#互联网历史全知道#游戏引擎的演变

游戏引擎（Game Engine）是什么？

先举一个简单例子，在某游戏中的一个场景中，玩家控制的角色躲藏在屋子里，敌人正在屋子外面搜索玩家。突然，玩家控制的是一个穿迷彩服的士兵，突然碰倒了桌子上的一个杯子，杯子坠地发出破碎声，敌人在听到屋子里的声音之后聚集到玩家所在位置，玩家开枪射击敌人，子弹引爆了周围的易燃物，产生爆炸效果。在这个简单而常见的过程中，游戏引擎便在后台起着作用，控制着游戏中的一举一动。

可以说，游戏引擎虽然有着“动力（Engine）”之名，但是其实际上却是行“大脑（brain）”之实，指挥控制着游戏中各种资源。

游戏引擎的准确定义也是如此，“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。”

通常来讲，游戏引擎包含以下系统：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。

游戏引擎从最早为了减少重复劳动的通用代码，到成为游戏开发的主角，中间的演变和和迭代，也促进着者游戏开发。

一、游戏引擎诞生：游戏产业的工业革命

在二十世纪九十年代以前，电子游戏大多是根据厂商的特定机型进行定制开发的，彼时的PC也大多用于商业用途而非娱乐。

虽然游戏引擎这一概念在当时尚未形成，但开发者们已经逐渐意识到“开发过程中每次都需从头开始和大量重复劳动”的问题，并着手为开发2D作品构建更加方便的使用工具。

 
  1992年，一家名为Id Software的公司开启了游戏行业的技术革命。由Id开发的《德军总部3D（Wolfenstein 3D）》正式发行，并成为第一款将第一人称射击游戏（FPS）推向大众的作品。《Wolfenstein 3D》开创了3D射击游戏时代，

《德军总部3D》使用了一种射线追踪技术来渲染游戏内的物体，打造出前所未有的3D效果（严格意义上讲是伪3D）。

Id公司凭借《德军总部3D》的技术，在1993年正式推出使用改良版本DOOM引擎（代号Id Tech 1）制作的《毁灭战士（DOOM）》，Id Tech引擎系列就此诞生。

《毁灭战士》的高互动性、复杂的光照效果和立体声音效等优势在当年为其带来了近350万份的销量。DOOM引擎也成为第一个用于商业授权的引擎，当时Raven公司与Id有着紧密的合作。

就在DOOM系列热火朝天的时候，Id公司又于1996年发售了另一款新型游戏《Quake》。

二、百花齐放：走向二十一世纪的游戏引擎

《雷神之锤》所使用的Quake引擎是一个真正的3D引擎，该引擎完全支持多边形模型、动态光源和粒子特效。与此同时，《雷神之锤》也树立了沿用至今的键鼠操作的FPS操作标准，即WASD控制移动和鼠标控制视角与射击的操作模式。

人们普遍认为《雷神之锤》带来了独立3D显卡的革命，Quake引擎被应用于展示当时的显卡龙头3DFX公司"Voodoo"芯片组的能力。

1998年，当Id Software凭借其IdTech2独霸引擎市场之时，由Epic Games（《堡垒之夜》开发商）开发的虚幻引擎（Unreal）横空出世，其绝对领先的画面效果和运行性能令虚幻引擎迅速在游戏引擎市场取得一定地位。

在微软DX规范成为主流后，虚幻引擎也开始专注于DX并成为了受益者。接连推出了虚幻2（Unreal2）和小幅升级的虚幻2.5（Unreal2.5）版本。当时的《杀出重围》、《杀戮空间》、《细胞分裂2：潘多拉计划》、《荒野大镖客》、《彩虹六号：雅典娜之剑》等作品均使用了虚幻引擎进行制作。

虚幻3引擎多年来凭借其优秀的画质、多平台兼容性和开发工具强大等特点，被《生化危机》、《战争机器》、《蝙蝠侠》、《质量效应》和《镜之边缘》等知名大作所使用，而独立作品如《火箭联盟》同样对该引擎青睐有加。
在世纪交替前后，还有LithTech引擎、Valve的Source引擎、CryTech的CryEngine引擎等相继问世。
LithTech引擎的代表作为《F.E.A.R》，Source引擎大多为Valve用于自家产品研发，包括《半条命2》《CS：起源》以及如今的《CS：GO》，相信大家对这些作品还是比较熟悉的。

而CryEngine引擎则凭借《孤岛惊魂》一战成名，后面更是推出了被玩家们戏称为“显卡危机”的《孤岛危机》系列。CryEngine引擎曾以画面表现效果的创新突破引起业界的强烈反响，吸引着众多厂商的关注。

三、自研与授权并存：现代引擎的发展

在经历了授权引擎诞生与发展的十年左右时间，意识到游戏引擎重要性的大厂们又再度回到了为自家作品定制化研发引擎的道路。

如Bethesda开发《辐射4》与《上古卷轴5》的CreATIon引擎，卡普空开发《鬼泣5》的Re引擎和开发《怪物猎人：世界》的MT Framework引擎，以及DICE开发《战地》系列所使用的寒霜（Frostbite）引擎等等。

不断涌现的自研引擎为市场注入了新鲜的技术活力，各家引擎也凭借着各自独特的优势为相关作品带来了锦上添花的效果，如《战地》系列的物理破坏效果就为玩家津津乐道。（顺带一提，《极品飞车20》与《战地》系列使用的是同一款引擎）

对于中小型开发商来说，自研引擎成本过高，以虚幻3/4引擎和Unity引擎为主流的授权引擎逐渐成为这些开发商们的首选。虚幻引擎和Unity引擎分别凭借优秀的画质和移动端优质的兼容性，受到不同需求开发者们的青睐。

虚幻引擎以其优秀的画质、强大的粒子效果，在PC/主机这类高性能硬件平台的授权引擎市场上占据大头。

而Unity则更多地应用于横版、独立作品以及移动平台作品，在移动平台作品开发上具有深远的影响力。