热度 205
最近这几天,国内游戏玩家的话题几乎都集中在一只猴子身上。
最近中国出的第一个3A游戏《黑神话·悟空》总销量超过五百万份。按理说这种体量的游戏三百万基本上就回本了,现在卖了五百万已经赚麻了。根据统计,游科在游戏上线的第一天就已经回本。这款游戏的开发总成本是3到4亿,现在已经挣了15亿,去掉分成30%就是10.5亿人民币。可以说是大赚特赚。
全球热度最高的电子游戏产品非《黑神话:悟空》魔术。这款游戏以《西游记》为背景,玩家扮演一名“天命人”,踏上神奇的冒险旅程。这款游戏由中国本土企业全程制作,开发预算超过5000万美元,堪比《辐射》《巫师》等知名3A级大作。截至目前,《黑神话:悟空》在Steam上已有超过200万玩家同时在线游玩,玩家评价为“好评如潮”。尽管专业评论褒贬不一,但它的成功备受关注,尤其是在中国软实力饱受质疑的背景下。中国经济崛起,但文化和创意产业在全球的吸引力一直有限。《黑神话:悟空》的成功证明这种观点过于片面。相比日本和韩国的文化输出,中国在软实力展现方面常处于不利地位。日本凭借动画和电子游戏长期占据全球市场,而韩国通过K-pop和韩剧风靡全球。韩国的“韩流”现象自发流行,极大提升了韩国的软实力,而外界对中国软实力的批评,在于其自上而下的推动方式。然而,《黑神话:悟空》表明,即便在这种体系下,中国仍然能够在文化创意产业中展示的独特的软实力。
《黑神话:悟空》由中国开发者讲述的中国故事,其场景还原了许多中国历史遗址,甚至吸引了许多玩家参观现实中的景点。这种文化效应或将推动中国旅游业的增长。
未来,或许会有年轻人因《黑神话:悟空》而学习中文并赴中国留学。
《黑神话:悟空》的成功,开启了中国文化产业的新篇章
《黑神话:悟空》的成功,开启了中国文化产业的新篇章,关键的是这种趋势能否延续。
有人认为《黑神话·悟空》这个游戏能火,单纯是因为中国人支持国产。其实不只是这个原因。事实上购买这款游戏的海外玩家也不少。现在外网已经爆发了关于孙悟空到底有多强的讨论。之所以会发生这种现象,巴黎奥运会和外国的游戏评级机构实在是功不可没。当然,这里说的巴黎奥运会功不可没并不是说网上已经被玩烂了的狮驼岭青狮去巴黎表演这种梗。而是因为巴黎奥运会的大量政治正确内容,已经点燃了大多数人怼政治正确的反感和怒火。同时,在《黑神话·悟空》发售之前,由于这款游戏里面不包含任何所谓政治正确以及审丑的内容,导致大量所谓的评分机构表示这个游戏缺乏多元内容,所以不能给高分。这下苦政治正确久矣的海外游戏玩家们发现竟然还有这么一个游戏,竟然胆敢违背美国资本的意思,不搞所谓的多元化,不搞所谓的政治正确,结果这个低分,反而变成了最好的宣传。有一句话说的比较粗俗,但肯定没有问题。美国政府可以炮制一万个谎言,让所有人觉得丑就是美。但是人是欺骗不了自己的荷尔蒙的。说一个讽刺的事情,其实原本西方国家对中国式或者说东亚式审美是不感冒的。他们喜欢那种更张扬,更加特立独行的东西。但是现在美国的政治正确搞得实在是过于离谱,以至于西方民众被迫学习接受东方式审美。因为再怎么着,东方式审美也是审美这件事情本身的产物。而政治正确,干脆就是审丑。很多人都说要追求文化输出,所谓文化输出并不是对外灌输那些古董一样的文化,有的文化自己都不喜欢,又如何让外国人共鸣?真正能打败一种现代文化的只有另一种现代文化。或许现在的西方国家还没有反应过来,但是按照目前中国的现代文化发展速度走下去,美国的文化霸权走向分裂只是一个时间问题而已。一旦美国的文化霸权和文化认同走向了分裂,那么美国这个国家距离走向分裂和内战就不远了。事实上现在的美国就已经开始呈现出这种趋势了。
而且该游戏在steam的首日在线峰值是220万玩家,这个数字意味着该游戏打破了今年1月《幻兽帕鲁》制造的210万玩家在线峰值的记录,成为了steam史上第二在线玩家人数第二高的游戏。也意味着现在天庭有二百二十万只孙猴子在大闹天宫,另外二百八十多万准备周末闹天宫,一个天兵平均要打五十个猴子。
所谓3A游戏,通常是指开发过程中需要耗费大量金钱(A lot of money)、大量资源(A lot of resources)和大量时间(A lot of time)的游戏。由于该概念最初出现于家用主机游戏领域,而家用主机游戏又多是买断制单机游戏,因此,3A游戏也有一个潜在的谈论范围,那就是买断制单机游戏。也因此,一些其他类型的游戏,如手游、网游等,除了极个别例子,游戏就算在开发过程中同样符合3A标准,但由于应用场景和消费习惯的截然不同,一般也不会被认为是3A游戏。
据@黑神话之悟空 官方微博23日晚消息,截止北京时间2024年8月23日21点整,《黑神话:悟空》全平台销量已超过1000万套。
