【引擎】-【3D游戏引擎】-发展史
游戏引擎（GameEngine）是什么？大多数人给出的解释都是基于engine的英文翻译，将游戏引擎等同于汽车中的引擎（发动机），再好一些的解释成动力，这些解释都对，但是动力只说并不全面，不能完整反映出游戏引擎在游戏中的作用与地位。
布迪加威龙之所以强大就是源自于W16发动机。
游戏引擎与GPU的关系图
《重返德军总部3D》
在DOOM中，角色与游戏中的物品的互动性进一步增强，楼梯、楼梯上的花朵以及路桥已经可升可降。游戏中的光照效果也不再单一，不同的单位也有了不同的亮度，此外DOOM引擎还支持立体声音效，环境的定位感更真实。这些效果在3D显卡都没有问世的1993年毫无疑问是非常激动人心的进步。
Id Tech 5引擎能否让Id公司站在引擎技术最前端？
就在DOOM系列热火朝天的时候，Id公司又于1996年发售了另一款新型游戏《Quake》，相比《DOOM》使用的将拥有高度信息的二维地图渲染成3D图像的伪3D引擎，Quake引擎是实实在在的3D引擎。
真正3D模式的Quake引擎。
Quake的出现为FPS游戏建立了经典的操控方式
大名鼎鼎的CS使用的便是Quake引擎
《Deus Dex》就使用了虚幻1引擎
11、再接再厉―Unreal2引擎
Unreal引擎一炮打响，EPIC又再接再厉推出了Unreal2引擎。相比第一代Unreal引擎，Unreal2的全部代码几乎重写，并集成了最新的编辑器。随着游戏开发的需要，游戏引擎的内涵也在不断扩大，Unreal2引擎拥有了更多的功能。
《Unreal 2》虚幻2的画面
当时物理加速技术已然成形，Unreal2引擎便集成了Karma 物理加速技术开发包，引擎中的物理效果得以增强，并且开始支持XBOX、PS2等主机平台。Unreal2引擎期间有过一次小幅升级，被称为UE2.5，渲染性能有了一定提高。
这张Unreal2的看起来更漂亮一些
有了第一代引擎的铺垫，采用Unreal2及其升级型引擎的游戏制作数量也大幅提高，其中的知名游戏包括《汤姆?克兰西之细胞分裂2：明日潘多拉》、《部落：复仇者》、《越战英豪》、《天堂2》、《杀手13》、《彩虹六号：阿西娜之剑》、《荒野大镖客》、《虚幻竞技场2003》、《手足兄弟连》等等。
《天堂2》的画质在当时的网游中可以说是傲视群雄
12、功成名就―Unreal3引擎
到了DX9时代，EPIC公司的Unreal2引擎便跟不上时代了，急需一款性能更强大、灵活性更高的新时代引擎，这便是EPIC当前的主力干将―Unreal3引擎。融合了众多新技术、新特性的Unreal3也是当前使用最广泛的虚幻引擎之一，在主机、单机、网游全面开花。
虚幻竞技场3惊艳亮相
Unreal3支持64位HDRR高精度动态渲染、多种类光照和高级动态阴影特效，可以在低多边形数量(通常在5000-15000多边形)的模型实现通常数百万个多边形模型才有的高渲染精度，这样就可以用最低的计算资源做到极高画质。Unreal3引擎还提供了强大的编辑工具，让开发人员随意调用游戏对象，真正做到所见即所得。
虚幻3引擎中支持PhysX物理特效的场景
Unreal3引擎之中还集成了许多现成的游戏技术，包括PhysX物理引擎、SpeedTree植被引擎、EAX5.0音效引擎、AI引擎等，其中的PhysX物理加速技术是NVIDIA公司力推的，在PhysX游戏中会拥有更好的效果。
优秀的画质表现、适中的显卡要求、强大的自定义工具和一站式配套开发使得Unreal具备了各个平台各种游戏的适应性，所以自问世以来，已经有越来越多的游戏采用Unreal3引擎，势头直追当前的Quake/DOOM引擎。
虚幻3引擎打造的《战争机器》不论游戏还是画面都堪称大作
在采用Unreal3引擎的游戏中，《生化危机》、《Alpha Protocol》、《战争机器》、《荣誉勋章：空降神兵》、《枪神》、《质量效应》、《镜之边缘》都是知名大作，尤其是《战争机器》一度创下PC游戏的画质神话。
13、《F.E.A.R》的核心―LithTech引擎
整个90年代，游戏引擎的光芒似乎成了Id和EPIC的专利，其余的公司都被这两大巨头所掩盖了，其实当时仍然有不少引擎精品，Monolith公司的LithTech引擎便是一例。
《Shogo》升刚使用的便是LithTech最早的引擎
