10月20日消息，近年来游戏产业形成井喷式发展，这样的结果就是游戏品质良莠不齐。剧情和玩法是一款游戏好玩与否的关键，而游戏引擎则决定了一款游戏是否具有良好的品质。今天小编就带大家深浅入显的了解下广为人知却根本不知道到底是什么的游戏引擎。
我们以市面上很火热的虚幻4Unreal Engine 4为例。
虚幻4是啥?
这就是虚幻4。是不是和想象中的不一样?
没有错，这玩意就是一款软件。而且人机亲和力一般，对于新手来说就很不友好了。
游戏引擎现状
进入游戏行业，不接触游戏引擎是不可能的。很多游戏相关的公司的游戏开发都要会用Unity3D、UE4、CE3、Cocos2d-x，或者会用其中之一。这些属于商业引擎，拿出来卖钱的，相对好用些。
除去商业引擎，还有非商业引擎，而且一抓一大把。比较出名的像EA的寒霜、暴雪的银河、KONAMI的FOX、育碧的ANVIL等。其中暴雪的银河大家会比较熟悉，星际争霸2的地图编辑器基本上就是个阉割版的银河引擎话说War3的地图编辑器也算吧。
其实国产自研游戏引擎成长也很迅速，比较成熟的游戏引擎有完美的Angelica、畅游的黑火、网易的Neox、白鹭、C2engine等。
早期的引擎
说了那么多吓唬外行的话，现在我们来看下世界上第一款电子游戏Pong。
图中的两条白杠是玩家自己控制的，我们把它叫做角色。
我们把那个弹来弹去的小白点叫做道具。
中间的虚线叫做场景。
上面的两个数字0是为了给玩家展示结果的，我们把这个东西叫做 UI。
如果白点和白杠接触时会发出声音，那我们就把这个声音叫做音效。
这时候我们看一下这时候引擎这个软件是个啥玩意：
可以做一个角色;可以做一个道具;可以做一个场景;可以做一个 UI;可以加音效;可以用计算机语言把这个逻辑串起来;有一个可以执行上面 6 个功能的界面。
能达到以上7点的软件就是最早的引擎了。虽然在实际执行上没有讲的这么简单，因为那时候的计算机语言还没有这么高级，不过理解这个过程是没有问题的。用图形表现出来就是：
可是!后来计算机牛逼了，一个画面上可以处理更多的像素了!我们看一下俄罗斯方块，通过他理解一下引擎。
我们都知道这东西只要凑够一行就能消掉，但它靠判定什么样的东西凑够一行呢?一个“被填充的格子”凑够一行就可以消掉。
每个方块占据一个区域，老外给这个区域取了一个名字叫做 Collision，国人翻译过来叫做碰撞体。
collision是和他对应的图片相关联的，所以他们把图片加 Collision 合在一起打了一个组，取了个名字叫做 Entity。
然后人们觉得这个概念相当好用，而且从理论上完全可以给每个 Entity 添加自己独特的程序和音效。这时候的游戏引擎就发展成大约这个样子：
随着万恶的资本主义社会对金钱的追求，他们一次又一次地引发科技革命，计算机越来越牛逼了。人们就想，如果图片能填充给 Collision，那动画可不可以呢?答案是必须可以啊!没有什么东西能阻止人类赚钱。
然后他们又想，不一定所有的 Entity 都必须加图像呀，有一些只要有程序就可以了，制作的时候在引擎里我们只要示意一下它存在，真正玩的时候玩家看不到，但是效果是实实在在有的，这样可以实现很多效果。为了区别于加上图片的 Entity，他们取了个名字叫做效果器或者发生器。实质上就是把喵叫了个咪，放在引擎里。
然而这个架构真的很厉害，它解放了很多制作人的想象力。而且从逻辑上讲，只要硬件和科技的升级，图片、声音、程序的质量，都可以升级 Entity 或者效果器的质量。也就是说这个架构是一个可以成长的架构。
3D技术
1992年3D Realms公司/Apogee公司就发布了一款只有2兆多的小游戏——德军司令部，这是最早的3D游戏。它在X轴和Y轴的基础上增加了一根Z轴，在由宽度和高度构成的平面上增加了一个向前向后的纵深空间，这根Z轴对那些看惯了2D游戏的玩家造成的巨大冲击可想而知。
后来由于Pixar做出玩具总动员大卖之后，人们才深刻意识到原来3D技术可以用到艺术领域!