长期以来,3A游戏被普遍认为代表了游戏行业的最高质量标准、最先进技术水平、最强开发能力和最佳用户体验,以至于要评价一国的游戏产业发展水平时,通常只需要看看该国游戏行业做出了多少享誉世界的3A游戏即可。用一个如今已几乎被用烂了的句式来说:3A游戏是游戏工业王冠上的明珠。
“黑猴子”大杀四方,破除了中国游戏产业的一个谬论
而长期以来,我国在3A游戏领域基本上处于空白地位。“黑猴子”大杀四方,破除了中国游戏产业的一个谬论。
从数字上看,中国游戏行业的规模和体量不小:2023年,中国游戏市场实际销售收入约为3029.64亿元人民币,而用户规模也达到了6.68亿人。换言之,游戏产业成了中国近年来发展最快、最赚钱的行业之一,而中国也早已超越美国,成了全球最大的游戏市场。
看似鲜花着锦,烈火烹油,动静不小,但实际上,中国游戏行业在全球业界内的声誉和地位并不高。这并非外人抱有偏见或刻意打压所致,而是因为国产游戏行业实在是没有几件拿得出手的成果。与中国游戏产业的情况相反,波兰游戏行业的规模和体量与中国存在数量级的差距,但其作品在世界范围内有着不成比例的影响力和知名度。具体说来,2022年,波兰游戏产业的收入只有区区12.86亿欧元,其本土游戏玩家数量相较于中国,少得几乎可以忽略不计。波兰游戏企业的规模也普遍不大,共有494家游戏开发商和发行商,从业人员不到15000人;其中,只有16家公司员工数量超过200人,大部分是小微企业,人员在30人以下。作为对比,我国仅网易一家公司,其旗下的互娱和雷火两大事业群加起来就有逾15000名员工。但是,波兰游戏行业在全球业界所具有的影响力,是中国游戏行业望尘莫及的。你问中国游戏行业有哪些拿得出手、享誉国际的经典游戏作品,大家可能搜肠刮肚也答不上几个;但如果你问波兰游戏行业的作品,那广大玩家信手拈来:CDPR开发的《猎魔人》系列和《赛博朋克2077》、Techland的《消逝的光芒》、CI Games的《狙击手:幽灵战士》系列,11 Bit Studios的《冰汽时代》和《这是我的战争》,这些都是波兰游戏行业在“第九艺术”历史上留下的瑰宝。而且要注意,《冰汽时代》和《这是我的战争》还只是小品级游戏,却依然有着游戏行业近乎无人不知无人不晓的知名度,以及蜚声世界的影响力。
8月20日,由游戏科学开发的ARPG动作游戏《黑神话:悟空》上线不到一个小时,Steam平台的同时在线玩家数量就突破了100万人,成为游戏史上在线人数最多的单机游戏,打破了此前由波兰游戏开发商CDPR制作的《赛博朋克2077》创下的纪录。
至8月22日晚,《黑神话》的在线人数实现逆跌,达238万人,刷新昨日235万人的在线峰值,仅次于长期霸榜的《绝地求生大逃杀》(325万)。另据Steam统计,《黑神话》的下载需求让平台的下行流量带宽暴涨到了70Tbps,这也超过了当年由《赛博朋克2077》创下的51Tbps的世界纪录。
《黑神话:悟空》的战果也获得了不少海外同行的庆贺,游戏本身也在多个游戏评测机构取得了较好成绩:在52家评分中,有43家给出了好评,9家给出了中评,没有差评。
如此辉煌的胜利,对于中国的游戏行业而言是前所未有的。面对此情此景,不禁让人想多问一句:为什么是“游戏科学”这么一家以往名不见经传的开发商,而不是诸如腾讯、网易等国内传统游戏巨头,缔造了这一成绩?游戏科学究竟做对了什么?据统计,《艾尔登法环》首周销量破千万,并在上线18天后,销量达到1200万套。《霍格沃茨之遗》则是在发售13天后,销量超过1200万份。《战神5》的首周销量为510万份。《只狼》的首周销量约200万套,在经历多次打折促销后,于发售四年后达到了1000万份的销售里程碑。
近些年来,与《黑神话:悟空》成绩类似的有:《塞尔达传说:王国之泪》发售3天销量超过1000万;《荒野大镖客2》发售3天销售额为7.25亿美元,粗略估计销量1200万;2019版《使命召唤:现代战争》三天销售额为6亿,粗略估计销量1000万。
此外,据河南广播电视台民生频道《大参考》栏目报道,自《黑神话:悟空》上线爆火后,电脑相关设备的销量也跟着暴增。相关话题#一只猴子拯救了整个电脑市场#8月24日早间登上微博热搜第2。实际上波兰和中国一样,也是游戏行业的后发国家,双方的起点较为接近,发展游戏行业所依赖的各方面物质基础也大差不差,甚至中方由于巨大的国内市场,发展条件其实要好不少;然而,与中国游戏产业主要依赖国内市场不同,波兰游戏产业主要面向国际市场,需要直面美国和日本等老牌游戏产业强国的直接竞争,其声誉和影响力是在国际市场上一刀一枪拼杀出来的,含金量非常之高。
有很多人常常宣称,3A游戏开发周期长、资金成本高,因此中国游戏行业不应该开发3A游戏。这种观点完全错误,因为如果事事以创收为尊,那很多行业都可能不存在了。比如农业,从全球范围来看,农业是一门普遍亏损的行业,各国农业都非常依赖政府补贴维持运转。因为它完全是赔钱货,所以就不该存在?
