《遊戲進擊之路：FPS遊戲及引出的遊戲引擎發展之路》
前言
在DOOM與QUAKE所代表的的FPS前期過渡成熟之後，FPS也迎來了在電子硬件漸成熟後的第二個巔峰,那就是V社所代表的起源引擎和Epic所代表的虛幻引擎時代。
正文
在《Quake II》發售半年後，GT Interactive於1998年5月22日發行了Epic所開發的《Unreal》。在這款遊戲內的建築物建模，物理特效，例如天空，火焰，煙霧，水波等都顯出在當時性能下最好的顏色以及物理效果。
雖然Unreal的彩色光照效果被當時Quake II引擎甩在了後面。但是Unreal依然有自己的特色，Unreal引擎在彩色光照和紋理過濾上的軟件渲染性能已經接近硬件級的加速，而且Unreal引擎還支持當時CPU剛剛集成的單指令多數據指令，比如AMD新增的3DNOW！，Intel的MMX和SSE指令集，這讓它的性能進一步增強。
不過在當時誰都沒有想到這款用遊戲名字命名的遊戲引擎在日後的引擎大戰中發展成了一股強大的力量, Unreal引擎在推出後的兩年內就有18款遊戲與Epic公司簽訂了許可協議,這還不包括Epic公司自己開發的《虛幻》資料片《重返納帕利》、第三人稱動作遊戲《北歐神符》，角色扮演遊戲《殺出重圍》,以及最終也沒有上市的第一人稱射擊遊戲《水遠的毀滅公爵》等。
不過關於Unreal的遊戲巔峰的開始還是要從Unreal2說起，在當時Unreal2引擎集成了Karma 物理加速技術開發包，引擎中的物理效果得以增強，並且開始支持XBOX、PS2等主機平臺。並且支持Unreal2的遊戲也開始變得更加豐富，《細胞分裂2》，《荒野大鏢客》，《彩虹六號：雅典娜之劍》以及《虛幻競技場》都是在Unreal2引擎之上的作品。
自1999年具有歷史意義的《虛幻競技場》( Unreal Tournament)發佈以來,該系列一直引領世界FPS遊戲的潮流,完全不輸於同期風頭正盛的《雷神之錘》系列,從第一代虛幻引擎就展現了Epic公司對於遊戲引擎技術研發的堅定決心。2006年,虛幻3引擎的問世,徹底莫定了虛幻作為世界級主流引擎,以及Epic公司作為世界頂級引擎生產商的地位。
Unreal3支持64位HDRR高精度動態渲染、多種類光照和高級動態陰影特效，可以在低多邊形數量(通常在5000-15000多邊形)的模型實現通常數百萬個多邊形模型才有的高渲染精度，這樣就可以用最低的計算資源做到極高畫質。Unreal3引擎還提供了強大的編輯工具，讓開發人員隨意調用遊戲對象，真正做到所見即所得。
Unreal3引擎之中還集成了許多現成的遊戲技術，包括PhysX物理引擎、SpeedTree植被引擎、EAX5.0音效引擎、AI引擎等，其中的PhysX物理加速技術是NVIDIA公司力推的，在PhysX遊戲中會擁有更好的效果。優秀的畫質表現、適中的顯卡要求、強大的自定義工具和一站式配套開發使得Unreal具備了各個平臺各種遊戲的適應性，所以自問世以來，已經有越來越多的遊戲採用Unreal3引擎，勢頭直追當前的Quake/DOOM引擎。
在採用Unreal3引擎的遊戲中，《生化危機》、《Alpha Protocol》、《戰爭機器》、《榮譽勳章：空降神兵》、《槍神》、《質量效應》、《鏡之邊緣》都是知名大作，尤其是《戰爭機器》一度創下PC遊戲的畫質神話。
2014年,虛幻4引擎( Unreal Engine4)正式發佈,拉開了次世代遊戲引擎的序幕。虛幻4引擎是一套以 Directx11圖像技術為基礎,為PC、 Xbox One、 PlayStation4平臺準各的完整遊戲開發構架,提供大量的核心技術陣列,內容編輯工具,支持高端開發團隊的基礎項目建設。虛幻4引擎的所有制作理念都是為了更加容易地進行製作和編程的開發,為了讓所有的美術人員儘量牽扯最少程序開發內容的情況下使用輔助工具來自由創建虛擬環境,同時提供程序編寫者高效率的模塊和可擴展的開發構架,用來創建、測試和完成各種類型的遊戲製作。
