技术分析:星际2的一些技术特性

我一直认为后处理技术将会被越来越多的游戏所重用，星际2的出炉在一定程度上验证了这点，把光照，阴影都移到后处理中去，这给场景渲染带来最大的灵活性，当然也带来了很多难以克服的问题。翻译这篇文章的主要目的是让自己熟悉这些技术，并留下一点笔记，顺便赏析一下星际2的技术魅力：）。（这片文章的英文叙述方式简直让我呕吐，如果按原文思路来翻译，只会让读者也呕吐，原谅我改变了原文叙述顺序，有偏好原文者请参看英文原版）

最早我们就决定让GPU来更多的负载画面效果计算，而让CPU解放出来，最主要的原因是，在星际2中玩家可以生成和操纵数量巨大的游戏物件，这样就需要有更多的CPU资源用来计算海量AI和管理庞大的系统资源。GPU主要的负载源于像素着色器，而不是顶点着色器，因为我们的引擎使用尽可能少的绘制次数及顶点数量，而且现代GPU架构对于一次渲染上百万的顶点简直就是小菜一碟；相比之下，因为我的游戏使用了延迟着色，像素着色器负担着几乎所有的美术效果。使用延迟着色的优势就在于能使像素重绘率始终保持在一个很低的水平，像素着色器的负载能基本保持恒定不变，而不受场景复杂度的剧烈影响。


我们的引擎需要处理两种截然不同的游戏场景，一种是普通的战略模式，而另一种则是剧情模式。在战略模式下，相机通常都高高在上，俯视全局，玩家所关注的主要是整体策略，而不是游戏的细枝末梢，绝大部分的游戏物件在屏幕都只是覆盖了少量的像素，所以游戏物件可以只使用很少的顶点数量，便可达到理想的画面效果。而剧情模式则不同，玩家需要从第一人称模式下来观察游戏世界，更加身临其境，能更多的注意到场景的细节，这样我们就需要更加精细的美术资源来增强玩家的体验。从技术上来说，这两种模式有着截然不同的性质，比如战略模式的渲染，需要绘制很多次才能完成一个画面（看到的游戏物件实在太多），但每个单一游戏物件都不要很精细；而剧情模式下，场景所需要的绘制次数很少，但每个游戏物件都需要仔细渲染，因为玩家能在近距离观察到它们。接下来将阐述如何在技术上实现这些要求。