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(chǎn)業(yè),特別是視頻游戲引擎的發(fā)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(nèi)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(fā)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(chǎn)業(yè),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(chǎn)業(yè)有很多機會開發(fā)有趣的新游戲。初期階段,開發(fā)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(fā)復雜,他們轉(zhuǎn)而專注于游戲背后的技術(shù)。于是90年代再到世紀之交的頭十年,有著成功產(chǎn)品和技術(shù)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(fā)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(chǎn)業(yè)強勢進入多核處理器時代,實現(xiàn)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(fā)”。一夜之間,市場上現(xiàn)存的游戲引擎通通過時,即便曾經(jīng)備受追捧的游戲或技術(shù)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(tài)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(fā)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(chǎn)業(yè)怎么努力,跟硬件的發(fā)展與時俱進并非易事。
軟件已經(jīng)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(xié)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(fā)展。處理能力隨處理器數(shù)量增長而提高固然是好事,但曾經(jīng)作為技術(shù)發(fā)展驅(qū)動力的軟件引擎卻被落在了后面。
軟件技術(shù)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(shè)備和網(wǎng)頁/Facebook等流行起來,新技術(shù)的關(guān)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(chǎn)業(yè)應接不暇,哪有功夫給引擎開發(fā)者施加壓力,敦促他們開發(fā)更好的游戲引擎呢?
另外,免費游戲、免費增值、應用內(nèi)購買等新盈利模式吸引了眾多開發(fā)者,而擅長高端游戲引擎開發(fā)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(chuàng)新也受到抑制。
少數(shù)硬核游戲開發(fā)者(現(xiàn)有熱門游戲續(xù)集開發(fā)者)只愿意在自保的前提下做適當?shù)膬?yōu)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(xiàn)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(fā)者把適應新硬件的重任拋給了正忙于應付休閑游戲開發(fā)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(fā)凸顯,新的盈利模式、營銷策略以及創(chuàng)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(fā)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(shù)年備受追捧的游戲其實并不要求在軟件技術(shù)上有多大提升。那么現(xiàn)在游戲產(chǎn)業(yè)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(shù)上突破了?難道已經(jīng)開發(fā)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(chǎn)業(yè)的變化以及“我的世界(Minecraft)”等游戲的成功讓很多人真的產(chǎn)生了以上的幻覺。但我這個游戲產(chǎn)業(yè)的“老兵”有句忠告:雖然近幾年來出現(xiàn)了很多有趣的新動向,但產(chǎn)業(yè)未來仍受同一驅(qū)動力的引導。玩家必然會渴求新體驗,而這會鞭策開發(fā)者們不斷用新技術(shù)去滿足他們的需求。
當下VR(虛擬現(xiàn)實)和AR(增強現(xiàn)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(shù);游戲的規(guī)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(tǒng)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(guī)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(xiàn)在已經(jīng)做好迎接新技術(shù),新體驗的準備了。
需要認清一個殘酷的現(xiàn)實……
從很多重要層面來說,視頻游戲引擎技術(shù)始終嚴重落后。而真正的行業(yè)創(chuàng)新者漸漸意識到,他們?nèi)缃衩媾R著兩難的選擇——要么委屈自己,拿現(xiàn)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(xiàn)自己設(shè)定好的愿景。
像Unity,Unreal和Hero等現(xiàn)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(jīng)存在了幾十年,早都落后了,相比視頻卡就失去了優(yōu)勢。現(xiàn)存引擎的核心架構(gòu)要實現(xiàn)現(xiàn)代化,需要大量高成本的再構(gòu)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(shù)驅(qū)動產(chǎn)業(yè),這樣的人打著燈籠也難找。
云計算和云儲存能力不斷發(fā)展,加上強大的數(shù)據(jù)帶寬,無限前景從此被開啟。開發(fā)游戲要利用好這一優(yōu)勢,就需要更高層次的組織、工具鏈、藝術(shù)效果和技術(shù)研發(fā)來構(gòu)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(chǎn)業(yè)經(jīng)歷大變革時已經(jīng)發(fā)生過了。想知道后果多嚴重,參考“中途島戰(zhàn)役(Midway)”即可——開發(fā)者費心竭力用2008年的“現(xiàn)代”技術(shù)打造跨平臺版本,結(jié)果事與愿違,反而葬送了開發(fā)公司。
我曾經(jīng)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(nèi)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(guān),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(guī)模和細節(jié)、角色的細節(jié)和智力可能都無法充分發(fā)揮出來。
如果問一個視頻游戲開發(fā)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(jié)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(xiàn)代游戲開發(fā)工具尚未做到這一點。
現(xiàn)代引擎在努力提升著游戲開發(fā)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(shù)和操作支持就跟不上了。跟開發(fā)者們聊一聊你會發(fā)現(xiàn),他們所面臨的挑戰(zhàn)和壓力,根本原因還是手頭的工具限制了他們的生產(chǎn)力。即使團隊有可用的開發(fā)工具和引擎,成員之間工作的協(xié)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(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀就是如此,那么現(xiàn)存的游戲引擎如何服務于未來的游戲/游戲產(chǎn)業(yè)呢?更嚴重的問題是,大部分Unity3D這樣備受追捧的現(xiàn)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(fā)跨游戲平臺,還能為網(wǎng)頁提供服務,但對于最新的VR、AR和云端游戲,其核心架構(gòu)就無法滿足開發(fā)者需求了,日后它的游戲開發(fā)中的重要性將與日俱減。
現(xiàn)代視頻游戲引擎難以適應新環(huán)境的原因
難道現(xiàn)存的引擎無法適應市場需求的變化嗎?——可能開發(fā)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(fā)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(fā)者將游戲搬上網(wǎng)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(fā)者就會花越多時間來提供支持,如此一來,引擎重構(gòu)就變得既昂貴又費時費力。
一項新技術(shù)會鞏固穩(wěn)定下來,同時游戲和技術(shù)創(chuàng)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(lǐng)著技術(shù)革新,同時不斷拉大領(lǐng)先游戲引擎和游戲產(chǎn)業(yè)愿景之間的差距。
所以,雖然熱門引擎開發(fā)者從未停止創(chuàng)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(gòu)的大工程要耗費時間和財力,對于開發(fā)者及客戶來說,提供支持意味著風險。
當某一項技術(shù)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(fā)者而言,除非有充分的理由,否則他們是不會費勁去重構(gòu)自己的產(chǎn)品的。
當下引擎技術(shù)究竟處于哪一階段?
看看現(xiàn)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(shù)實際發(fā)揮的作用和潛力之間是有差距的。現(xiàn)存引擎的核心架構(gòu)已落后數(shù)年,需大量的重建工作來充分利用現(xiàn)代軟件和云計算潛力。重申一下:大多數(shù)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(shù)年才能開發(fā)出一個全新的引擎。他們的強大優(yōu)勢是擁有插件式架構(gòu),讓開發(fā)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(gòu)還是會越來越跟不上開發(fā)者創(chuàng)造新游戲體驗的需求。
不管如何,我對游戲產(chǎn)業(yè)前景仍然樂觀!從剛剛提及的那些“痛點”可以察覺到游戲產(chǎn)業(yè)在很多方面急需改變。提供新的云端解決方案、平臺架構(gòu)、線上服務和并行計算的公司都在低調(diào)地開發(fā)技術(shù),未來一片光明。這些公司背后都是你我這樣已經(jīng)厭倦了低效的解決方案,有志于幫助各種級別背景的開發(fā)者以最低成本來將創(chuàng)新理念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的人支持著。
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