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他创造了世界上第一款3D游戏引擎,开创了PC游戏的新纪元!

在信息时代,你想要做到什么没有谁能阻止你,而你需要的只是一台电脑、塞满冰箱的披萨,以及为之献身的决心。------ 约翰·卡马克

说起游戏引擎那么大家第一反应就是目前市面上最流行的虚幻和unity3D这两个引擎,不仅专业的游戏公司在使用,独立游戏制作者也能够接触到这两款游戏引擎。而除了这两款比较大众化的游戏引擎之外,还有一些是资金雄厚的游戏公司专门为自己定制开发的游戏引擎,如EA的寒霜,动视暴雪的IW这些也是比较出名的。

但你们知道第一款用于专门面向3D游戏的游戏引擎是什么时候诞生的呢?他又是如何发展的?今天大麦就带各位来回顾曾经3D游戏引擎的发展史。

任天堂的无心插柳

在1990年的一个傍晚,两个热爱任天堂游戏的年轻人自己在PC端开发了一个游戏引擎并成功的将街机游戏《超级马里奥》移植到PC端上同时拥有更好的画质,他们兴奋的将这个移植版的马里奥发给了任天堂寻求合作。

然而当时的任天堂在主机界的地位如日中天,高傲的认为未来游戏的主要发展之路还是在主机端上,PC端没有太好的发展前景。于是只是简单的夸奖了两个年轻人的工作就再无下文。

隔年,这两个年轻人便自己创业成立了ID software公司,他们两的名字是约翰·卡马克和约翰·罗梅洛,或许是命运的安排这两个哥们都叫约翰。

对于一般玩家来说可能并不了解卡马克这个人,但是他在游戏行业绝对是赫赫有名,当年几乎就是仅凭他一己之力推动了整个3D游戏行业的发展,他设计的3D绘图技术是现在绝大部分3D游戏引擎的设计基础。后来由他主导制作的第一款第一人称3D射击游戏也是游戏史上第一款3D射击游戏,因此他被人们冠以了FPS游戏之父的称号!

John Carmack(约翰·卡马克)

ID Software的游戏引擎制作之路

卡马克和他的伙伴设立了ID Software这家公司以后发售的第一款游戏用的就是卡马克当年自己开发的一款游戏引擎--Commander Keen in Invasion of the Vorticons中文译名:指挥官基恩:外星人入侵,或许以我们现在的眼光来看,这款游戏画质只能算一般,当时在那个游戏绝大多数PC游戏还是基于MS-DOS操作平台下的游戏,指挥官基恩:外星人入侵绝对算得上是一款画质惊艳无比的游戏。

指挥官基恩:外星人入侵

不过有趣的是,在那个年代大家对于游戏引擎的概念还没有现在这么鲜明,而且也不存在商用游戏引擎这种概念。因此那时候对于引擎的取名一般就是和所制作的游戏同名,所以ID Software的第一款游戏引擎名字就叫做Commander Keen engine,包括后来制作的第一款3D游戏引擎也叫做Wolfenstein 3D(德军总部3D)。

指挥官基恩:外星人入侵

而且这款游戏国外还有粉丝专门为他制作了网站,可见当年指挥官基恩系列受到了玩家多大的追捧!

在上个世纪九十年代是计算机技术飞速发展的年代,更快的CPU,更大的内存,很大的存储空间,给了卡马克天马行空的创意提供了现实基础。他开始着手制作PC端的第一款3D游戏,Hovertank 3D(航行坦克)。

卡马克花了6周的时间为航行坦克开发出了新游戏引擎,这次的游戏引擎运用的全新的贴图技术,首次实现了在PC端出现了3D图像!这也奠定了未来首个商用3D游戏引擎的出现。

“伪3D游戏引擎”的诞生

说到FPS游戏,绝对要提游戏史上一款程碑式的游戏---重返德军总部3D。他代表了PC游戏正式从2D图像跨入3D图像,同时他也是PC端上第一款第一人称射击游戏!一代和二代的重返德军总部都还是一种像素式的2D图形游戏,在ID Software取得了续作的开发权后,将自己在航行坦克中积累的3D制作技术运用在这款新游戏上。

重返德军总部1

当时的重返德军总部一经发售,又立刻引发了玩家们的追捧。玩家们根本没有见过这种3D式的第一人称射击游戏,但有趣的是重返德军总部3D是用了一种射线追踪技术来渲染游戏内的物体具体来说就是游戏中每个像素会发射一道光束,如果这道光束碰到了障碍物形成反射,游戏就会按照设定好的程序在障碍物的相应位置创建单维深度缓存(dimensional depth buffer),建立纹理图像。因此严格上来讲这并不属于真正的3D游戏,因为游戏中并没有任何的建模,依旧都是依靠贴图来实现的。

然而重返德军总部3D只是卡马克的牛刀小试,真正的重头戏还是1993年推出的DOOM(毁灭战士)!

