候受到的影响都来自欧美国家。但不得不说,科乐美(KONAMI)公司的Fox Engine以及Square Enix公司的Glacier 2 Engine都是很吸引人的引擎。首先,我们来看看小岛秀夫团队开发、科乐美占有版权的Fox Engine。

Fox Engine

要说Fox Engine令笔者印象最深刻的场景当属《合金装备V:原爆点》中的大雨场景,其中,Fox Engine对于衣物纹理的还原效果令人刮目相看,在最高画质的设置下,几乎可以看到毛料的线头,并能表现出织物遇水后的那种湿漉漉的湿润感,而对于皮衣、风衣等材质的衣物也都有其独特的表现,只是,对于人物表情的还原稍显不足。

除了衣物,Fox Engine还有一个十分优异、甚至是独步天下的优势,就是充满“智慧”的AI设计。不难发现,无论是《原爆点》还是《幻痛》,AI对于周围情况的侦测、思考都是经得起推敲的,稍有怀疑后就会用无线电联系指挥部,甚至还会利用战术交替掩护探索可疑的区域。

此外,在性能优化上Fox Engine也不失为一个优秀的代表,《幻痛》的活动区域已经不小,画质上也算得上可圈可点。而且引擎的兼容性出色,即便是一款属于NVIDIA The Way阵营的专属游戏,它在稍老的AMD显卡(例如老旧的AMD HD7970)上依然有不错的帧数表现。

Glacier 2

冰川2(Glacier 2)引擎在《杀手5:契约》上的表现最为抢眼,它有两个突出的闪光点:首先,冰川2对于人物的面部捕捉能力堪称当今最强引擎之一;其次,它还有一个让人印象深刻的特点就是海量NPC的支持,而且不会出现明显的帧数下降。不过,在最新的《杀手6》中,NPC的独立性似乎有所下降,比如在巴黎关卡中,有很多NPC的身高、衣着、动作都如出一辙。

Fox Engine对于衣物纹理的还原效果令人刮目相看

强悍的面部效果,注意水滴和皮肤的毛孔 总结

正如我们在文章开头所言,不同的引擎其实只是不同的IDE开发工具而已,我们无需把他们想象得过为神奇,而神话了游戏引擎的真实意义,当然,也不应该把画面风格和引擎的特点完全捆绑在一起,比如《战地》中的游戏性就远比画面效果就更给人以吸引力。而且,游戏引擎也是再不断完善和修正的,有时,DEMO中所展现的特性不一定在正是发售后得到完全支持,同时,一些没有特别强调的特性也不一定就没有增强,随着开发进度的进展,新的DX版本或新的特效可能还会不断加入,《神秘海域4》就是挺好的例子,其零售版本的画质比起DEMO就有了明显强化。

 

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