第1讲|游戏开发需要了解哪些背景知识?
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这一节开始,我将带你进入游戏开发的世界。
从最初的小霸王,到充满混混和烟味的街机厅,到 PS、Xbox、DC、N64 等次世代游戏主机,再到电脑游戏,再到如今,在手机上就能玩到各种各样的游戏。
我会依次为你揭密,这些令人痴迷、沉浸的游戏,究竟是怎么发展的,常见的游戏种类有哪些,这些游戏在开发流程和细节上有什么不同,以及游戏开发究竟要从哪里开始学起。
浅述游戏的发展
我们现在公认的第一款电子游戏(也就是主机游戏),是 1952 年面世的。游戏玩的是井字棋,6 年后才出现了简陋的网球游戏。
下面这幅图就是井字棋游戏,尽管它与 1952 年的游戏画面还是有所出入,但是游戏内容是一样的。
此后,我们就进入了“雅达利”时期。随后的《太空侵略者》,是最经典的一款游戏。在这之后,我们耳熟能详的任天堂红白机,发布了《吃豆人》《大金刚》等游戏。再之后,就进入了各种游戏主机竞相绽放的阶段。
在电脑游戏方面,第一款电脑游戏是 1962 年面世的《太空战争》。这是一个学生编写的。到 1980 年之后,随着电脑技术的日趋成熟,电脑游戏的画面才开始有了逐渐赶超电子游戏的态势。到 2005 年之后,随着电脑图形硬件的发展,电脑游戏的发展进入了加速期。
电子游戏的优势是,它集合了当时高精尖的图形显卡技术,纯粹为游戏所设计。比如索尼的 PS 系列。据闻,PS 使用的显卡技术来自军用科技(传闻的真实性有待考证,但每一代 PS 的图形显卡的确都是业内顶尖水平)。而电脑游戏的优势是,它能更换显卡和硬件。当显卡升级换代的时候,理论上,只要主板支持,你就可以更新;而电子游戏主机是固化的硬件,只能靠购买新的版本。
游戏有哪些种类?
当前全世界的游戏琳琅满目,从硬件来讲,大致可以分为四大类。
第一类是我们前面提到的主机游戏,业界称为Console Game。比如微软的 Xbox 系列、索尼的 PS 系列、任天堂的 Switch、N64、Wii 等。这类游戏的硬件可以插在电视机或者显示屏上。以前,游戏的载体一般是光盘、卡带,现在也可以直接从网上下载。
这些公司还相应推出了掌上游戏机,比如任天堂的 3DS、NDS、GBA,索尼的 PSP、PSV 等。掌上游戏机的推出,让玩家随时随地可以玩上游戏。由于是专业的游戏机,比之手机上的游戏,有更好的操作感,同时也更能体验到游戏的乐趣。
第二类是电脑游戏。电脑游戏品类繁多,有 PC 客户端游戏,比如《梦幻西游》《魔兽世界》《星际争霸》《GTA》等;还有 HTML5 网页游戏、Flash 游戏等等。
另外一类是移动游戏。包括 Pad 游戏、手机游戏。手机游戏目前品类繁多,包括 App 游戏、HTML5 游戏,以及微信发布的小游戏。
最后一类是目前并不是特别发达的电视机游戏。随着安卓系统的兴起,电视盒子的出现,出现了一种不需要游戏主机却能在电视屏幕上直接玩的游戏,这就是电视机游戏。但这类游戏一般需要用电视遥控器玩,而且由于电视盒子的机能限制,画面甚至可能比不上手机游戏,所以只适合闲暇的时候偶尔玩一下。
游戏开发使用什么编程语言?