1998年，Monolith推出了新款游戏《Shogo：Mobile Armor Division》，这是一款结合了日本卡通的FPS游戏，使用的引擎便是LithTech。这款引擎耗费了Monolith公司五年的时间，花费超过700万美元，如此高的代价也迫使公司改名为LithTech，业务范围也转向LithTech引擎授权以图收回高昂的开发成本。
采用LithTech第一代引擎制作的游戏包括《血兆2》和《清醒》（Sanity）等。2000年LithTech公司推出了引擎的2.0版本和2.5版本，加入了骨骼动画和高级地形系统，LithTech 3.0则衍生出了“木星”（Jupiter）、“鹰爪”（Talon）、“深蓝”（Cobalt）和“探索”（Discovery）四大系统，其中“鹰爪”被用于开发《异形大战掠夺者2》（Alien Vs. Predator 2），“木星”将用于《无人永生2》的开发，“深蓝”用于开发PS2版《无人永生》。
《F.E.A.R》中借助LithTech引擎实现了多种游戏效果
应用LithTech引擎最出色的当属05年推出的《F.E.A.R》，改良的LithTech引擎为这款游戏带来了细致的纵深场景刻画，全屏抗锯齿、实时光影效果都表现完美，而在今年上半年推出的《F.E.A.R2：起源计划》 中，LithTech引擎又加入了HDR渲染、动态模糊、后期处理、屏幕空间环境光遮蔽(SSAO)等最新画质效果，也增强了物理和人工智能，还完善了对双核心处理器的支持。
当然，LithTech引擎也非完美，虽然引擎本身继承了Havok物理加速，但是游戏中的物理效果一般，表现比较生硬，不过瑕不掩瑜，LithTech引擎性能已经好强大，LithTech公司的服务也非常详尽，购买者可免费升级，而且授权费用仅有25万美元（现在的价格未知），很适合中小型游戏开发公司。
14、Source引擎一战成名
Valve公司的《HalfLife》使用的是Quake/Quake II引擎，当他们开发续作《Half Life2》之时，Quake引擎已经略显老态，于是他们决定自己开发游戏引擎，这也成就了另一款知名的引擎―Source引擎。
《Half Life2》系列使用的都是Source引擎
与Unreal引擎一样，Source也不是一款简单的3D引擎，它同样包括了3D图像渲染、材质系统、AI人工智能计算、Havok物理引擎、游戏界面、游戏声效等各个组件，而且创造性地使用了模块化理念，结合Vavlve公司的Stream平台，游戏引擎的修改和升级都非常简单，这也使得Source引擎可以长盛不衰，至今依是主流引擎之一。
Valve自家的游戏大都使用的是Source引擎
Source引擎最让人惊叹的特效当属丰富的人物表情。人的面部有42块肌肉，可以做出许多不同种类的表情，喜怒哀乐愁不一而足，要想在游戏中实现拟人化的表情绝非易事。为此，Valve专门开发了一套面部肌肉仿真系统，这套系统中包含了一系列预先设定的表情脚本，能控制角色面肌肉群产生相应的面部动画，并进行相加/混合/插值运算以创建现实生活中所见的自然真实的角色表情。
同时，为了与表情配合，Valve公司还创建了一套基于文本文件的半自动声音识别系统（VRS）。Source引擎制作的游戏可以利用VRS系统在角色说话时调用事先设计好的单词口形，再配合表情系统实现精确的发音口形。
Source引擎的面部表情非常传神
Source引擎全面应用于Valve自家的游戏领域，《Half life2》三部曲，《CS:Source》、，还有现在的《Left4 Dead》系列。自家领地之外也是遍地开花，《胜利之日：起源》、《吸血鬼》、《军团要塞2》、《SiN Episodes》等多款游戏都授权使用了Source引擎。
15、CryENGINE引擎惊艳亮相
在DOOM3和半条命2的同时代，育碧公司利用德国一家公司利开发的CryENGINE引擎做出了另一款画面堪称鬼神级的游戏―《FarCry》（孤岛惊魂），游戏一推出，就赢得了大片赞叹之声。
《孤岛惊魂》的画质达到了当时的巅峰
CryENGINE引擎的开发者是德国的CryTek，当时名不见经传，在游戏引擎开发上属于新生代，但是第一次出手就表现不凡。CryENGINE引擎使用了“PolyBump”特效，利用很少的多边形做出了大量多边形才能实现的游戏效果，游戏中的动态光影效果也非常出色。
CryENGINE引擎打造的画面即使现在看起来也很高
CryENGINE引擎还HDR高动态压缩、3Dc等技术，后期还通过patch补丁升级了SM3.0支持，画面又有所增强。