还有人说,国内游戏市场的内购充值型产品兴旺发达,说明国内对这一套玩法的接受程度更高;买断制是一种过时的机制,国内不具有消费买断制游戏的土壤,因此没必要去开发和制作3A游戏。用不合理的现状去给不合理的行为提供正当性辩护,这显然是因果倒置,偷换概念。而且,这也无法解释为什么长期深耕精品买断制单机游戏的波兰游戏产业,一直把中国视为其最大的出口对象之一。
作为一个故事,黑神话延续了《斗战神》、《悟空传》以及西游地摊厚黑文学这一脉的黑深残路线,在2024年这个美利坚都即将飘起的,中华民族伟大复兴,人类命运共同体大旗被高举着,昂首走向星海的当下,仍然沿用一个2010年伤痕文学横行时代的作品之精神内核,这着实是有点令人唏嘘。
当然,一谈《西游记》原著,厚黑学爱好者们一定能找到话说,黑深残解读也一定能够立住脚。毕竟,西游记本身就是一个群体创作的作品,吴承恩跟曹雪芹最大的区别在于,前者是整理了散落在民间的西游记故事,后者是用自己一生的经历去打磨了一部《红楼梦》。
群体创作本身救济容易夹杂入千人千面的视角,这是多元化叙事的一个不可回避的弊端。所以,你要逮着西游记原著里某个厚黑学爱好者塞入的私货来阐述你的“黑神话”理念,这无可厚非,但你必须清楚自己此种认知处于什么水平?
其实关于对西游记黑深残解读这块,我很早就私下批判过《斗战神》与《悟空传》,说它们并不深刻,不过社会内卷下的片面的情绪,就跟人憋屎憋尿憋急了会叫骂是一个道理。之所以上面两部黑深残能够火,主要是基于应试教育与未完成产业升级的社会内卷以及层级繁杂的官僚体系所带来的距离感所致。这种环境造化出的生命情感天然会与厚黑学形成共鸣,天然会带着一种逆反情绪。
有句话叫做存在即合理。我们在批判一件事情之前,一定要看清它的缘起。看清它,承认它,其目的在于更好地批判它。这个道理,就跟你打蚊子时,先要用点手段把蚊子引诱到你面前一样。所以,当我们把黑深残的理念引诱到电蚊拍面前后,就应该反问它一句:“虽然存在即合理,但是你想不想进步呢?”
就像内卷所带来的黑深残,它客观存在,但你天天对着它叫春,这显然没有太大意义。
诗有诗眼,阵有阵眼,连子平命局里也有命眼,而西游记作为一部文化作品,其显然也有属于它的“意眼”。
那西游记的意眼是什么呢?
其实就是孙行者的名字,就是悟空二字。吴承恩已经把解读孙行者的方法放到了题面上。
即品悟空,先悟空,若悟空,则必不会执念于黑深残。我们很多所谓的文化人,从一开始就没有读懂《西游记》的意眼。那是因为他们自身文化素养其实很匮乏的,形式上的东西懂一些,没有深入到懂儒释道神中。不透《坛经》,不透阳明心学,也没有感悟庄子齐物之美,甚至连阴阳五行术数的门都没有摸过---上述这些都属于中华文明的内功,没有这种内功的修炼,其实很难把我们文化的精髓看明白。此外,内功不足是其一,也有上面那视频里的作者所提到的,对于西游记学究式的过度解读,用科学态度去瞎折腾浪漫主义文学的谬误,本质上也皆是解读者未有悟到空性的体现。
那如何去理解“悟空”二字作为西游记的意眼呢?
