游戏世界的亨利·福特

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亨利·福特生产了第一辆T型车，他引入流水线和标准化工业生产的方式，使汽车成为了一种大众产品。

一位名叫约翰·卡马克（John Carmark）的人则是游戏世界中的亨利·福特。他和他的id Software首先开创了“游戏引擎”的商业授权模式，使游戏引擎成为了一种标准化和模块化产品，催生了一个新的行业。

有句话在这个圈子里是这么说的：上帝花6天创造了这个世界，而id Software则用6款游戏创造了个人电脑的3D世界。

听起来口气可真是不小。我们可以先解释一下这些Geek们为什么会这么想。今天的游戏制作中，游戏引擎（Game Engine）的地位其实真可以与汽车行业里的引擎相提并论了。它从最初的图像渲染引擎（包括2D和3D），逐步发展到了物理引擎、碰撞检测系统、音效和脚本引擎、人工智能，以及场景管理等诸多方面。可以说，它是控制着所有游戏功能和效果的主程序。

英佩游戏（EPIC Games）全球授权业务总监吴灏说，引擎就像是一个游戏的骨架，“它是一个游戏大卖的必要条件。”

现在我们想象一个典型的好莱坞动作电影般的游戏场景：一名好警察被陷害，他选择了逃跑，躲进一个破旧的建筑物当中。坏警察们开始在搜索，距离越来越近，场面十分紧张。突然，主角不小心碰到了一个玻璃瓶，玻璃瓶倒下发出了声响。搜索的人听到声音之后迅速聚集，双方交火，子弹四射，而最终主角在黑暗中神奇地逃脱。

要在游戏中实现这样的效果，一方面人物的身体比例、皮肤、服装等需要做得尽可能的逼真，这就需要用到游戏引擎中的3D模型渲染；另一方面，警察们需要做出不同的动作，游戏引擎中的动画系统在这个时候派上了用场；主角碰倒瓶子，发出了声响，这个过程涉及到引擎的碰撞检测，它决定了不同的物体在碰撞时会产生什么结果；此时，引擎的音效模块就能制作出相应的声效；接下来，引擎中的人工智能还可以给游戏人物赋予一定的“智力”，坏警察们在听到声响后可以做出判断和反应，向声源靠近；最后，双方在交火的过程中，各种火花、烟雾、爆炸效果通过物理引擎，加上声效引擎的配合，展现在玩家面前。

一个出色的引擎不能决定一个游戏的最终卖座与否，但它可以让关卡设计师和美工们有更多施展空间，把游戏画面做得更好，故事和剧情也更为精彩。

卡马克和他的id Software，正是以游戏画面的革命性进步奠定了“游戏引擎”行业的基础。

1992年，基于id Software引擎的射击游戏《德军司命部》（Wolfenstein 3D）问世，它在传统画面X轴和Y轴的基础上，增加了一根Z轴，相当于在平面画面上增加了一个向前向后的纵深空间。

这根横空出世的Z轴，给当时看惯了2D游戏的玩家带来了巨大的视觉冲击。后来，卡马克还推出了自家的游戏《毁灭战士》（DOOM），这一款首次采用商业授权创收的引擎，在画面上又有了长足的进步。

id Software引擎不仅宣告了3D游戏时代的到来，也宣告了游戏引擎专业化时代的到来。因为出众的画面效果意味着更高的开发难度、更大的开发成本。商业化游戏产品的开发周期往往不长，很少有公司、尤其是大公司，会选择从头开始去开发一款游戏引擎，那样投入太高，风险太大，往往会得不偿失，购买那些专业游戏引擎公司的产品成了现实的选择。

在随后近20年时间里，引擎技术首先在画面表现上取得了一次又一次的飞跃，id Software仍然有一席之地，但光芒已经被新生代们所遮掩了。来自美国游戏公司EPIC Games的虚幻引擎，以及来自德国Crytek公司的 CryEngine引擎成为了市场上的佼佼者，基于虚幻3引擎开发的《质量效应》、《战争机器》，基于CryEngine开发的《孤岛危机》、《孤岛惊魂》，几乎成了当下检验游戏画面的最高标准。

比如在光影效果的表现上，虚幻3引擎可以让动态的角色在不同场景中，投射出同样动态、柔和、有变化的模糊阴影，与现实世界更为接近。与虚幻3引擎处于同一时期的CryEngine2（下称CE2）引擎，在光影效果的表现上甚至更强，它实现了3D游戏画面在光影表现上的一次重大突破。

在现实环境中，自然界中的大部分物体对于光线都存在不同程度的反射率，这时这些光线的接收体也已经变成了“环境光源”，对其周围的物体跟场景同样能够产生光照效果，形成一种“半亮半影”的自然过渡区域。在CE2引擎之前，几乎所有游戏都无法很好地描绘出这种间接光照的效果。