在为毁灭战士制作的游戏引擎修复了重返德军总部3D引擎中一些缺陷,增加了更为丰富的光照效果,游戏场景更加生动,物品交互加强,支持立体音效。至此一款现代化的通用游戏引擎才真正诞生了。

DOOM(毁灭战士)

拥有如此强大的游戏引擎的支持下,毁灭战士不出意外的大获成功。当年销量达到了350万份,同时还极大推动了昂贵的PC的销量。当年ID Software实现了超过数亿美元的营收,公司挣的是盆满钵满,据传言称,公司的停车库中只停着法拉利哈哈哈。

又一次开创新的里程碑

说ID Software是游戏史上最伟大的游戏公司之一一点也不为过,因为在1996年发售的Quake(雷神之锤)又是一款里程碑式的游戏存在。

雷神之锤的游戏引擎不同于毁灭战士,这一次他使用的是实实在在的3D引擎。Quake引擎是当时第一款完全支持多边形模型、动画和粒子特效的引擎,而在技术之外,它的游戏操控方式也树立了FPS游戏的标准。游戏采用流动控制方案(fluid control scheme ),它使用鼠标来观看/瞄准/定向以及用键盘前进/后退/侧移,这也成了FPS游戏最普遍的操控模式,直到今日仍没有变化。

在雷神之锤之后,ID Software继续再接再厉,依靠先进的3D引擎技术第二年就发布了雷神之锤2,到了1999年又发布了雷神之锤3。而每一代新雷神之锤的发布,游戏引擎也在不断的进化。到了雷神之锤3,由于引擎能实现的画质越来越高,已经不能在单纯的依靠软件渲染必须要有一款支持硬件加速的显卡才能运行。这也极大了推动了那个年代显卡行业的发展。

Quake III Arena(雷神之锤3)

一个追求“自由”的斗士

在美国,商人们对于专利的概念极为看重。专利不仅能保护他们的知识产权,还能带给他们极大的利润。然而,卡马克却是一个不折不扣的开源软件倡导者。在ID Software公司拥有这么强的游戏引擎技术以后,卡马克心中唯一的想法就是将他的技术共享,以此来推动整个行业的发展。

1995年,他公布了重返德军总部3D的源代码,1996年公布了雷神之锤的源代码,1997年又放出了毁灭战士的源代码,1999年毁灭战士的源代码又以GSL准则对外公布,2005年公布雷神之锤3的源代码。

这样公布游戏源代码的行为几乎是前无古人后无来者的存在。

ID Software公司极大的推动了那个时代游戏引擎成熟化,当时第一代《使命召唤》和《荣誉勋章》使用的就是雷神之锤3的游戏引擎,后来IW入住动视,为动视开发的御用引擎IW也是基于ID tech引擎制作而来。

后来Epic公司的虚幻引擎问世,相比于只负责3D图像处理的ID tech引擎来说,虚幻引擎的涵盖方面更多,涉及物理特性、动画演示、音频效果和碰撞检测等游戏的所有组件,也就是说Unreal引擎的集成度更高,通用性更强。而且虚幻引擎不单单涉及游戏领域,他还能够运用在建筑设计、影视制作、动作捕捉、3D建模等等方面。

在九十年代之后,得益于卡马克的无私贡献,游戏引擎开始井喷式爆发。除了Epic的虚幻2虚幻3外,V社在雷神之锤引擎的基础上也开发了自家的Source引擎。育碧依靠一家德国公司开发了嚎哭引擎,也因此诞生了后来的孤岛惊魂系列。

后来市面上的游戏引擎数量越来越多,人们也逐渐淡忘了曾经那第一款现在来看略显简陋的3D游戏引擎DOOM和Quake,但是大家永远不会玩家卡马克为这个时代所带来的伟大贡献!

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20190408A0BFQ500?refer=cp_1026
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