作為虛幻3引擎升級,UE4可以處理極其細膩的模型,通常遊戲的人物模型由幾百至幾千個多邊形面組成,而虛幻4引擎可以創建一個數百萬多邊形面組成的超精細模型,並對模型進行細緻的渲染,然後得到一張高品質的法線貼圖。
這張法線貼圖中記錄了高精度模型的所有光照信息和通道信息,在遊戲最終運行的時候,遊戲會自動將這張帶有全部渲染信息的法線貼圖應用到一個低多邊形面數(通常多邊形面在15000-30000個)的模型上這樣最終的效果就是遊戲模型雖然多邊形面數較少但卻擁有高精度的模型細節,保證效果的同時在最大程度上節省了硬件的計算資源,這就是現在次時代遊戲製作中常用的"法線貼圖"技術,而虛幻引擎也是世界範圍內法線貼圖技術的最早引領者。
除此之外,虛幻4引擎還具備新的材料流水線、藍圖視覺化腳本、直觀藍圖調試、內容瀏覽器、人物動畫、 Matinee影院級工具集、全新地形和植被、後期處理效果、熱重載模擬與沉浸式視角、即時遊戲預覽、A1人工智能、音頻、中間件集成等一系列全新特性。
在源自FPS遊戲引擎發展的另一邊，V社在開發完《半條命》之後決定不再使用略顯疲態的Quake引擎繼續做遊戲，而是選擇了自食其力創造一款屬於自己的遊戲引擎，那就是起源引擎。
Source引擎是一個真三維的遊戲引擎,這個引擎提供關於渲染、聲效、動畫、抗鋸齒、界面、網絡、美工創意和物理模擬等全方面的支持。 Source引擎的特性是大幅度提升物理系統真實性和渲染效果,數碼肌肉的應用讓遊戲中人物的動作神情更為逼真, Source引擎可以讓遊戲中的人物模擬情感和表達,每個人物的語言系統是獨立的。在編碼文件的幫助下,和虛擬角色間的交流就像真實世界中一樣。
Valve在每個人物的臉部上面添加了42塊"數碼肌肉"來實現這一功能,嘴脣的翕動也是一大特性,因為根據所說話語的不同,嘴的形狀也是不同的。同時為了與表情配合,alve公司還創建了一套基於文本文件的半自動聲音識別系統, Source引擎製作的遊戲可以利用VRS系統在角色說話時調用事先設計好的單詞口形,再配合表情系統實現精確的發音口形。
Source引擎的另外一個特性就是三維沙盒系統,可以讓地圖外的空間展示為類似於3D效果的畫面,而不是以前呆板的平面貼圖,這樣增強了地圖的縱深感覺,可以讓遠處的景物展示在玩家面前而不用進行渲染。 Source的物理引擎基於 Havok引擎,但是進行大量的幾乎重寫性質的改寫,增添遊戲的額外交互感覺體驗。人物的死亡可以用稱為布娃娃物理系統的部分控制,引擎可以模擬物體在真實世界中的交互作用而不會佔用大量資源空間。
以起源引擎為核心搭建的多人遊戲平臺—Seam是世界上最大規模的聯機遊戲平臺,包括《勝利之日:起源》、《反恐精英:起源》和《軍團要塞2》,也是世界上最大的網上游戲文化聚集地之一。起源引擎所製作的遊戲支持強大的網絡連接和多人遊戲功能,包括支持高達64名玩家局域網和互聯網遊戲,引擎已集成服務器瀏覽器、語音通話和文字信息發送等系列功能。利用 Source引擎開發的代表遊戲有《Half life2》三部曲、《反恐精英:起源》、《求生之路》系列、《勝利之日:起源》、《吸血鬼》、《軍團要塞2》、《 SiN Episodes》等
結語
今天關於FPS遊戲以及所衍生出的引擎故事我們就先講到這裡。我們在如今各種各樣的遊戲樂趣中很難再次深刻體會遊戲引擎帶來的重要影響。但要知道，在那個時代遊戲界存在著這樣的競爭和不斷變革才是我們作為玩家之幸福。