其实也很简单,不着相,不执念,回到孩提时代,找到你初见大圣时的那股萌动。
大圣,就是中国人民心中一种英雄主义的化身
这是其能够在人民心中不断传承的道理,是恢宏正道,是不灭之神。对于这种正道的坚持,并非幼稚,而是一种属于大道至简的返璞归真,也深刻地反应了修心的真谛,即心外无物,此心光明,亦复何言。诚然,黑深残也算是众生诸相之一面,若读者执意着相于此,那也不是不可。只不过,对于心向菩提,意在求得智慧,归于明镜的人来说,围绕黑深残的地摊文学自嗨,通过解读厚黑学来彰显自己的深刻,这些事情其实挺无趣的。繁文缛节非真经,大道至简。
当年慧能祖师跳出那些繁琐到极致的修行之法,直指般若波罗蜜的觉悟本质,为众生立命;而后,王阳明龙场悟道,将坛经的智慧融入到儒家思想之中,心外无物,此心光明,可谓是从根本上解了黑深残这盘残局。
正所谓,六度之法,唯般若波罗蜜最具人民性。众生皆苦,但众生皆有觉悟之能。本是无一物的心,不过是被形形色色之物所困,最终惹了些不必要的尘埃。无论是《斗战神》还是《悟空传》甚至传承其精神衣钵的《黑神话》,仍然被形色所困,其内核仍然二元对立的那套。
在你们黑深残的局里做着伟光正的事情,这难道不是一种最深刻的智慧?他们打他们的,我们打我们的,毛主席的战争智慧里也有类似的东西。
更何况,所谓神佛的黑深残,也不过是创作者、读者加诸其上的另一种妄想罢了。子非鱼,岂知鱼之所想,归根结底,还不是相由心生的事情。我看来,孙行者那悟空的法号,才是西行一路上最大的深意。其实也是作者在告诉我们,很多事情,不要在意别人怎么想,甚至不要在意我这个作者怎么想,只要你所坚持的是通向无我的正道,那你就放肆去追寻。
拿去妄念,悟到空性,所谓黑深残也不过是空空如也罢了。嬉笑怒骂皆为表象,无相真心方为菩提。
看西游记如果不能悟到此种境界,那看也是看了个寂寞。
从这个角度来讲,即便是披上喜剧外衣的《大话西游》,其境界也是高于那些黑深残的,因为大话西游里,经历了缘起性空纠缠的至尊宝,最后还是放下了,选择踏上一心求取真经的旅途。所以大话西游的结局虽然凄美,却总能让人感到一丝释然。
只可惜,黑神话目前出现的两个结局,无论是天命人再度轮回的结局,还是猴哥找回意去单挑天庭的结局,都没有达到此番意味。
若不是我心中仍然惦念着中华文明的神,我也懒得冒着天下的大不韪出来说这种吃力不讨好的话。当然,也是因为最近互联网上一些事情,使得我对当下的游戏工作者的文化认知水平产生了一种极大的不信任。
但作为对于西游这部名著的一种解读与二创,我认为它的思想内核还是停留在了十年前那个公知伤痕文学盛行的年代,还有很大的进步空间。
在思想文化的复兴这一层面,我们的文艺工作者们还需要一场真正的觉醒,一场关于天道的觉醒,这样宏伟的图景,我们依然期待着,守望着。
科普3D游戏制作的常识
《黑神话》爆火,正好借机科普3D游戏制作的常识。理解了本文,以后看游戏的眼光,就不一样了。
笔者的感受是,这么复杂的游戏,居然是可以开发出来的,人类的技术发展真很伟大。
一.3D游戏开发常识
《黑神话》等动作游戏,全都是3D游戏。可以理解为有一个虚拟的游戏世界,其内部是三维的坐标系统,游戏中的物体都在里面活动。玩家即时看见的只是游戏世界的很小一部分,随着玩家的行走、转身在不停游动变换。这个世界叫“摄像机视角”,它也是3D的。
但是目前的显示设备,是2D的屏幕。需要将摄像机视角的3D图景,转换成2D的画面显示在电脑、手机、平板、游戏机等设备上。游戏是动态的,玩家希望看见画面流畅像放电影一样,越真实越好。这需要一个双缓冲区机制。
我们屏幕上显示的东西,是由显卡处理的(GPU以前就是显卡,后来增加了计算功能)。一幅2D图像内容放入“显存”,然后用一个显卡硬件调用,就会在屏幕上显示出来,呈现的画面叫“一帧”。如果更新画面时,对这一帧从上到下逐行扫描更新,就会出现上下不匹配的感觉。实际操作中,会准备显存中的另一个缓冲区,大小一样,在其中计算写入“下一帧”的图像数据。等全部准备好了,就将屏幕图像硬件调用的指针指过来,一下全部更新到屏幕上。原来的那帧,就成为计算再下一帧的图像缓冲区。如此来回切换,屏幕画面就像放电影一样推进了。
实践中根据人眼感觉,一秒钟显示切换30帧的“帧率”,人感觉较为流畅、可以接受了。帧率再低,就会有画面一跳一跳的卡顿、跳跃感。30的帧率继续提升,人眼会感觉画面更为流畅,普通人到60帧达到满意的程度,不需要更高了。有些玩家就追求玩《黑神话》的硬件,或者调整设置,要达到60的帧率。帧率还可以继续提高,游戏发烧友会追求120帧,其实区别没多大。再往上只有对画面极为敏感的职业电竞选手有追求了。
