游戲引擎的前世今生
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標簽:游戲引擎(1414)
最近的游戲產業,特別是視頻游戲引擎的發展耐人尋味。雖然一股腦都說出來才痛快,但又想起我的空手道教練教過的: 追求內心平靜的“禪宗”境界,于是乎決定自我克制。作為在這一行摸爬滾打了20來年的“老兵”,看到新事物,仍然覺得無比歡欣鼓舞。但為了讀者能更好理解這些新事物存在的意義,先看一下游戲引擎的發展史吧。 這些回顧和思考也許能讓你們明白,為什么我如此深愛著游戲產業,并對它的未來抱有十足的信心。游戲引擎簡史
在視頻游戲產業有很多機會開發有趣的新游戲。初期階段,開發者的全部心力都在游戲上,但隨著硬件的提升,游戲變得越發復雜,他們轉而專注于游戲背后的技術。于是90年代再到世紀之交的頭十年,有著成功產品和技術成就的公司和個人開始將自己的游戲引擎開放給別人。如此走向不足為奇,也正因如此,開發者可以專注于游戲本身這一最重要的部分。
2004年,Xbox 360和PS3游戲機問世,游戲產業強勢進入多核處理器時代,實現了視頻游戲硬件的一次大跨越,而游戲工程師則學會了一個新詞——“并發”。一夜之間,市場上現存的游戲引擎通通過時,即便曾經備受追捧的游戲或技術引擎也難以在新硬件上運行,更別提配合了。我們曾開玩笑說:將來軟件使用效率只能用每秒幾十億“無操作”狀態來衡量了,因為根本無法讓所有處理器24小時運行。實際上,Xbox360和PS3發布了5、6年之后,引擎才跟上了硬件。話又說回來,不論游戲產業怎么努力,跟硬件的發展與時俱進并非易事。
軟件已經落后
隨著處理器的提增加,如今的硬件性能也在進步。除主CPU之外,圖形卡(GPU)及其他處理器,專用物理芯片、視頻壓縮等協同處理器也功不可沒。當下手機都有4個處理器了,很可能會按照筆記本和臺式的路子發展。處理能力隨處理器數量增長而提高固然是好事,但曾經作為技術發展驅動力的軟件引擎卻被落在了后面。
軟件技術落后的原因有很多,仔細想想不難明白。
首先,游戲引擎自2009年之后就再也跟不上硬件的性能和功能了,原因是隨著移動設備和網頁/Facebook等流行起來,新技術的關注點變成了游戲的休閑/社交功能,而非視覺效果。當一大波休閑游戲玩家涌入市場,整個產業應接不暇,哪有功夫給引擎開發者施加壓力,敦促他們開發更好的游戲引擎呢?
另外,免費游戲、免費增值、應用內購買等新盈利模式吸引了眾多開發者,而擅長高端游戲引擎開發的工作室卻難以適應這些新模式或滿足新的市場需求,于是紛紛倒閉或利潤縮水,高端游戲引擎的創新也受到抑制。
少數硬核游戲開發者(現有熱門游戲續集開發者)只愿意在自保的前提下做適當的優化。他們躲開了激烈的競爭,也就不會著急想新點子了;換言之,如果給現有硬件加速就夠了,何苦還要配合新硬件的性能呢?簡單說,游戲開發者把適應新硬件的重任拋給了正忙于應付休閑游戲開發者需求的游戲引擎中件公司。
新平臺層出不窮,玩家多樣性愈發凸顯,新的盈利模式、營銷策略以及創新的游戲風格都帶來了不同的市場需求,于是軟件部門各種忙,單單忽略了硬件性能和功能;與此同時,硬件制造商一如既往地推動著硬件發展,軟硬件之間的差距越拉越大。看當前的局勢,硬件制造商辛辛苦苦做出一番成就,旁人卻渾然不覺,他們恐怕才是被傷透了心呢。
未來的路該往哪里走?
剛剛說了這么多,其實重點是:數年備受追捧的游戲其實并不要求在軟件技術上有多大提升。那么現在游戲產業的前景如何?難道玩家只滿足于當下的游戲體驗,不再渴求技術上突破了?難道已經開發出了他們夢寐以求的游戲了?游戲只要換湯不換藥他們就會買賬嗎?過去三年游戲產業的變化以及“我的世界(Minecraft)”等游戲的成功讓很多人真的產生了以上的幻覺。但我這個游戲產業的“老兵”有句忠告:雖然近幾年來出現了很多有趣的新動向,但產業未來仍受同一驅動力的引導。玩家必然會渴求新體驗,而這會鞭策開發者們不斷用新技術去滿足他們的需求。
當下VR(虛擬現實)和AR(增強現實)成為熱門話題,這兩者都要求更高層次的處理能力和更新的工程技術;游戲的規模和復雜性也在與日俱增,從2009年的“軟核”游戲,到2012年的“中核”游戲,新玩家對復雜游戲越來越有胃口,于是他們與傳統的硬核游戲玩家之間的界限也被模糊了。
未來的玩家可能跟如今的年輕人一樣傾向于高端的“硬核”游戲。視頻游戲市場規模已擴展到歷史之最,而玩家們開始尋找“全新”的游戲體驗。很多人一開始是休閑游戲玩家,但現在已經做好迎接新技術,新體驗的準備了。
需要認清一個殘酷的現實……
從很多重要層面來說,視頻游戲引擎技術始終嚴重落后。而真正的行業創新者漸漸意識到,他們如今面臨著兩難的選擇——要么委屈自己,拿現有的中間件引擎湊合著用,要么重新耗費時間和財力來實現自己設定好的愿景。
像Unity,Unreal和Hero等現代引擎是無法達到標準的……
