一枝一木、一花一脈,說說那些遊戲引擎
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說到遊戲引擎,大家可能覺得這是一個很酷的名字,因為每當有遊戲公布或上市的時候,大家都會說;「噢噢!這個可是某某引擎的!」,事實上除了極少數處於金字塔頂端、最頂級的遊戲引擎,絕大部分遊戲開發的遊戲並不會讓你察覺到除了畫面之外的不同,這是因為所謂的遊戲引擎(Game
Engine)其實只是一整套開發流水工具而已,這套工具將開發所需的工作(繪圖、腳本、音效、UI、道具etc)全部以圖形操作的形式集成於IDE(Integrated Developemnt Environment ),今天我們就來和大家聊聊那些著名的遊戲引擎。
可能是最無需證明自己的:Frostbite(寒霜引擎)
寒霜並不是一個年輕的引擎,但是可能是最著名、最不用證明自己能力的商用引擎了。
作為一個不對外授權的獨家引擎,寒霜是十分成功的。
自2008年以寒霜1.0的身份參與《戰地:叛逆連隊》以來,寒霜一直是EA旗下FPS遊戲的最佳選擇。
但是嚴格意義上的寒霜1.0單單被用於這一部
作品,因為它很快進化成寒霜1.5,這一階段的寒霜已經通過《戰地1943》、《戰地:叛逆連隊2》已經被諸多國內玩家所熟知,這時的寒霜1.5最大的特色就是破壞效果已經達到了和想像力並駕齊驅的地步,特別是《戰地:叛逆連隊2》被國內玩家喜聞樂見的稱為「拆遷連隊」。
在2011年的E3遊戲展上,EA DICE展示了完全體的Frostbite 2.0和最新的《戰地3》,一瞬間讓幾乎所有的FPS遊戲的失去了存在的意義,完全支持DX11的寒霜2不僅在畫面上壓過了無數對手一頭 ,在音效上建立起了屬於DICE獨有的領先優勢之外,
甚至還有擬真程度獨步業界的Animation動作捕捉系統,無論是《戰地3》還是日後的《戰地4》中,人物的動作都顯得自然、真實,似乎和真人一樣擁有爆發力、慣性,這進一步說明引擎的作用遠遠不只是畫面上的表現,而是任何一個開發細節。
兩年後的2013年,《戰地3》的正統續作《戰地4》發售,寒霜2也蛻變為寒霜3,前作中顯得過於「走火入魔」的光影已經變得柔和了許多,正面向陽光的時候再也不用擔心青光眼,原本顯得冷峻、尖利的冷色調畫風變得鮮艷、柔和的軟色調,但是最不同的地方在於加入了動態天氣系統和「關卡進化(Levolution)」元素,讓戰局變得多變而焦灼,同時戰鬥也變得更加立體,高空傘降也變得異常刺激。
動態天氣系統最明顯地圖就是「西沙群島」地圖了,原本晴空萬里的島嶼上空突然間雷雨呼嘯曾經讓小編甚為震撼,而「關卡進化」就強大得多了,幾乎每個地圖上都有所利用,具體可以表現為破壞效果和可變地圖的結合,可大可小,進而提供玩家改變戰鬥局勢的機會。
比如在「水壩風雲」地圖,玩家可以擊穿水壩,引起洪災,在《龍牙》DLC的某個地圖中甚至可以改變運河是否有水,在最受歡迎的《極地監獄》中玩家也可以擊穿油氣管道形成火災。
不過到了今年最新的《戰地1》中,EA DICE雖然沒有將寒霜3從數字上進一步突破的想法,但是在拋下了上世代主機的束縛之後,寒霜引擎實打實的進步了,光影效果變得從未有過的寫實而絢麗,破壞效果又讓「拆遷辦」的頭銜回來了,天氣效果也終於集大成於一身,無論是雨天還是大霧都極為真實:
Youtube著名戰地玩家Jackfrags作品
前文我們提到過,寒霜引擎其實是EA自行研製、內部消化的開發工具,從未對外授權開放過,這其實是一種重要的戰略優勢,因為偌大一個EA,開發的遊戲幾乎
十分多(我們所知的畢竟只是開發商計劃中的一部分),那麼其實寒霜是在內部一個相當大的集體中不斷嘗試、不斷優化的,時間上和數量上都在不斷貢獻代碼,這就讓開發者對這唯一的工具熟悉程度不斷提升,事實上除了《戰地4》在發售時因為趕工而Bug嚴重之外,諸多寒霜引擎開發的工具並沒有出現嚴重的質量問題也說明了這一點。