因此,游戏显示帧率一般是在30-60帧,以60帧为优化目标,30帧为优化底线。偶尔出现低于30帧的情况还能忍,经常出现就有问题了。另外,一秒内帧率波动,出现“掉帧”的情况也不好,不能300毫秒只有3帧,余下700毫秒27帧。有时Switch等游戏硬件上的30帧比电脑上的60帧感觉还流畅,因为帧率稳定,掉帧情况少。
以上是最基础的知识,游戏画面是从哪来的。但是,对于游戏世界如何构建,还需要更多的知识介绍。虚拟的游戏世界,肯定是用“数据结构”来存储的。游戏世界一般模拟的是人类生活的世界,开发者总结出了几类有特性的数据结构。
地形、天空盒、植被、水体、粒子特效、场景物品、角色、布料、光源,游戏世界就是这些东西构成的。每一类都有自己的特色,相关的数据结构和处理算法都需要专门设计。
最特殊的一类东西是光源。有火炬、蜡烛之类的光源。有时有一个外来光源,相当于太阳一样的平行光。由于光会反射、折射、吸收、增强,光线的处理非常复杂,是图形显示算力需求最大的算法。实际上所有物体的颜色、亮度值都是以光源为基础的。每一种数据结构的处理,都有非常深入的计算机图形学研究背景。但是随着技术的发展,这些重要数据结构的处理算法,都基本成熟、可用了。靠这些图形学算法,3D游戏开发才有基础。上世纪90年代3D游戏就有了不错的效果,软硬件算法不断进步,到现在游戏的效果提升极大,有时逼真得吓人。了解游戏开发的基础知识,就会明白游戏对于科技进步的拉动作用。
但是,3D游戏开发涉及的数据种类、算法,实在是太多了,一般开发者没有能力自己去从头实现,中小公司都不行。
还好有游戏开发引擎,如Unity和Unreal。游戏开发引擎将相关数据结构和算法打包好,直接提供框架给游戏开发者使用。开发者按照引擎使用规范,定义好游戏世界的数据,设定游戏规则,就可以把游戏编写出来了。Unreal和Unity就如同编程更常用的Visual Studio一样,是一个集成开发环境。
除了游戏,Unity还可以用于美术、建筑、汽车设计、影视等领域,都是3D模型、3D世界进行2D显示。引擎开发公司是Unity Software,中国子公司是Unity中国。Unity中国版叫“团结引擎”,有自己的特性,和英文版不一样。Unity是最常用的游戏开发引擎,开发的游戏类型和数量最多。Unity每年都会有大版本更新,如2019版、2020版,直到2024版,小版本更新就更为频繁。
Unreal中文叫“虚幻”(但没有特殊的中文版),现在流行的是虚幻4(或称UE4)以及2020年推出的虚幻5(或称UE5),《黑神话》就是用虚幻5开发的。虚幻引擎是著名游戏公司EPIC开发的,这个公司有《堡垒之夜》、《战争机器》等成功游戏作品。为了促进行业发展,EPIC把虚幻开发引擎的源代码开放了,和开源有区别,使用还是要付费,也有赚钱的目的。和Unity一样,虚幻引擎也可以用于影视等其它领域。
虚幻引擎相比Unity,率先实现了一些独门的先进图形算法(一些在《黑神话》中有应用,如Nanite、Lumen,后文介绍),能够更好展示一些游戏效果。但Unity后面也会实现这些算法,二者不能说有高下区别。虚幻引擎还有game play,一套定义游戏规则、角色动作的代码框架,而Unity没有。但这并非说虚幻就更好,也许开发者认为game play定义规则的办法对某些游戏并不高效。个人开发者与中小公司一般会用Unity或虚幻引擎开发游戏,大公司也会用。但是大公司同时会有自己开发的引擎,代表了公司技术实力。另外还有DCC(Digital Content Creation)软件、建模软件,如Blender、3DMAX、Maya,生成行业最通用的FBX模型文件。以上是游戏开发概念性的常识,大约是如何开发的,没有涉及具体的数据结构与算法。
二.游戏开发基础算法概念
游戏世界的物体,基础的表示办法是三角形网格(Mesh)。如图,三角形网格(Mesh)可以模拟物体表面,一个物体就能够定义出三维的形状了。从上图可以感觉到,顶点的密度大,三角形网格数量多,物体表面就能模拟得非常好了。三角形网格表示的基础是,任意多边形都可以切成多个三角形。也有其它的网格类型,如四角形网格(加一些三角形网格),但最常用的是三角形网格,《黑神话》应该也是。
