Project ReSolnah游戏开发文献综述

 2022-10-28 10:10
  1. 文献综述(或调研报告):

由于游戏行业涉及的领域多且繁杂,下面将从游戏引擎这一代表游戏行业最高技术水准的角度分析归纳游戏业界的发展现状。

  1. 游戏引擎概述

游戏引擎是指一些已编写好的、可编辑的电脑游戏系统或者一些交互式实时图像应用程序的核心组件,是一个为运行某一类游戏的机器设计的能够被机器识别的代码(指令)集合。[6]游戏引擎像一个发动机,控制着游戏的运行。一个游戏作品可以分为游戏引擎和游戏资源两大部分。[15]游戏资源包括图象,声音,动画等部分,游戏引擎则是按游戏设计者的要求顺序的调用这些资源。游戏引擎有很多内容,比如渲染引擎、脚本引擎、物理引擎、网络引擎、动画效果、人工智能、场景管理、音效处理等。

  1. 游戏引擎主要功能

经过不断的改进,游戏引擎已经发展为一套由多个子系统共同构成的复杂系统,从游戏建模到光影特效、场景动画,从物理碰撞检测到游戏联网,基本上包含了游戏开发中所有的重要环节。其主要功能有以下几方面:

  • 控制光影效果

光影效果,即游戏中的人和物受到其中光源的影响方式与结果。游戏的光影效果是受引擎控制的,其中基本的光学原理如折射、反射,动态光源等特殊效果都是通过各个引擎的编程来实现的。

  • 引入动画系统

游戏中常见的动画系统有两种:骨骼动画系统和模型动画系统。引擎预先在游戏中植入这两种动画系统,动画师使用这些系统对游戏人物设计复杂多样的动作造型。

  • 提供物理系统

物理系统是引擎的一个重要功能,它可以使物体的运动遵循固定的规律,其中碰撞探测是物理系统的核心部分,它可以探测游戏中各物体的物理边缘。[10]当两个3D物体发生相撞,它可以避免其相互穿过的笑话,比如当游戏人物与墙发生碰撞的事件,该人物既不会把墙撞倒,也不会从墙中穿越,就是因为碰撞探测系统会根据人物和墙各自的特点来确定两者的相互作用关系。

  • 进行游戏渲染

引擎的最重要的功能还包括渲染,游戏美工在游戏三维建模完成后,会根据模型不同的面进行材质贴图,再通过渲染引擎实时计算光影、音效、动画等各种效果并将其输出在屏幕上。因为这种实时性,所以渲染引擎是所有引擎中最复杂的,它的好坏直接决定着游戏的最终输出效果。

  • 支持游戏联网

引擎还有一个重要的职责就是负责处理玩家与电脑之间的互动,包括响应鼠标、键盘、游戏手柄等外设的信息。对于支持联网的游戏,在引擎中还集成了网络代码,便于客户端与服务器之间进行通信。

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  1. 目前常见的商业游戏引擎

引擎就好比游戏的框架,框架搭好后,模型师、动画师、特效师就可以轻易地往里面填充各自相关内容,3D游戏的开发过程更是如此。因为引擎的制作会占用大量的游戏开发时间,为了降低成本、缩短开发周期、减少风险,大多数开发者愿意采用现成的第三方引擎来从事自己的游戏开发,而不是自主研发自己的引擎,这就引发和产生了一个巨大的第三方引擎授权市场。

  • 寒霜引擎

寒霜引擎是瑞典DICE游戏工作室为著名电子游戏产品《战地》系列设计的一款3D游戏引擎,该引擎从2006年起开始研发。

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