除了FPS的《戰地》和《榮譽勳章》之外,寒霜還在不少遊戲中顯露了自身的特色,比如在《鏡之邊緣:催化劑》和《明朗》中,體現了寒霜適應不同遊戲風格的適應性,在前者中很好的延續了明亮、純粹、潔凈的畫面風格,這時寒霜引以為豪的光影反射素質就體現出來了。
而出現在橫板2.5D遊戲中時,又能顯得足夠唯美、鮮艷、爛漫,似乎童話一般夢幻。
不老常青樹:Unreal Engine(虛幻引擎)
虛幻引擎可能是除了老一輩的雷神之錘引擎(Quake)和德軍總部之外最悠久的引擎了,不過在國內因為遊戲推廣和硬體發展等原因,我們最熟悉的已經是虛幻3(Unreal Engine)了。
原因無他,正是廣泛的對外授權戰略讓「Unreal
Engine」這個名號成為了小編青蔥歲月對於大作最早的印象,從這個方面說,虛幻和寒霜可以說是鏡子的兩面。
虛幻引擎的歷史也遠遠早於「虛幻3」的威名,然而雖然已身經百戰,進入2016年的虛幻引擎已經將版本號推進至4.1x,在不斷完善自我的同時,也率先加入了對VR、DX12等新元素的支持,在近兩年虛幻引擎的本土化工作也做的不錯,不僅提供了中文開發文檔,同時在優酷頻道也一直在更新視頻教學內容。
虛幻引擎之所以可以成為大家熟悉的引擎,首要的原因就是開發商Epic Games的授權戰略,讓無數的製作室在遊戲片頭中打上了Unreal
Engine的Title。
如今要想從頭梳理一番已經近乎不可能。
但是有眾多遊戲和虛幻引擎可以說行程了互相成就的關係。
在遊戲畫面上,虛幻3的風格一般比較純凈、清亮、比如在最有代表性的第一方作品《虛幻競技場4》中就可見一斑,此外在《方舟:生存進化》和《伊森卡特的消失》的畫風也比較有代表性,至於刻意走鮮亮風格的《鏡之邊緣》就更不用說了。
在虛幻3時代,雖然大家對於這套引擎的性能是認可的,但是因為接觸的遊戲實在太多,大家逐漸發現了虛幻3的一些特點:畫面偏油膩、紋理材質模糊。
雖然優秀的美工可以調節畫風、用各種視覺Trick欺騙人的眼睛,讓畫面乍看一番十分舒適,但這往往彌補前者,在紋理上,虛幻3一直不是強項,在《特別行動:一線生機》中,漫天黃沙的的杜拜又和虛幻引擎的油膩出現了驚艷的巧合。
遊戲引擎的博物館:Ubisoft(育碧)
別誤會,育碧當然是一家公司而不是引擎的名字,但是和EA的「一招鮮,吃遍天」戰略正好相反的是,育碧的想法是「專項專用」,換句話說,就是對於幾乎每系列的遊戲,育碧都專門開發了一套引擎,比如:
《刺客信條》、《榮耀戰魂》、《湯姆克蘭西:彩虹六號》:Anvil Engine、AnvilNext Engine;
《湯姆克蘭西:全境封鎖》:Snowdrop;
《看門狗》:Disrupt Engine;
《孤島驚魂》:Dunia Engine;
《幽靈行動》:Yuti Engine;
《光之子》:UbiArt Framework Engine
首先來看看功勳老臣:Anvil Engine。
這套引擎一直是《刺客信條》系列的御用引擎,在育碧曾經最重要的時候和阿泰爾一道拯救了這家公司。
從2009年的初代至2010年的《刺客信條:啟示錄》,Anvil
Engine的表現一直不錯,雖然主角不同,但是畫面一直在簡樸中帶著一絲優雅,無論是威尼斯、弗羅倫薩還是羅馬。
需要注意的是在2009年《刺客信條》初代率先支持了DX10,可惜在續作《刺客信條2》中拋棄了這一設定, 辛虧育碧堅實的美工和業界頂尖的現實取景團隊彌補了畫面上的妥協。
到了2011年,Anvil Engine進化為AnvilNext Engine,和《戰地3》一樣全面支持DX11,在畫面上的進步突飛猛進,地圖也變得廣闊了許多。
可惜由於發售的時間倉促,性能優化的工作做得不如續作《刺客信條4:黑旗》,後者是小編最為青睞、最為推崇得一部《刺客信條》作品。
首先在性能優化上
比前作《刺客信條3》可靠的多,其次在畫面上就要比前作要細膩的多得多了,人物面部面部表情、衣物細節、晝夜循環和天氣效果上都要出色的多,在重點的水面上《刺客信條4:黑旗》的變化 也豐富的多,甚至雨點打在衣物和建築上的表現也更細膩。