一个三角形网格,要存储顶点的3D坐标、三条边,顶点的顺序可以区分正面与反面。还有一些其它性质,如法向量、材质属性。
玩家看游戏画面时,往往意识不到三角形网格的存在。这是因为,最吸引人们注意的,是物体表面(也就是三角形内部)的“内容”,而不是顶点。要用各种色彩去填充表面,不能是光光的三角形,那就太丑了。这就是三角形内部的“纹理”(Texture),其实就是一张图片(图片局部)贴到三角形上面去。显示时不止贴图片,还要结合光源计算出里面的色彩。
有了三角形网格表示、纹理表面贴图,一个物体就很象回事了。游戏中有近景、远景,对同一个物体可以设计精度不同的模型,近景用高精度,远景用低精度,分几个级别。但这都是静态的,游戏里很多物体的形状、角度是会变的。
物体如何变动、对撞反应,需要一个“物理引擎”。游戏世界的物理,和真实世界一般是不同的,有夸张、简化。也有尽量模拟真实世界的,做得很细,这是很难的,主打真实,但效果未必好。游戏世界只要效果好,完全可以变通处理,一些物理效果细究显然是不符合牛顿定律的。但没关系,人们很容易接受游戏世界的物理规则,比真实世界更有趣、好玩。
对计算机编程来说,这提供了很大的方便。一个物理引擎只要自洽地定义出来了,效果就是那样,出来什么是什么,只要玩家接受。如果是模拟真实世界,就得非常小心地定义和模拟,想调到接近真实很难。当然物理引擎也是以真实世界规律为基础的,大差不差,符合人们的物理直觉,不能搞得无法理解了。例如《黑神话》里,悟空的棍风扫到了几株小草,小草的弯曲能显示棍风的存在。如果是真实物理,会比较麻烦。在物理引擎里,就可以简单处理,对小草加一个有方向的扰动,根据扰动力度,计算各顶点偏移量,模拟出效果不难。有时这种处理非常简单,都不用物理引擎就能做好了。真实世界从原理上来说,棍子一扫不可能有太大棍风,但游戏里可以直接定义一个数值,模拟出夸张效果。
象《黑神话》这样讲究视觉效果的动作游戏,必须有GPU,档次低了还不行。理论上只靠CPU,就可以把这些物理引擎、3D世界转成2D显示的算法跑下来。早在90年代初,就有了《侏罗纪公园》、《终结者2》等效果不错的特效电影,那时GPU都没出来。但是,这些特效,都是用很长时间做出来的,放出来1分钟,做可能要1周。而3D动作游戏显示,需要实时计算,就需要非常强大的GPU来加速计算。
许多人对CPU的串行编程逻辑不陌生,但了解GPU编程的人就少多了。GPU有成千上万个计算核心,可以并行加速计算过程。但有非常多的细节,这些核心并不是都一样的,而是分成几类,各有擅长的任务,GPU内部架构也不简单。
Shader可以理解为GPU上跑的并行加速程序。有许多种Shader,完成顶点位置、象素颜色计算这些任务。给Shader准备好输入数据,它就会把计算后的数据写到显存、内存上去。
游戏开发引擎,会提供多种Shader,开发者也可以自己编写Shader,进行特别的处理。但光有Shader,相当于程序只有一些子函数,完成不了整个任务。
这时就需要“渲染管线”,管线安排好一连串处理动作。可以把渲染管线理解为CPU+GPU编程,是一个软硬件过程,每一步调用CPU或者GPU,其中会有多个不同的Shader完成主要的计算,CPU处理逻辑、准备数据。
渲染管线是将3D的游戏世界的游戏数据转化成2D屏幕上一幅画面的过程。游戏开发引擎提供了渲染管线代码,程序员可以修改。它会计算出现在“摄像机视角”的物体,将视角以外的物体剪裁掉,边缘要处理。它需要判断场景中的物体遮挡情况。对于每个物体,计算2D显示的颜色值。
一种特殊的算法是天空渲染,其实就是6张“参考图片”,作为天空采样的纹理,对应立方体的6个面,天空渲染时根据当前位置方向计算出天空颜色值。从这个意义上说,“天空盒”实际并不存在,没有在场景文件里。一个游戏的渲染管线编写完成,关于图形显示的部分就好了。但是,如果换了GPU,可能需要换一种渲染管线。如GPU不够强,一些高开销的Shader跑不了,就要换成低开销的Shader,帧率、画质就要降了。《黑神话》程序第一次启动的时候,会进行“着色器编译”,就是在根据机器的CPU+GPU组合,编译出合适的二进制代码,之后再启动就不需要了。
《黑神话》这类3A游戏,对GPU的性能有要求,就是这个原因。如果GPU连游戏最低要求的Shader都跑不了,游戏就跑不起来,干脆不让玩算了。Shader的计算过程更不可能换成CPU跑,太慢无法接受。
