游戲引擎在游戲開發(fā)中的應用分析

曲鵬翔

【摘要】電子競技是當今時代的熱門話題之一，隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的提升，網(wǎng)絡游戲在為人們帶來娛樂享受的同時，也推進了電子信息行業(yè)的發(fā)展。本文針對“游戲引擎”這一話題，對其在游戲開發(fā)中所涉及到的相關(guān)內(nèi)容與具體功能做出詳細的論述，并列舉了游戲?qū)嵗龑ζ浼右哉f明。

【關(guān)鍵詞】游戲引擎;游戲開發(fā);游戲效果

對于游戲來說，畫面特效是帶給玩家強烈視覺沖擊的直接途徑，當下許多優(yōu)秀的游戲作品，都是通過好聽的音樂、逼真的音效及吸引力較強的背后故事來突出游戲的可玩性，就根本原因來說，玩家在繽紛的游戲市場中選擇本款游戲的重點，就在于可玩性與娛樂性，美術(shù)及策劃等工作，都要通過游戲引擎的帶動來進一步對游戲軟件開發(fā)，才能使用戶在參與的過程中享受到樂趣。

1. 游戲引擎的相關(guān)內(nèi)容

“游戲引擎”作為游戲項目開發(fā)中的一個固有概念，需要從軟件中的“復用”概念進行深層解讀。所謂“復用”概念，就是通過程序員編寫的程序功能代碼，在游戲開發(fā)工作中反復應用這段代碼，從而簡化相關(guān)工作的繁瑣程度，簡單的來說，游戲引擎相當于游戲運行的“發(fā)動機”，程序員作為“發(fā)動機”的設計者，要充分考慮到游戲在后續(xù)運行中可能遇到的問題，并利用這一“發(fā)動機”，將其優(yōu)勢充分發(fā)揮出來?！鞍l(fā)動機”在運行中占據(jù)著重要位置，直接決定著游戲運行的各方面性能及操作感，當下時代的熱門游戲形式多以3D立體為主，給予玩家強烈的操作感，是提升玩家娛樂程度的重要方式，所以在游戲開發(fā)中的引擎設計必須要符合項目在后續(xù)運行中的規(guī)律與法則，才能使游戲更具有合理性，玩家在參與游戲活動時也能更加流暢、自然。關(guān)于游戲引擎的設計問題，設計者必須要考慮到玩家在錄入信息時的一些要素。如三維圖像在電腦屏幕上的顯示是否正確、快速，引擎是否能保證畫面在游戲帶入過程中的幀速率等等，都是游戲的重要關(guān)注點。在游戲的運行期間，還有其他工作需要通過引擎進行數(shù)據(jù)計算，來完成對信息的傳達，實質(zhì)上，游戲引擎的概念與汽車的發(fā)動機概念類似，游戲引擎在游戲開發(fā)中的應用就相當于汽車制造商與發(fā)動機制造商之間的關(guān)系，汽車制造商未必能夠清楚發(fā)動機的制造原理，但卻可以通過發(fā)動機制造商所提供的適合的發(fā)動機生產(chǎn)出性能良好的汽車，針對設計部分，汽車制造商只需完善生產(chǎn)過程、對其他環(huán)節(jié)進行精準的設計與適當?shù)膽茫涂芍圃斐鲞m合消費者使用的汽車。游戲引擎是游戲開發(fā)商在從事項目開發(fā)時的應用基礎(chǔ)與條件，開發(fā)人員可以在游戲引擎的基礎(chǔ)上，將大量的工作精力投入在游戲制作中，將游戲的娛樂性提升，而不必為游戲技術(shù)的設計浪費大量時間。

2. 游戲引擎的具體功能應用分析

在游戲項目的整體開發(fā)中，底層技術(shù)成本在總成本中占據(jù)較大比例，為解決底層技術(shù)的成本問題，游戲引擎應時而生。游戲開發(fā)商通過應用這一核心“技術(shù)軟件”，能夠大幅降低游戲項目的開發(fā)難度，無論是在2D游戲還是3D游戲中，游戲引擎都能起到良好的應用效果，通過近幾年的項目應用，代碼形式的游戲引擎已經(jīng)得到當下游戲市場的廣泛認可，并在游戲運行中體現(xiàn)出以下幾個重要的應用功能：