到了2014年的《刺客信條:大革命》,毫無爭議的是AnvilNext Engine生涯的最高點,也是《刺客信條》系列在無論是畫面還是遊戲性上的巔峰之作,就算放在2016年的今天毫不落後,甚至是壓倒一片的存在,也許是它原本就該今年上市的吧。
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在《刺客信條:大革命》中,AnvilNext Engine的關鍵詞有兩個:全局光照和1:1建築建模,這兩者是左右幀數最重要的表現,而不是街上那5000名NPC。
全局光照是首次加入育碧的沙盤遊戲,這也讓巴黎實打實地成為了育碧筆下最美麗的城市,而1:1的巴黎聖母院幾乎是遊戲 現實取景的巔峰了(只有GTA可以比肩)
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在《刺客信條:大革命》中,視覺效果開始徹底電影化,雖然在衣著紋理、皮膚皺紋等細節部分不如前作《黑旗》,但是光影上確實強大太多了,相比前輩優雅中帶著擬真的風格,AnvilNext追求的是電影風格的視覺,這在《榮耀戰魂》中也得以一窺。
總之經過漫長的發展,AnvilNext已經是育碧的博物館中最值得信賴的引擎了,而最近的《彩虹六號》則說明它還有很強的物理性能。
在看看另一個育碧蒙特婁的傑作:Disrupt Engine,專供《看門狗》。
其實《看門狗》系列的主題已經被宣傳很多次了,而Disrupt Engine的關鍵詞也是一樣:Connection。
Disrupt Engine出世的意義很純粹,就是基於《看門狗》中萬物連接的ctOS而開發的引擎。
育碧蒙特婁和NVIDIA的工程師在宣傳中強調Disrupt
Engine的亮點在於將遊戲中的風力、電力、AI等要素按照真實的城市組成在一起,說的倒是很玄,但是在小編實際感覺就是AI確實有很強的個性,出車禍時的爭辯咄咄逼人,遇到危險時報警的反應也看得出很驚恐,槍戰時表現出的戰術也不錯,往往會幾個人吸引火力,迂迴之後玩家會發現自己陷入了火力包圍圈。
除了AI,Disrupt Engine的水面效果確實十分強大,雖然在反射效果上看不錯多少特效,但是在波浪效果十分逼真。
不過由於Disrupt
Engine到目前為之專供《看門狗》,我們的了解也不多,此外由於遭遇了慘無人道的縮水風波,我們只能說曾經的《看門狗》堪稱畫面梟雄,至少在2012年《看門狗》在E3上揭露面紗的時候,小編和蒙特婁的那幫天才徹底征服了:大家可以留意一下光影的層次,還有氣體煙霧出現的形態和頻率:
注意這一段建築內部,特別是氣體效果
大家還可以注意一下雨滴效果,可以看到水滴的大小形狀方向各異
到了E3 2013,還是這樣的效果
但是實際發售之後呢?小編還是建議玩家使用TheWorse Mod或者Enhance Reality Mod,效果更佳。
特工專享:Snowdrop Engine(雪花蓮引擎)
雪花蓮引擎可能是育碧目前最為知名的引擎了,這是因為在2013年的GDC大會上育碧花了大力氣為之宣傳了一番。
坦白說,雪花蓮引擎是目前專供《湯姆克蘭西:全境封鎖》的引擎,在展示時展現了近乎於無敵的畫面效果:衣物紋理細節甚為細膩、水面反射堪為CG、體積煙霧驚為天人、破壞效果嘆為觀止,除了遊戲地圖不夠沙盤之外,幾乎是完美的(至少是當時)。
雪花蓮引擎最讓人驚訝的就是對於體積煙霧粒子和可變光源的效果支持讓人印象深刻,前者可以讓煙霧效果顯得甚為真實,仿佛真實存在、可以互動一般,而後者可以讓光影效果真正靈活起來。
可惜的是在發售之後的《全境封鎖》遭遇了一定程度的畫面降質,雖然本身的畫質還是十分優異,但是並沒有達到Demo的效果,不失遺憾。
《全境封鎖》首次展示Demo
《全境封鎖》的上市宣傳片,你覺得畫質和之前比有變化嗎?