要注意渲染管线只管显示相关的计算,象游戏的game play玩法、物理引擎,这些是另外的管线,也可能调用GPU。Rendering,就是指计算渲染一帧画面、向显存写入画面数据这个动作。渲染是动作,渲染管线是过程。
介绍到这里,3D游戏开发的主要脉络就有了。但是还差一个最重要、最复杂的部分,光照模型。场景的样子,是由一个或多个光源光照的效应决定的,计算非常复杂,还与物品的材质有关。物品的材质,其实就是物品与光线交互的性质,物体看上去是草、树还是水,是吸收、反射、透明这些光照属性决定的。
物体的颜色不是其固有属性,有较为复杂的物理学理论,涉及光学的漫反射、镜面反射、微表面理论等概念。在游戏开发里叫Physical Based Rendering,用于处理光线与物品的交互,光照模型也是渲染中的重要概念。
一个简单的光照模型是,只考虑直射光,就是假定场景中的每个点都独立地受各个光源直接照射的影响。 这个计算方法简单,也能用GPU加速,能提供一个基本的光照效果,实际上大多数游戏就这么做了,但显得不够真实。光线会在物体上发生反射、折射,等于又有新的光源了,这个效应简单光照模型没考虑到。复杂些的是全局光照模型,就是把光线的反射、折射效应也考虑进去。理论上这非常复杂,直接光照、间接光照,还要积分。有一些传统算法来处理,但现在硬件好了,就可以实时地用光线追踪(Ray Tracing)算法了。光线追踪算法,是从视点(眼睛)发出数以亿计的光线,模拟与物体相交、反射、折射,反复迭代,直到遇上光源或跑出去了、迭代次数够多了。图中蓝线就是从视点发出的追踪光线,根据折射、反射等效应产生次生光线。虚线代表光源对每个关键点的作用,光源主要的可能作用路径都被考虑到了,最终可以计算出复合效应。可能的作用路径非常多,但如果转折太多次,光强就可以忽略了。
《黑神话》广受好评的画面展示,还有虚幻5引擎中Nanite技术和Lumen技术的功劳。黑神话画面的一个特性是,景色逼真,无论近景、中景、远景看着都很自然。前面说过,一个物体的模型会有高精度和低精度的,用于近景和远景显示,分几级。但有时会有不太自然的感觉,精度有跳变。Nanite技术可以加载超高精度的模型(多达十亿个三角面),几何体更为真实细腻,这需要高效的几何压缩和内存管理。看程序需要,实时计算出合适的模型和场景显示,而非存储几级低精度模型。这需要很好的优化,模型要渲染多少个面是动态决定的,看不见的、远的就可以节省算力,等于模型本身都在动态变化。总体效果就是场景画质很高,变化自然,实时流畅,达到了影视级的高质量画面。游戏开发中3D建模、图形渲染、光照模型,是非常重要的前沿高科技领域。美国就是依靠计算机图形学、游戏开发等领域的领先,从上世纪90年代起,在电影特效应用上取得了巨大成功,让好莱坞的影响力传遍全球。之前各国都有一些优秀的电影,美国优势没那么大。
目前,3A游戏开发涉及的计算机图形学技术还在快速进步,与高性能GPU开发联动,是有战略意义的技术前沿。因此,中国需要支持高水平、高质量的游戏开发,拉动技术应用与原创技术研发。《黑神话》的爆火,对技术进步来说,也是很好的消息。
三.游戏开发团队
介绍了3D动作游戏开发相关的图形学知识,再介绍下游戏开发人员与团队。
要开发一个3D动作游戏,三类开发者是必需的,写程序的、搞策划的、做美术的。人员可以兼职,但是任务分工就是这样。另外还有音频相关的,游戏也需要测试。有些开发人员,是跨领域的,我们一个个来说。
3D游戏程序开发的任务有客户端程序、引擎程序、图形程序。客户端就是玩家面对的游戏界面,客户端程序员开发实现游戏玩法。引擎程序员,就是处理游戏引擎相关的程序代码的,高水平的能自己开发、修改引擎。图形程序员,就是写Shader、改渲染管线,加速图形渲染的。
客户端程序员又分多种,有网络方向、AI方向、game play方向、动画方向、物理方向等等。相关功能,大型游戏都可能需要。如果有后端服务器,也要开发后端程序。游戏策划也分多种,如系统策划,负责炼丹、升级、道具这些系统的设计。关卡策划,要设计地图,给玩家过关设置重重挑战任务。数值策划,对游戏精微的战力、经济等数值体系进行设计,有时是游戏的核心机制。战斗策划,让打斗更加精彩。文案策划,输出文字让故事与角色生动起来。
有一种特殊的策划职位叫“技术策划”,要懂游戏开发技术,会用专业的数学建模与程序知识,参与策划工作,弥补其它策划的专业不足,提升策划质量。美术对于游戏的成功非常重要,决定了游戏的艺术感档次,《黑神话》的美术风格得到了极高评价。
