游戏引擎有多难（了解游戏引擎背后的秘密）

如果你喜爱游戏，你可能听说过游戏引擎，特别是在游戏预告片中，经常听到次世代游戏引擎的宣传。大多数人都认为引擎与游戏运行方式有关，使用相同引擎的游戏具有相似的感觉或外观。

游戏引擎本质上是用来制作游戏的程序，简而言之就是游戏的开发框架。这个框架包含了游戏的核心机制，包括图形渲染、音频处理、逻辑判断等功能。作为游戏开发程序员，不需要从头开始编写程序，游戏引擎的功能模块，是可重用的。游戏引擎包含图形渲染引擎、物理引擎和脚本引擎等子模块，开发人员利用游戏引擎，只需编写游戏剧本、修改特定参数、设计场景人物，便可完成繁重复杂的游戏代码设计，不需要花费大量时间去编码，大大提升了游戏的开发效率。

例如图形渲染引擎负责计算如何在屏幕上表示事物，物理引擎会不断检查你是否撞到墙或捡起道具，脚本引擎负责判断何时将敌人送到指定位置，并控制他们到达后应该做什么。

游戏引擎提供了每款游戏运行所需要的基本环境，程序员的工作只是定义玩家应该做什么、控制什么人物、什么按钮会触发何种事件、装备武器会造成多少伤害、赛车的速度是多少、等等游戏元素的参数设定。设计人员告诉引擎的如何组装游戏，然后引擎运行指令让这些游戏元素串联起来，形成游戏作品。

通常情况下，脚本引擎会对不同按键做出响应。如果玩家在按下前进键的同时按下了蹲伏键，那么脚本引擎就会驱动动画引擎展现角色的肢体动作，并且联合物理引擎来判断角色对周围环境的影响，比如蹲下时会将周围草木压弯等等。如果按下按压键，将推动角色前面的可移动物体，如果敌人被推下足够高的平台，他们就会受到伤害，这些都是游戏引擎内置模块功能的具体展示。

有许多完全不同的游戏是基于相同的引擎而创造出来的。《马里奥64》的引擎就被大量修改，创造了许多经典游戏。某些引擎有不同的优点和缺点，所以要根据创造的游戏类型，明确使用擅长该领域的游戏引擎。

《半条命》是最受欢迎的引擎之一，即源代码引擎，非常擅长处理骨骼动画、纹理和水的逼真效果，以至于形成了一个非常可信的沉浸式虚拟世界。哭泣引擎的各种迭代在高动态范围内表现出色，允许玩家从任何地方看到大量的开放世界，具有良好的计算和数据存储能力和路径计算能力，是制作rpg类游戏的理想选择。

引擎并不是游戏的唯一共同点。在此基础上创造的其他开发工具有时也会被游戏开发者所重用。《军团要塞》被制作成门户游戏时，valve游戏开发团队不仅重新使用了《半条命》的源引擎，还有《半条命》中的许多动画模型、声音、脚本算法和AI。在制作《塞尔达传说》时，任天堂不仅重复使用了《Aquarena of time》的游戏引擎，游戏中也有许多相同的敌人、声音和道具。

现今流行的免费游戏开发引擎包含cocos2dx、UE4、Unity等开源引擎，我们常玩的《王者荣耀》便是由Unity引擎开发而成，Unity引擎的优势在于，它拥有非常宽松和开放的许可协议，并且相对容易使用，虽然在一些功能上不是完全免费的。当然，免费的当然不是最好的，通常这些开源引擎的涵盖内容都是大而全的，一些特定游戏不需要的功能模块，也包含其中，影响了游戏的运行效率。一些游戏大厂，为了提高特定游戏产品的游戏体验，彰显自身技术实力，并且完全控制游戏开发的核心技术，往往自研游戏引擎，一些游戏产品被冠名次世代作品，也就是采用下一代游戏引擎技术，而吸引玩家购买。常见的大厂自研知名引擎包含虚幻引擎、寒霜引擎、REDengine等。

虚幻引擎

虚幻引擎一直擅长快速渲染，使其成为理想的动作游戏引擎。其内置许多对开发者友好的工具，并且允许玩家在游戏创建后对游戏参数进行修改。缺点是，虚幻引擎需要一个专业团队紧密合作，才能有效地利用它。如果你只有两三个人在做一款游戏，那就不推荐使用虚幻引擎。像《质量效应》和《战争机器》等大型游戏便是使用这种引擎开发出的知名游戏。

寒霜引擎

寒霜引擎最大的特点在于，它能够渲染可摧毁地形和大量玩家的大型地图。这使得它成为战场游戏开发的理想选择。值得注意的是，虽然大多数游戏确实使用了预先设计好的引擎，但有些开发者更喜欢从头开始。

暴雪娱乐就是最著名的例子之一。他们拥有非常高的质量标准，所以他们会为每一款游戏创造一个全新的引擎，并针对某一项内容进行优化。《星际争霸》、《魔兽世界》、《风暴英雄》都有自己的引擎，以满足各自游戏的需求。这使得暴雪可以完全控制自己的游戏，无需支付授权费用或受到任何编程限制。暴雪唯一一次使用的外部引擎便是《炉石传说》，因为这款游戏较为简单，所以没有必要创造一个专门的优化引擎。

通过这篇文章，希望你能在畅享游戏乐趣的同时，了解游戏背后的运行机制。在那精彩纷呈的战斗场景后面，有一个强大的游戏引擎在默默地进行复杂运算，它制定了游戏世界的基本运行法则，这便是游戏引擎，作为一个硬核玩家必备的背景知识。