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未來(lái)啟示錄！05年超級(jí)游戲引擎全解析

    說(shuō)到SpeedTree之前小編想閑扯兩句。我們都知道在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，流水線工作方式的出現(xiàn)帶來(lái)了效率的極大提升。比如槍械的制造，在最早期的時(shí)候由工匠獨(dú)自一人完成整個(gè)產(chǎn)品，不僅效率底下而且一部分壞掉之后往往整個(gè)都要報(bào)廢。后來(lái)出現(xiàn)流水線方式的生產(chǎn)后，每個(gè)人只需各司其職將自己的零部件按照規(guī)格做好，最終就可以裝配成一個(gè)完整的產(chǎn)品。這樣做不僅工人的熟練程度和工作效率可以大大提高，同時(shí)也可以把細(xì)節(jié)做得更加精益求精。

    如今在游戲制作領(lǐng)域也漸漸出現(xiàn)了類(lèi)似的情況。大家玩3D游戲的時(shí)候一定都很注意游戲所營(yíng)造的效果，而衡量的標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？大多數(shù)人一定都會(huì)注意這幾個(gè)方面：樹(shù)木、水、光照以及人物等等。

    的確，樹(shù)木、水、光照以及人物都是3D游戲效果制作的重中之重，如果這些方面都做好了，這款游戲的效果必然就不會(huì)差。但這就有點(diǎn)類(lèi)似剛剛提到造槍的例子，僅靠一己之力要想把這些都做好并不容易，必然要投入大量的人力物力和時(shí)間為代價(jià)。

    也許是受到傳統(tǒng)工業(yè)流水線的啟發(fā)，3D引擎方面也逐漸出現(xiàn)了單獨(dú)專注于某個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品，例如我現(xiàn)在要講的SpeedTree就是這樣的一款引擎。顧名思義，SpeedTree是專門(mén)負(fù)責(zé)在游戲中“栽種”樹(shù)木的程序，它不僅能夠營(yíng)造出非常真實(shí)的樹(shù)木和森林效果，而且可以作為“零件”方便的嵌入到其他渲染引擎當(dāng)中，為任何一款游戲帶去優(yōu)秀的畫(huà)面。

    以上是SpeedTree在虛幻引擎3中發(fā)揮的“巨大威力”，我們看到SpeedTree所制造出的樹(shù)木和森林達(dá)到了非常高的仿真度。配合上虛幻引擎3優(yōu)秀的光照效果，所營(yíng)造出來(lái)的逼真畫(huà)面令人嘆為觀止。

    也許有人擔(dān)心實(shí)現(xiàn)這樣逼真的效果豈不是非常的困難？不必害怕，SpeedTree有非常成熟的CAD開(kāi)發(fā)界面，這令游戲制作人員省去了大量的時(shí)間和精力去做底層開(kāi)發(fā)，只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)就能夠在非常短的時(shí)間里營(yíng)造出一片逼真的綠色世界。

 動(dòng)態(tài)風(fēng)效果示意圖

    SpeedTree還擁有很多特效以及優(yōu)化技術(shù)。開(kāi)發(fā)者只需要輸入環(huán)境中的風(fēng)速和風(fēng)向等自然條件，SpeedTree就可以讓樹(shù)木實(shí)時(shí)生成絕對(duì)逼真的擺動(dòng)效果。在優(yōu)化方面，上面的示意圖說(shuō)明了在極遠(yuǎn)處的樹(shù)木，我們只需要2個(gè)多邊形加上霧化就足夠真實(shí)了，而隨著距離的拉近，SpeedTree動(dòng)態(tài)將樹(shù)木的多邊形數(shù)量調(diào)整到了1126個(gè)，最大程度上達(dá)到了性能和視覺(jué)效果的平衡。此外，SpeedTree引擎還能夠優(yōu)化程序代碼，在運(yùn)行期間調(diào)整CPU與GPU之間的工作量分配，讓系統(tǒng)資源發(fā)揮出最大的效率。

    以上是SpeedTree的開(kāi)發(fā)流程，開(kāi)發(fā)人員可以使用SpeedTreeCAD進(jìn)行樹(shù)木建模，然后導(dǎo)入到3DSMax、Maya等開(kāi)發(fā)環(huán)境中去加工細(xì)節(jié)和陰影等特效，最后將其作為資源交給引擎去處理。而SpeedTree之需要一層類(lèi)似中間件的環(huán)境就可以嵌入第三方的渲染引擎當(dāng)中去。