重要的美术职位有:原画,画出漂亮又艺术的角色、场景、物品,现在有AI帮助出图效率高多了;3D建模,需要用DCC软件对场景、物品、角色建模;动画师,设计过场动画、生产人物骨胳动画资产,如角色的漂亮动作是放动画师画的姿势动画,画30帧放出来90帧,多的是插值生成;地编,要编辑地图,将各类模型放入关卡策划设计的地图里;特效,设计各种精彩炫目的打斗、魔法特效。还有一种职位叫“技术美术”,了解美术,又懂图形学,会编程写shader。例如会用图形学技术,将网络收集的美术素材做出美术效果。技术美术的美术能力也不弱,可能校招进来就培养职场级的原画能力,能生产商业美术资产,再加上技术能力,综合实力就强了。
音频方面,有负责艺术类音乐的,也有处理打斗、动作音效的。还有“技术音频”,将原始音频素材处理出效果,如空旷场景、密集场景各有不同音效。另外非常重要的是,游戏要测试,测试工程师负责找出程序bug,最后让程序稳定运行。另外,还有负责“用户体验”的,是非常有水平的人。不是找bug,而是评价程序的用户感受,提出修改建议,提升游戏作品水平档次。
象《黑神话》这样的3A大作,上面的这些职位应该都有。一些人会身兼数职,几个领域都懂。
游戏公司还可以将一些任务分解外包,能有效降低开发成本。据说开发商游戏科学开发《黑神话》有133名正式员工,还有500人的外包团队。
现在知道了吧,《黑神话》就是这样开发出来的,是不是不难?怎么样,来投钱开发一个吧?不要只顾玩游戏,看看游戏开发有多少技术?来让小孩学学游戏开发基本知识。不要只玩手游了,来玩下3A游戏大作,看看游戏是怎么开发出来的。想想自己能做什么,说不定,未来的游戏开发天才,就是你了!
中国需要发展属于自己的3A游戏
为什么中国需要发展属于自己的3A游戏?
中国应该重视和加强3A游戏的开发和创作,在笔者看来,主要有三点原因。
其一,推动技术创新。3A游戏的开发往往需要运用到最新的技术,包括图形渲染、物理引擎、人工智能等。通过研发3A游戏,可以牵引相关技术的进步和创新,进而带动整个中国工业基础的技术升级。比如GPU与人工智能间的亲缘关系,笔者已多次谈及,此处不再赘述。其二,促进经济高质量发展。3A游戏的开发和推广,还可以带动上下游产业链的发展,包括硬件制造、游戏配件、周边产品等。这些产业的发展,相应地也需要大量跨学科、跨领域的专业人才的支撑,包括戏设计、编程、美术、音乐、编剧、导演、市场营销乃至文史哲等领域人才。也就是说,发达的游戏行业可以创造出大量高收入就业岗位,改善我国就业市场环境。特别是原本被普遍认为就业困难的艺术类院校的毕业生,完全可以在游戏行业中找到一席用武之地。而火爆的3A游戏,其价值也能外溢到普通领域,比如与一般人生活息息相关的文旅。这次山西文旅就因《黑神话》迎来了泼天富贵:据不完全统计,《黑神话》在国内36个景点取景,而在山西省的取景地多达27处;其中,隰县小西天景区8月20日售出的门票比去年同期增长3倍,据报道,山西将顺势发布“跟着悟空游山西”线路及周边文创和活动。其三,丰富文化表达。3A游戏是一种文化资源密集型产品,是美术、音乐、文学、电影、人机交互等多种艺术形式的有机结合。其深刻的文化内涵和强互动性的用户体验,使其成为文化传播的最佳载体,目前鲜有其它文化产品能与之匹敌。中国丰富的文化资源,也完全可以通过3A游戏这一载体,更好地传播到世界各地,增强文化软实力。
这次《黑神话》就在海外玩家群体中引发了对《西游记》的研究热潮。一些国外玩家一开始只是把它作为一款寻常的动作游戏,但在游玩过后,对其中的文化要素产生了兴趣,进而想要深入探究其背后的故事——这就是不少国人心心念念的文化输出。文化艺术是一块阵地,你不去占领,别人就要占领。
人民的需求如此迫切,好处又如此之多,实在是找不到不大力推动它发展的理由。
只有先肥沃行业生存的土壤,才能积蓄足够的活力蕴育出大企业,生产出成功的大片大作,以至神作。通过松绑,先把规模做起来,从而创造更多的可能,这是中国文化产业做对的第一件事。《黑神话悟空》的成功,不正是循着指引的方向所取得的成功吗?
我们欣喜于中国文化产业又一次取得胜利与突破,对文化产业的未来充满了信心,这份信心来自我们走上了正确的道路。《黑神话:悟空》的成功令人欣慰,它说明了很多问题,也证伪了很多观点。
愿以它为新的起点,中国的游戏行业能在精品游戏这条道路上一往无前。
2024.8.26
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