Game Engine Architecture by Jason Gregory：1.4 不同类型的游戏引擎(1)

游戏引擎是一种典型的有流派之分的东西。一个设计为支持两人的在一个拳击场上的搏斗游戏引擎将会跟一个大型多人在线游戏(MMOG)的引擎或者一个第一人称射击游戏(FPS)引擎又或是一个即时战略游戏(RTS)引擎有非常大的不同。但不管怎样，它们仍然有许多共同之处 - 所有的3D游戏，不管类型，都会有某种形式的底层输入，来自游戏手柄、键盘或者鼠标，某种形式的3D的网格渲染，某种形式的包括支持多种字体文字显示的平视显示器(HUD)，一个非常强大的音频系统，等等。因此比如当Unreal引擎是为FPS游戏设计的，但仍被成功的用来制作其它类型的游戏，包括Epic的非常流行的第三人称射击游戏“战争机器”(Gears of War)，基于角色的动作冒险类游戏Grimm，还有美国McGee's上海工作室的Spicy Horse, 还有Acro Games南韩的Speed Star，一个急速赛车游戏。
让我们看一下其中最常见的几个类型，并以其中几个为例找出它们不同技术需求的细节。


1.4.1 第一人称射击游戏(FPS)

第一人称射击游戏是以雷神之锤(Quake)，虚幻竞技场(Unreal Tournament)，半条命(Half-Life)，反恐精英(Counter-Strike)以及使命召唤(Call of Duty)为代表的。这些游戏以前差不多都是在一个很大的但实际上都是由走廊构造的世界中走动的。不过，现在的第一人称射击游戏可以在一个非常广阔的包括开放的室外和封装的室内虚拟场景中。现在的FPS游戏移动方式包括步行、有轨道或者自由移动的车辆，气垫船，船只，还有飞行器。如果要整体看一看这个类型，请访问：http://en.wikipedia.org/wiki/First-person_shooter.

FPS游戏是典型的最具技术难度去制作的，在繁杂度上恐怕只有第三人称射击/动作/平台游戏和大型多人游戏可以与之相比。这是因为FPS游戏目标在于提供给玩家一个细致的、超现实的虚拟世界。这个类型的游戏使游戏工业上重大技术改革的出现在游戏本身以外应该不会使人感动惊奇。

FPS游戏主要集中在这些技术上面：
* 高效的渲染大型的3D虚拟世界
* 一个反应良好的镜头控制/瞄准机制
* 虚拟的玩家手臂及武器高度逼真的动画
* 一组威力强大的手持武器
* 一个可以接受的玩家控制的角色的动作和碰撞系统，这个通常可以给他们一种"真实"的感觉
* 非玩家角色(敌人和盟军)的非常逼真的动画和人工智能
* 小规模多人在线的能力(一般最多支持64人同时在线)，以及一个常见的“死亡竞赛”游戏模式

FPS游戏中的渲染技术一般都已经针对特定的渲染环境高度优化和小心调整过了。比如，室内游戏"Dungeon crawl"经常使用二叉树(BSP tree)或者基于入口(portal-base)的渲染系统。室外FPS游戏则经常使用离线的游戏世界区间划分(自动或手动指定从游戏的每个区域往外看时哪些目标区域是可见的)或者遮挡剪裁(occlusion culling)来进行渲染优化。

当然，要使玩家沉浸在一个超现实的游戏中还需要很多除了高度优化的高质量的图形技术之外的东西。角色的动画，音效和音乐，刚体物理，游戏中的过场动画，还有无数其它的在一个FPS游戏中用到的技术都必须是非常尖端的。所以这个类型的游戏在行业中有最严格的和最多的技术需求。


1.4.2 平台游戏和其它第三人称游戏

“平台”这个概念是用在第三人称的角色控制动作类游戏，这种游戏的主要的也是基本的玩法是从一个平台跳到另外一个平台。典型的游戏包括2D的Space Panic, Donkey Kong, Pitfall!, 还有超级马利奥(Super Mario Brothers)，3D的包括Super Mario64, Crash Bandicoot, Rayman 2, Sonic the Hedgehog, the Jac and Daxter series. the Ratchet & Clank series,还有更近的Super Mario Galaxy. 关于这个类型游戏更深入的讨论请访问: http://en.wikipedia.org/wiki/Platformer.

从技术需求角度来说，平台游戏往往跟第三人称射击或者第三人称动作/冒险类游戏(如Ghost Recon, Gears of War, Uncharted:Drake's Fortune)相提并论。

第三人称角色控制游戏跟第一人称射击游戏有许多共同之处，但着重点放在主角的能力和移动模式上面。另外，对玩家控制的角色需要有全身的高精度的动画，这跟一个典型的FPS游戏中需要较少动画的“飘浮的手臂”相反。在这里我们要注意到几乎所有的FPS游戏有一个多人在线部分，所以在主角手臂之外需要额外沉浸一个全身的人体。但FPS主角的模型精度跟非玩家控制角色的模型精度以及第三人称游戏中主角的精度都是不相同的。

在平台游戏中，主角一般都是卡通造型而非写实或者高精确的。不过第三人称射击游戏经常有一个高逼真的跟真人很像的角色模型。在这两种情况下，玩家控制的角色都有非常丰富的动作及动画。

在这个类型的游戏中所关注的技术：
* 移动的平台、楼梯、绳索、格子，以及其它有意思的地图模型
* 谜宫一样的环境元素
* 第三人称“追踪摄像机”，一直停留在玩家控制角色的身上，并且一般通过玩家控制游戏手柄的摇杆(游戏机平台)或者鼠标(电脑上 - 注意到PC上有许多第三人称射击类的游戏，但平台游戏几乎都只在游戏机上存在)来转动。
* 一个非常复杂的摄像机碰撞系统，确保摄像不会切入场景后面或者动态的物体里面去。