游戏引擎简单介绍
起源
在游戏发展的初期,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戏中的部分代码作为新游戏的基本框架,以节省开发时间和开发费用。
根据马老先生的生产力学说:
单位产品的成本因生产力水平的提高而降低,自动化程度较高的手工业者最终将把那些生产力低下的手工业者淘汰出局引擎的概念就是在这种机器化作业的背景下诞生的。
游戏引擎
游戏引擎是指一些已编写好的,并可继续向上编辑的游戏系统或者一些交互式实时图像应用程序的核心组件。这些系统为游戏设计者提供各种编写游戏所需的各种工具,其目的在于让游戏设计者能容易和快速地做出游戏程式而不用由零开始。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。”
因此游戏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。列一个公式就是:
游戏=引擎(程序代码)+资源(图象,声音,动画等)。
不论在是2D游戏中还是3D游戏中,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。
组成
市面上的每种引擎都有自己的特色,其所提供的功能也是不尽相同的,现在通常每一款游戏都会有自己的引擎,但真正能获得他人认可并成为标准的引擎并不多。以桌面游戏引擎来说,其主要包含以下系统:渲染引擎(即“渲染器”,含二维图像引擎和三维图像引擎)、物理引擎、碰撞检测系统、音效、脚本引擎、电脑动画、人工智能、网络引擎以及场景管理。