視頻游戲引擎所服務的軟件已經存在了幾十年,早都落后了,相比視頻卡就失去了優勢。現存引擎的核心架構要實現現代化,需要大量高成本的再構建,這一工程只有那種“不走尋常路”的人才才能做得來,但即使在技術驅動產業,這樣的人打著燈籠也難找。
云計算和云儲存能力不斷發展,加上強大的數據帶寬,無限前景從此被開啟。開發游戲要利用好這一優勢,就需要更高層次的組織、工具鏈、藝術效果和技術研發來構建紛繁復雜的游戲世界和絕妙的游戲體驗。如果工具和處理能力都不夠好,復雜的游戲工程就會轟然倒塌,這在之前游戲產業經歷大變革時已經發生過了。想知道后果多嚴重,參考“中途島戰役(Midway)”即可——開發者費心竭力用2008年的“現代”技術打造跨平臺版本,結果事與愿違,反而葬送了開發公司。
我曾經給美國藝電公司(Electronic Arts)的新雇員上過一堂課,在白板上列了一個PS1的處理能力vs RAM(隨機訪問內存)大小的圖表,上面的小點不比一個屏幕像素大多少;然后將一張相似的PS2圖表放在旁邊,差不多1方寸大小;然后是PS3,差不多能填滿三張8.5x11英寸的頁面。
我用這個例子解釋了硬件能力和二維處理能力vs RAM大小息息相關,但如果是游戲,可能需要更復雜的六維的配套支持,否則游戲的規模和細節、角色的細節和智力可能都無法充分發揮出來。
如果問一個視頻游戲開發者:“等到你真的變得無所不能的時候,你最想做什么?”而這也是他們越來越需要糾結的一個問題,再過幾年,估計他們壓根都答不上來。游戲引擎須能迎合復雜游戲的需求,而現代游戲開發工具尚未做到這一點。
現代引擎在努力提升著游戲開發團隊的工作,且已略見成效,不過一旦遇到大型團隊做大型項目,理所應當提供的云端技術和操作支持就跟不上了。跟開發者們聊一聊你會發現,他們所面臨的挑戰和壓力,根本原因還是手頭的工具限制了他們的生產力。即使團隊有可用的開發工具和引擎,成員之間工作的協同作用也會大大縮水。游戲要想進步,就需要大量的中層管理和保護個人成果的意識。如果游戲產業的現狀就是如此,那么現存的游戲引擎如何服務于未來的游戲/游戲產業呢?更嚴重的問題是,大部分Unity3D這樣備受追捧的現代游戲引擎都無法做到這一點——小團隊可以用Unity3D以低成本開發跨游戲平臺,還能為網頁提供服務,但對于最新的VR、AR和云端游戲,其核心架構就無法滿足開發者需求了,日后它的游戲開發中的重要性將與日俱減。
現代視頻游戲引擎難以適應新環境的原因
難道現存的引擎無法適應市場需求的變化嗎?——可能開發者有過嘗試,但最終十有八九會失敗,因為有太多干擾因素了。回顧一下歷史,會學到很多教訓。我們都知道視頻游戲的生命周期是怎樣的,成功的案例總是因為解決開發者當時的“痛點”。如果痛點太急切的話,那么第一個迎頭直上的引擎最有可能大獲成功,比如幫很多開發者將游戲搬上網頁的Unity。但這其中有兩個問題:首先,越是熱門引擎,申請許可的團隊越多;當太多團隊使用同一種引擎,引擎開發者就會花越多時間來提供支持,如此一來,引擎重構就變得既昂貴又費時費力。
一項新技術會鞏固穩定下來,同時游戲和技術創新也會不斷推動著引擎的提升。資金充裕的小團隊往往引領著技術革新,同時不斷拉大領先游戲引擎和游戲產業愿景之間的差距。
所以,雖然熱門引擎開發者從未停止創新及提供更好服務,但客戶太多反而阻礙了他們的步伐。在資金方面,雖然可以通過頻繁小幅更新引擎來賺錢,但重構的大工程要耗費時間和財力,對于開發者及客戶來說,提供支持意味著風險。
當某一項技術受到追捧又無競爭者威脅時,很容易會滋生自滿。對于視頻游戲引擎開發者而言,除非有充分的理由,否則他們是不會費勁去重構自己的產品的。
當下引擎技術究竟處于哪一階段?
看看現代FPS(第一人稱射擊游戲)引擎之王Unreal,中端游戲引擎Unity還有MMO(大型多人在線游戲)中件Hero就知道,軟件技術實際發揮的作用和潛力之間是有差距的。現存引擎的核心架構已落后數年,需大量的重建工作來充分利用現代軟件和云計算潛力。重申一下:大多數游戲都會用的Unity需要的重建工作量也是最大的。就算這些公司有動力,有意愿來承擔成本,時間上也要數年才能開發出一個全新的引擎。他們的強大優勢是擁有插件式架構,讓開發者可以定制和加強引擎的功能,但最好只能做到這里了。最終核心架構還是會越來越跟不上開發者創造新游戲體驗的需求。
不管如何,我對游戲產業前景仍然樂觀!從剛剛提及的那些“痛點”可以察覺到游戲產業在很多方面急需改變。提供新的云端解決方案、平臺架構、線上服務和并行計算的公司都在低調地開發技術,未來一片光明。這些公司背后都是你我這樣已經厭倦了低效的解決方案,有志于幫助各種級別背景的開發者以最低成本來將創新理念轉化為現實的人支持著。
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