此外不得不提的是:在育碧熱門遊戲陣營中,唯一一個使用非自家引擎的就是《細胞分裂》系列了,在過去的兩部作品(《斷罪》、《黑名單》)中使用的都是虛幻2.5引擎——你沒聽錯,連虛幻3都不是——既然如此, 如果可以讓雪花蓮引擎用於日後的《細胞分裂》的開發工作,對於玩家來說無異於福音。
在《細胞分裂:斷罪》和《細胞分裂:黑名單》中,雖然兩部作品的素質都頗為不俗,但是無奈引擎確實顯得有些落後。
在《黑名單》中通過與Nvidia的合作,打了雞血的虛幻2.5仍然展現出了優秀的光影、鏡頭光暈等效果。
但仔細想想便會發現狹小的遊戲地圖減輕了引擎的壓力。
《細胞分裂:黑名單》開發自虛幻2.5引擎
原始野性的吶喊:Dunia Engine
Duna Engine由育碧蒙特婁開發,來源於《孤島驚魂2(Far Cry 2)》,意思是阿拉伯語中的「世界(World)」。
由於在和EA的競爭中失去了《孤島危機(Crysis)》的版權,育碧自力更生將遊戲地圖從熱帶小島搬運至遙遠的非洲大陸。
Dunia Engine雖然來源於CryEngine 1,但是代碼內容上幾乎完全重寫,保留下來的不足5%。
《孤島驚魂2》雖然歷史悠久,但是基本奠定了原始、野性、奔放的風格,在引擎上也和CryEngine走向了完全不同的道路,後者的特點是貼圖精細,光影效果強大,這兩天Duna Engine並不占有明顯的優勢,但是Duna
Engine的燃燒效果就比較強大了,特別是火焰效果,小編經常在山坡上借著風勢一顆燃燒彈就將整個山坡的植被化為灰燼,說到這裡大家應該能想起在《孤島驚魂3》中燒毀毒品種植園的任務吧?簡直是燃燒效果的教科書。
Dunia Engine在《孤島驚魂3》中升級為Dunia Engine 2,並在隨後的作品《孤島驚魂4》、《孤島驚魂:原始殺戮》中一直不斷小修小補,目前的版本號依然為Dunia Engine 2。
《幽靈行動:未來戰士》:YETI Engine (雪人引擎)
《幽靈行動》系列一直是稍顯小眾的作品,主打的是略微硬核的戰術射擊遊戲。
自從《尖峰戰士(Advanced Warfighter)》以來一直使用雪人引擎,但是從畫面上並沒有太大的特點,甚至顯得有些捉雞:地表和建築的貼圖精細度幾乎難以直視,甚至除了槍枝武器和個人裝備貼圖的解析度較高之外,其他地方都顯得較為模糊,總之遠看逼真,近看水墨畫。
優雅夢幻:UbiArt Framework Engine
育碧除了熱門大作之外,還有很多橫板2.5D遊戲,使用的都是畫風優雅夢幻的UbiArt Framework開發,最著名的作品就是《光之子》、《戰爭世界:勇敢的心》以及《雷曼》系列。
並非技術的孤島:日本遊戲廠商的引擎
日本在遊戲的銷售和受眾上可以說甚為獨特,而國內玩家很多時候受到的影響都來自歐美國家,其中科樂美公司的Fox Engine,Square Enix公司的Glacier 2 Engine都是很吸引人的引擎,那麼首先看看小島秀夫團隊的開發、科樂美占有版權的Fox Engine。
小編首次受到Fox Engine的刺激是在去年的《合金裝備V:原爆點》中的大雨場景。
Fox Engine對於衣物紋理的還原十分讓人刮目相看,幾乎可以看到毛料的線頭和紡織品沾過水之後的濕漉漉的濕潤感,而對於皮衣、風衣等材質的衣物也有很好的表現,不過對於人物表情的還原就比較一般。
除了衣物,Fox Engine還有一個十分優異、甚至是獨步天下的優勢,就是AI的智慧。
無論是《原爆點》還是《幻痛》中的AI對於周圍情況的偵測、思考都是經得起推敲的,稍顯懷疑之後就會用無線電聯繫指揮部,甚至還會利用戰術交替掩護探索可以的區域。
TGS 2014上科樂美的Fox Engine技術展示
此外在性能優化上Fox Engine也不失為一個優秀的引擎,《幻痛》的活動區域已經不小,畫質上也頗為可圈可點,但是就算是屬於NVIDIA The Way陣營遊戲,在稍老的AMD顯卡上還是有不錯的幀數表現,比如小編古老的HD 7970。
細膩的殺手:冰川2(Glacier 2)引擎
冰川2引擎在《殺手5:契約》上的表現最為強大,它有兩個重點,首先是對於人物面部的捕捉簡直可以成為當世最強的面部效果引擎之一,此外還有一個讓人印象深刻的特點就是海量NPC的支持,而且並沒有出現明顯的幀數下降的情況,不過在最新的《殺手6》中似乎NPC的獨立性有所下降,比如巴黎關卡中很多NPC的身高、衣著、動作如出一轍
強悍的面部效果,注意水滴和皮膚的毛孔
總的來說,如同我們在文章開頭說的,不同的引擎只是不同的IDE開發工具而已,讀者不應該把他們想想的太為神奇或者獨特,而神話了遊戲引擎的意義, 也不應該把畫面風格和引擎的特點完全捆綁在一起,比如《戰地》中的遊戲性,況且開發商反覆強調的不一定發售之後得到了完全支持,開發商沒有反覆強調的也不一定就是迴避:君不見頑皮狗的《神秘海域4》在發售之後畫質還強化了?