当人们看到3D效果可以这么好看时，就有人想把这种技术应用的游戏上，因为即使是当时画面最顶尖的魔兽争霸2对比玩具总动员也是那么的粗糙。
但是用3D技术做游戏面临很多困难。要知道当时的电影渲染时间很长，经常一渲染就是几个月。但是游戏渲染是实时的，一个30帧的游戏，每一帧的画面必须在1/30秒内渲染出来，否则就会卡顿。目前市面上的游戏都是30帧以上。
Pixar在做3D电影时会先做很多模型，画好贴图，调整材质，然后在绑定骨骼，把每一帧的动作都一帧一帧地记录下来，然后给不同的角色配上表情器，再一帧一帧地控制每个角色的表情，最后调整灯光、摄像，渲染就出来了。
整个制作过程总共会给模型3个属性：像纸模一样的UV，表面具有反光效果的Specular，表现表面凹凸起伏细节的Bump技术。
但是不管哪个技术，在那个年代实时渲染都干不成。
干不成怎么办?没有什么能阻止人类赚钱。有一部分人就想出了这样一种制作模式。
1/30秒的实时渲染做不出来，那么把图片渲染好直接放到引擎里不就行了。然后他们就用这种办法做出了这样的游戏：
这种制作方式在现在有一种流行的叫法，叫做 3 渲 2。意思就是 3D 的模型，渲染成 2D 的图片。因为 2D 的图片相对要更省资源，所以在很多厂商刚起步没有很强的研发能力，他们选择制作模型的时候，画面的表现形式就会使用这种方式。
还有些人嫌3DMAX的材质球渲染起来很麻烦，就不用3DMAX的高端材质球，而用渲染起来更方面的低端材质球。
由于模型是 3D 的，所以collision也会变成 3D。游戏引擎可以自己生成 Collision ，但是大多数情况下人们还是喜欢自己去定制一个特别合适的 Collision。而材质球就会当做是一个Entity的属性，只不过这个属性超级复杂而已。这一套看起来也相当高大上没错吧，没错，这玩意确实相当高大上，看看EA在1995年发布的初代极品飞车的画面就知道了。
当时CS虽然贴图支持很少，但是这时的3D引擎已经可以表现一些特效了。魔兽争霸3的贴图依然不怎么样，但是特效绝对是那个年代最好的。包括后来的魔兽世界用的还是同样的老一套，只不过为Entity加了个粒子效果。
没过多久，游戏制作人又在细节表现方面有了突破，表现细节的贴图不再只有Bump贴图，他们发明了法线贴图，老外叫他Normal Map。Bump贴图是靠手画出来的，有模型表现不出来的细节，和Bump贴图的制作方式不同， Normal Map直接靠映射方式。
在3D软件里，用一个低面数模型包裹住一个高面数模型，然后设置一下，高面熟模型信息就会记录在低面数模型上。同时会烘焙出一张紫色贴图，这张图就叫做Normal Map了。
同时人们还发现，Specular这种东西只要不和光线追踪挂钩就很省资源，实际的表现也很出色。当这个技术被用在游戏引擎中并发布出来的时候，人们欣喜地称之为次世代。
这时的画面可以表现高面熟模型的细节，那么就需要制作高面熟模型。制作高面熟模型的软件叫做Zbrush，制作流程就变成了：
现世代
当年的次世代现在已经变成了上世代，而如今的次时代更加尖端。虽然大的制作流程没有变化，不过细节却变得天翻地覆。由于计算机的运算能力的提升，引擎同时也整合了更强大的粒子特效，实现了更逼真的光照系统，支持更大的贴图尺寸和分辨率，支持更多的模型面数，同时还通过例如全局光贴图Ambient Occlusion Map，阴影贴图Shadow Map 等技术让画面变得更加逼真。
之前我们讲Specular贴图是不能表现光线追踪效果的，无耻的人类做了一个假的光线追踪系统——假环境反射贴图Cube Map，因为是假的，所以镜子里照出来的东西也是事先加入进去的。
由于光影强大，环境模拟强大，所以贴图的制作越来越变得去光影化，很多时候完全就是填色游戏。而由于对更高精度贴图的支持以及更高模型面数的支持，高模雕刻的精细程度反而变成了重中之重。
同时，现在的音效也可以把交响乐很轻松地塞到游戏里。当这么多的功能全部整合到引擎里，就是我们现在看到的引擎模样了。