《孤岛惊魂》作为CryTek公司初出茅庐之作，展示技术实力的目的是达到了，但是引擎授权方面并不算成功，除了《FarCry》在主机平台的几款游戏之外，仅有NC Soft购买了授权用在自家的网游上，这款网游也正是现在火爆的《永恒之塔》（AION）。
《永恒之塔》的高画质便得益于CryENGINE引擎的超强表现
虽然第一代引擎出师不利，但是CryTek的CryENGINE2引擎在DX10时代缔造了另一个画质新高，那就是著名的显卡危机―《Crysis》（孤岛危机）。
16、DX10时代最强画质代表―CryENGINE2引擎
06年底，随着Vista的发布，游戏进入了DX10时代，NVIDIA和AMD也都先后发布了各自的DX10显卡，新一代引擎大战也正式开始。这期间，CryTek没有抢到首发DX10游戏引擎，但CryENGINE引擎的《Crysis》夺得了最强DX10画质大旗，并保持至今。
DX10画质最强音―CryENGINE2引擎
CryENGINE2在一代基础上大幅强化，全面支持DX9中的SM2.0/3.0和DX10中的SM4.0，引擎完整涵盖了游戏开发中的3D图像、游戏音效、AI人工智能、物理效果、脚本系统、动画系统、编辑器等，可为游戏开发者提供强大的可视化开发环境，此外CryENGINE2还支持64位系统，多核心多线程处理。
MOD爱好者制作的Crysis高清MOD包
有关《Crysis》的具体画质有多强，网上有很多相关资料，而《Crysis》的要求有多高，我们的评测栏目页有很多，迄今为止的单卡还没有能在高分辨率下的Very High级别流畅运行。也正是由于CryENGINE2引擎非常强的画质和可定制性，CryENGINE引擎现在也成了MOD玩家DIY的最佳工具。我们网站也报导过了许多高清MOD作品（连接在此：一、二），其中的一些画面几乎可以达到以假乱真的地步。
CryENGINE2引擎相比前代的境遇要好多了，除了CryTek自家的《Crysis》、《Crysis：Warhead》使用之外，卡通风格的《布鲁克林商人》、《Forged by Chaos》（混沌试炼）、《Blue Mars》（蓝色火星）、韩国网游《TheDay》等多款游戏都获得了CryENGINE2引擎授权。
成也萧何败也萧何，CryENGINE2引擎的高画质高要求使得主机平台承受不起，以致于下一代CryENGINE3引擎不得不降低要求以适应主机平台（当然，CryTek公司是不会承认这一点的，他们只是在优化而已），还好CryTek保证PC平台的画质会再创新高，至于CryENGINE3引擎的到底能否再次让我们经历一次显卡危机，也许要等到2010年或2011年游戏上市正式才能揭晓了。
CryENGINE3引擎或许会再一次上演显卡危机
17、其他优秀引擎简介
上面着重介绍的都是最为知名的几款游戏引擎，尤以Id、EPIC、Valve、CryTek这几家的Id Tech、Unreal、Source、CryENGINE为主。当然，在这几家巨头之外，不少游戏公司推出的引擎虽不一定能四处开花，但是在各自的领域也是十分的精彩。
另一款强调痛快杀戮的《Serious sam》(《英雄萨姆》)改采用的Serious引擎非常值得一提。《英雄萨姆》游戏拥有极大的地图视野，即是你面对蜂拥而至的千军万马也丝毫没有迟滞感，这与其他游戏在大场景处理中表现不足形成强烈的反差。Serious引擎随着《英雄萨姆》系列游戏也在不断演进，最近的SeriousEngine3支持多核心HDR渲染，支持全面的像素光照效果和阴影技术（包括阴影缓冲），同时带有多线程设计的物理引擎，可以在多核心系统上提供更好性能，并且提供真实的互动效果，宣称整体效果可与虚幻3相媲美。
《MaxPayne》（《马克思佩恩》）的MAX-FX引擎来头更大，之所以这么说，是因为早期的3Dmark测试软件所用的引擎就是Max-FX，直到3Dmark03中才由Futuremark自己开发测试内核t替代了MAX-FX引擎。MAX-FX是第一款支持辐射光渲染（Radiosity Lighting）技术的游戏引擎，可以根据物体的属性准确计算出每个点的折射和反射率，光线传播更符合真实情况，所营造的游戏效果也更自然。引擎的另一个特色则是子弹时间（Bulet Time），玩家可以在游戏中再现黑客帝国中躲避子弹的场景了。