2.1 光影效果與動畫效果

在游戲效果中，光影效果與動畫效果是由游戲引擎控制的兩個重要方面，如在游戲場景中對于人物的影像方式，其光影的投射與反射等光學效果，都是通過游戲后臺的引擎軟件來實現(xiàn)技術(shù)突破。而在當下的游戲市場中，常見的動畫系統(tǒng)主要有以下兩種：一種是骨骼動畫系統(tǒng)，一種是模型動畫系統(tǒng)，在骨骼動畫系統(tǒng)中，設計者通過內(nèi)置的骨骼帶動物體來完成游戲人物的運動形態(tài)，在模型動畫系統(tǒng)中，則是通過模型的基礎(chǔ)變形實現(xiàn)的人物活動?？傮w來看，這兩種動畫系統(tǒng)都是通過游戲引擎軟件預先植入的設計代碼，來實現(xiàn)游戲人物活動的自由操控。

2.2 效果渲染

在當下的游戲市場中，以3D游戲為主導的游戲市場，更加突出故事內(nèi)容對游戲的渲染，因此效果渲染也成為游戲引擎的重要功能之一，在設計者完成3D模型的制作工作以后，美工師需要根據(jù)游戲的需要，將不同的圖案賦予模型制作中，就是將“骨骼”豐富“肌肉”，使其更具有“生命力”。游戲引擎的渲染工作就是將動畫、光影、聲音、特效等融為一體的過程，通過后臺代碼的編寫等，將所有的效果渲染到游戲中，最終對游戲的輸出質(zhì)量形成保證，而后臺游戲引擎功能是否強大，也直接決定著該游戲的輸出質(zhì)量。

2.3 物理系統(tǒng)

為游戲項目的運行提供物理系統(tǒng)也是游戲引擎的一項重要功能，在現(xiàn)有游戲市場范圍內(nèi)的許多大型網(wǎng)絡游戲中，以游戲引擎帶動的物理系統(tǒng)，成為項目穩(wěn)定運行的重要保障。如“steam”中，游戲人物在使用不同型號的槍支時，子彈的路徑與軌跡是有所差別的，且不同型號的槍支的射速也具有明顯的不同，這些方面都屬于游戲引擎控制的物理系統(tǒng)。在“steam”中，人物在開車時遇到障礙物會產(chǎn)生“翻車”等，為凸顯游戲的逼真性，物理系統(tǒng)需要通過對游戲中各項虛擬物體模型邊緣的探測，從而產(chǎn)生逼真的觸感與物理反應，游戲引擎中具有這一功能，不僅能夠減少游戲中“BUG”的出現(xiàn)頻率，還能更加精準的反映出玩家操作的真實感。

2.4 交互性

游戲引擎通過其強大的信號指引，能夠完成玩家與電腦之間的“溝通”與“交流”，玩家通過鼠標、鍵盤等設備對電腦形成信號，若該游戲支持互聯(lián)網(wǎng)的特性，那么網(wǎng)絡代碼就會在游戲引擎中形成集成，在客戶端與服務器之間的通信管理中，交互性是游戲引擎重要的服務項目。

2.5 工具與文檔

游戲引擎在系統(tǒng)產(chǎn)品的運行過程中也提供了重要的文檔管理工作，從游戲框架的層次上來看，使用引擎開發(fā)的游戲能夠具有更加直觀的設計性，根據(jù)引擎所提供的工具進行內(nèi)容的建設，會減少設計者的工作難度，游戲開發(fā)者在引擎的功能基礎(chǔ)上，大量節(jié)約了設計時間，這也是當下市場中許多游戲開發(fā)商選擇游戲引擎進行項目建設的主要原因之一，因其便利的應用優(yōu)勢較為明顯，故其在市場中也占據(jù)著較為重要的普遍適用性。

結(jié)束語：在當下的游戲市場中，選擇游戲引擎來進行項目建設是較為常見的形式之一，為許多游戲開發(fā)商提供了便利的服務。毫無疑問的，作為游戲項目開發(fā)的重要工具，游戲引擎必定成為各大游戲公司從事項目建設的技術(shù)核心，并利用這些優(yōu)勢推進整體行業(yè)的發(fā)展。在游戲各方面的設計上，后臺引擎始終驅(qū)動著游戲項目整體的應用效果，如美工、動畫、音效等，引擎的掌控感更加明顯、精準度也更高，極大的迎合了電子競技行業(yè)的發(fā)展需求。

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