游知游味：帶你了解游戲運(yùn)行背后使用的“黑科技”！

　　下面就是Jacob Minkoff，之前《美國(guó)末日》的首席設(shè)計(jì)師，解釋的當(dāng)喬爾在戰(zhàn)斗時(shí)，這種射線技術(shù)的工作原理：“當(dāng)你按下拳擊鍵的時(shí)候，喬爾的拳頭在游戲世界的周圍發(fā)射出一束射線，同時(shí)發(fā)出這信號(hào)‘附近有什么？’。哦，這附近有一堵墻?；蚴歉浇幸粡堊雷?。所以如果你按下拳擊鍵產(chǎn)生互動(dòng)，游戲就會(huì)讓喬爾打到一面墻上（或桌子上）。

　　另外一個(gè)《美國(guó)末日》中關(guān)于射線原理運(yùn)用的例子是，游戲如何利用射線原理來(lái)確認(rèn)艾莉相對(duì)于喬爾所在的位置。

　　上圖中展示了從喬爾身上發(fā)出的射線是怎樣確認(rèn)艾莉的潛在位置的。 其他的射線則回應(yīng)其他的問(wèn)題，如某個(gè)點(diǎn)是否被一個(gè)物體擋住了，艾莉是否能看到前面，是否能看到喬爾等等。當(dāng)游戲中的人物穿墻時(shí)，說(shuō)明射線程序出現(xiàn)了問(wèn)題，沒(méi)有給出正確的反饋。

　　延遲渲染（Deferred Rendering）

　　在這里，我們確實(shí)不想對(duì)相關(guān)的技術(shù)做深入的解釋，對(duì)這個(gè)概念，我們簡(jiǎn)單地介紹一些皮毛，因?yàn)檫@里面有太多的變量和選項(xiàng)。這項(xiàng)技術(shù)的主要內(nèi)容就是，你在屏幕上看到的東西并不是一步渲染完成的。游戲并不是拍攝一個(gè)虛擬世界并直接呈現(xiàn)在玩家的眼前，而是通過(guò)平面分層的形式，分不同的特征和細(xì)節(jié)依次呈現(xiàn)出來(lái)。

　　下面這張GIF圖片就展示了《殺戮地帶2》是如何依次分層渲染一個(gè)場(chǎng)景的，每一個(gè)層都計(jì)算和處理不同的元素。打個(gè)比方就是，每層依次渲染了光效、陰影、色彩、材質(zhì)等內(nèi)容，以此創(chuàng)造出一張游戲正在模仿的平面2D圖。

　　這就是后續(xù)處理事項(xiàng)的順序，就像這項(xiàng)技術(shù)名字所表示的那樣，一些效果是在基本的游戲場(chǎng)景渲染完之后才進(jìn)一步渲染到游戲中的，例如游戲中的動(dòng)態(tài)模糊效果和場(chǎng)景中細(xì)微的粒子效果。這些都是在游戲各種著色器和光影效果完成之后，才進(jìn)一步完整逼真地呈現(xiàn)出來(lái)的。

　　著色器（Shaders）

　　著色器的種類非常多，我們?yōu)榱撕?jiǎn)單起見(jiàn)就只介紹頂點(diǎn)著色器（vertex shaders）和像素著色器（pixel shaders），展示這些東西可以處理的兩種主要效果——改變游戲中的光影效果或是像素位置。像素映射（Pixel mapping）一般會(huì)影響色彩和光效，同時(shí)也可以在光效下影響表面像素的位置。看下面這張圖：

　　圖中展示了一個(gè)平滑的球、一個(gè)凹凸貼圖（一般的材質(zhì)都是黑白相間的）以及兩者整合到一起后就可以做出的一個(gè)很像橘子的物體。