CE2引擎通过成功地在同一光照效果引擎中整合两种技术，分别负责直接光照和间接光照效果的渲染，使3D游戏中的光影表现史无前例地接近了真实世界。

除了光影效果，贴图技术应用的好坏，也直接影响到整体画面的质量。在射击类游戏中，在需要制造粗糙、破碎表面的时候，虚幻3和CE2引擎都使用了高质量的贴图技术，被称为“位移贴图”技术。与传统贴图不同，位移贴图可以营造被破坏物体的碎片“3D 位移”的效果，制造出更真实的破坏效果。

这种专业引擎在画面等方面的巨大技术优势，成为了众多游戏厂商宁可花费数百万甚至上千万的授权费用，向EPIC、Crytek这样的公司购买游戏引擎，而不是自己去开发一款引擎的重要原因。Crytek公司中国区负责人蔡影甚至表示，游戏公司花5年时间、投入上亿元人民币开发的引擎，眼下也无法与专业引擎相比。

现实是，游戏引擎的授权价格眼下正被逐步拉高。按照吴灏的说法，如果是以买断的形式，用户获得虚幻引擎使用权的代价会超过千万元人民币，而CryEngine的授权费用会相对低一些，但也在“百万级人民币”。

很多中国网游公司现在也成为了这些专业引擎的客户。搜狐畅游《轩辕剑7》的制作人孟凡说，搜狐既向国外购买引擎，同时也进行自主开发。他认为使用自研引擎的最大优势是将来进行升级比较方便，但也承认“技术难度比较大，需要多年的技术沉淀。”

这种技术沉淀能力对EPIC、Crytek这样的专业游戏引擎公司而言显得更为重要。它们在行业中的地位和话语权，本身就来自其建立起来的技术优势和技术影响力，它们也有着不同的行事风格。

在游戏引擎的商业授权领域，现在EPIC占据了一半以上的市场份额，有200多款游戏、100多家游戏制作公司在使用虚幻引擎，来自众多厂商的使用和反馈又帮助EPIC看清行业发展的技术方向，不断地改善引擎质量。虚幻引擎还保持着每周一次的更新速度，是一个倾向于市场化导向的产品。

与EPIC相比，Crytek更像是一个技术尖兵，不断挖掘引擎技术的最大潜力。这一方面为它带来了巨大的声望和影响力，但其对硬件配置的要求也较高。使用Crytek引擎的最具代表的游戏是《孤岛危机》系列，从第一代到第三代，每一款产品都被玩家称为“显卡杀手”。这在一定程度上，限制了Crytek商业化的程度。

游戏引擎的技术升级是个无穷无尽的过程。EPIC和Crytek在不久前分别了最新的游戏引擎—虚幻 4和CE3。

基于虚幻4引擎《寻龙》是第一款在国内实现了无缝世界大地图的网游。玩家可以从世界的一端连续跑动到另一端，而不会出现任何传送、场景切换之类在眼下其他网游中的惯常做法。

在技术上，虚幻4可以将游戏世界通过自己开发的工具切分成很多小块分别保存，玩家在游戏中移动的时候，能计算他周围能看到的景物的范围，然后把这个范围内的景物从硬盘读入内存中并显示出来。“通过这种方式，虚幻4引擎实现了游戏地图的无缝连续加载。”EPIC游戏制作人张健说。

如果说虚幻4引擎更适合当下游戏产品的迫切需求，那么CE3引擎则一如既往地追求着技术领先的。CE3引擎最先进的概念是“动态实时全局光照”，理论上，它可以对不限数量的“面数”（需要渲染的画面细节的数量）进行同屏渲染。玩家们唯一需要担心的是他们的钱包—届时，一块能够完美发挥这个引擎威力的显卡的价格恐怕要高达5000元以上。

如果把目光放远一些，未来游戏引擎在应用上将远远超出游戏的范畴。比如它和电影行业的结合将会变得更为紧密。在“实时影视制作”方面，未来人们可以更多地参与到故事情节中，比如开放式结局的设置，影片的走向由观众投票来进行表决。大家坐在电影院里不单单是作为一名消费者，同时也变成了一名内容生产者。这些都需要高质量的及时渲染系统进行配合，专业的游戏引擎正是这样一种平台。

游戏引擎眼下其实已经进入到了影视行业的一些应用领域。如同《丁丁历险记》蓝光光碟的幕后制作片段所透露的那样，斯皮尔伯格利用了一套游戏引擎工具，让演员穿上这套工具在摄影棚中进行表演，而与此同时，他能在电脑中实时预览这些表演在影片实际场景中的效果。

最后我们回到那家名叫id Software的公司。关于它名字的由来一直是一个迷，有一种说法认为怪才卡马克的灵感来源于弗洛伊德“本我、自我、超我”（id，ego，and superego）学说，另一种说法则认为，id是“in demand”的简写。

从游戏引擎的发展轨迹来看，你不妨认为这两种说法都有道理。最初只是追求“本我”的id Software实际上也带动了市场潮流，迎合了那些潜在的需要。并且，这个行业的潜力还远未到被完全发掘的时候。