《超级房车赛：GRID》在去年大出风头，影响甚至超过了《极品飞车12》，它所使用的正是EGO引擎。这款引擎是由CODEMASTERS和SCE使用SONY的PHYREENGINE跨平台图像引擎共同开发的，最早出现于于《科林迈克拉林:DIRT》中，现在使用的EGO是改良过的。EGO引擎主要使用在赛车类游戏中，除了《GRID》之外，《F1 2009》《科林迈克拉林：DIRT2》都使用EGO引擎，《闪电行动2》的加入则说明这款引擎在其他领域开疆辟土。
《S.T.A.L.K.E.R：切尔诺贝利的阴影》使用的是X-Ray引擎。这款一再跳票的游戏开发了六年，而引擎开发周期更是长达八年，期间X-Ray的技术从先进到落后再到领先，最新版的X-ray引擎终于实现了DX10/SM4的shader渲染，最终的画面效果也达到了一流水平。
18、一心一意的专业引擎
前文对引擎的分类中已经提到，游戏引擎的概念很广，简单来分也有通用的和专一性的，前面介绍的这些游戏引擎几乎都是通用性，涵盖了游戏设计中的3D图像、音效处理、AI运算、碰撞检测等等，而此处要说的则是一些功能单一但是专业高效的引擎，比如物理引擎、声效引擎、植被引擎等。
物理引擎中首推Havok，其次则是NVIDIA力推的PhysX，前者是基于CPU运算的（现在也开始支持GPU运算），后者是基于GPU运算的，Havok资历老、支持者众，在PC、XBOX360、PS2/3等多平台有着广泛的应用，使用Havok物理引擎的游戏已有100多款。除了游戏领域外，Havok引擎还广泛使用在电影特效中，《黑客帝国》、《哈利波特》、《特洛伊木马》等多部电影中都使用了Havok引擎以营造真实的物理运动效果。
万众瞩目的大菠萝3就会支持Havok物理效果
PhysX物理加速最早由Ageia公司研发，并以物理加速卡的方式加以推广。后来Ageia公司被NVIDIA公司收购，PhysX技术被NVIDIA应用在自家的显卡之上。凭借着GeForce显卡的销量和NVIDIA的影响力，PhysX也逐渐得到了各大游戏公司的支持，越来越多的游戏也开始支持PhysX物理加速引擎。
NVIDIA的PhysX物理加速技术也开始发力
SpeedTree作为一种单一的游戏引擎并不为人所熟知，但是正是这种专一性让它在适宜的场合能够做到全功能引擎做不到的事情。
SpeedTree是业内最专门的植物渲染引擎，可以实现树木、植被的建模、动态刮风、平滑细部和多样灯光效果，可为游带来逼真的树木、草地等效果。
《虚幻3》中的SpeedTree引擎营造的参天大树
《上古滚动条4》中的SpeedTree渲染出的草地效果
当然，SpeedTree也不只是应用在游戏领域，SpeedTree也是商业上常用的建模工具，更有美国国防部利用SpeedTree进行真实战争场景模拟来进行军事训练。
19、总结及其他
除了最初的图形渲染功能之外，现在的游戏引擎已经是一个包含3D建模、动画设计、光影特效、AI运算、碰撞检测、声效处理等等多个子系统在内的全功能引擎，，全功能、模块化、按需订购的设计使得这类游戏引擎成为市场上的主流，更能满足游戏厂商的需求，而一些特殊而专业的引擎如物理引擎、植被引擎都集成在通用型游戏引擎里，如虚幻3引擎集成的PhysX和SpeedTree引擎，Source引擎集成的Havok物理引擎等。
游戏引擎已经脱离了游戏开发副产物的角色走上前台，随着游戏技术的提高，游戏引擎的研发时间和成本也在直线上升，像90年代Id公司那样一样更新一代游戏引擎已经不可能，如今一款开发一款优秀的游戏引擎没有三五年的功夫是下不来的，而且还要冒资金和技术上的风险，既要资金不断流也要技术不落后，没有一定的技术实力还真不敢揽这瓷器活。
几年前的LithTech引擎就耗费了开发公司五年时间和700万美元
不过，一旦开发成功，收益也是非常大的，就如虚幻引擎的开发商EPIC那样，只靠虚幻3引擎的授权，这家公司就可以活得很滋润，这样的先例也鼓舞着越来越多的公司仿效Id、EPIC瞄准引擎授权市场，这个领域中的竞争也日趋激烈，这在一定程度上可以促进引擎技术的发展，但是也希望游戏开发商不要忘记一点：一款游戏成功的关键不在于引擎的好坏，画质的高低，游戏本身好玩与否才是决定性的。马里奥、俄罗斯方块历经二十多年而不衰，有些高画质游戏可能两三年就无人问津，也许这个比较并不恰当，但是其中的含义还是很明了，决定游戏生死的永远是游戏本身是否好玩，这是最简单的道理，恐怕也是最难把握的道理。
引擎不是决定游戏好坏的唯一