在最早期的游戏开发中,比如任天堂的《FamiCom》(我们俗称《红白机 FC》)、《Super FamiCom》(我们俗称《超任 SFC》),都是使用汇编语言进行开发的。早期由于 8 位机能限制,程序员们为了优化游戏速度、提升游戏画面,无所不用其极,甚至到了奇技淫巧的地步。到了后期的游戏(比如《无赖战士》《足球小将》等),已经将机能挖掘到了极限。到了 16 位机后(任天堂《SFC》、世嘉的《MD》),才逐步使用C 语言进行编程。到了 32 位机之后,基本都是使用C/C++ 语言进行编程。
游戏开发从哪里开始学起?
手游这么火,我为什么不直接讲手游呢?原因很简单,想要开发手机游戏,对技术人员要求很高。手游有两种,一种是传统意义上的原生开发手游,一种是微信小游戏和网页小游戏。后面这个就不用说了,我主要说原生手游。
我在后面会讲到,游戏引擎可以购买也可以自己开发。原生手游的话,用购买的成熟引擎做的话,调试起来就会比较困难。毕竟要在手机跑,出问题再改,再跑,加上手机内存和硬件限制,不如电脑端可以随时调试。其次,手游的开发需要考量更多资源的分配和占比,发布的包就是一个考验,谁也不会下载一个三四百兆的安装包。
我会以电脑游戏为主,进行开发流程的讲解。首先,电脑游戏开发便捷。事实上,只要开发游戏,就一定离不开电脑,不管是主机游戏,还是掌上游戏、移动游戏,开发一定是在电脑上(或者专用开发电脑);其次,搞明白了电脑游戏的开发流程和知识之后,其他游戏的开发也一通百通。
我会针对 2D 游戏(特指客户端游戏)进行剖析和讲解。为何专门选择 2D 游戏进行讲解呢?
主要有两方面的原因:
- **2D 游戏涉及最基本的图形、图像知识。**从画面方面考虑,开发 2D 游戏只需要你知道 X 和 Y 的位置即可,其他深层次的知识,引擎都可以替你完成。想要制作 3D 画面,你需要掌握更多的知识,特别是几何知识,这是毋庸置疑的。对于初学者来说,我们首先需要掌握核心的开发流程,至于过于细节的知识,可以在有了一定基础之后再进行拓展学习。
- **2D 游戏涉及最核心的网络呈现过程。**网络数据在客户端和服务器端之间传输,经过服务器端计算的数据返回给客户端,客户端进行呈现。比如,从“一颗炸弹消灭几个敌人”,就能知道网络是否有延迟,服务器计算是否正确等等。
2D 游戏的类型
1. 横版游戏
经典游戏《超级玛丽》就是一款横版过关游戏。横版游戏,是 2D 游戏可以实现的最基本的内容。横版游戏最主要的特点是它的画面,这种 2D 平面的画面只有左右两侧画面可以控制,玩家体验通常比较顺畅。还有前几年大火的《水管鸟》、耳熟能详的《魂斗罗》,以及 Steam 上的《返校》等等,都是横版 2D 游戏。
2. 俯视视角游戏
其次就是俯视视角的游戏。比如 FC 上的《勇者斗恶龙》《大航海时代》等等。这类的游戏提供一个空中俯视的视角给玩家,能很清晰地看到游戏中呈现的所有地图和区域。在区域中,主角可以给玩家呈现四个、六个或者八个方向的旋转和移动。在横版游戏中,玩家只能左右或者上下进行移动,而俯视角的游戏则可以移动四个、六个或八个方向。比如,在《GTA2》中,可以朝各个方向移动,并且通过缩放实现了主角的上下跳跃的视觉呈现。
3. 斜 45 度角的视角游戏(“伪 3D”游戏)
另外,还有斜 45 度角的视角游戏。我们看到大量的网页游戏、Flash 游戏、一些早期所谓的 2.5D MMO 游戏,都是这种类型的视角。这种视角下的游戏,也被俗称为“伪 3D”游戏。我们可以通过八个或者六个方向进行操作。地图和建筑物都是斜 45 度角的,做得好的游戏可以进行缩放,所以看起来就像是 3D 的画面。
事实上,到了 2D 斜 45 度角的后期,我们都使用 3D 建模,然后把它转成 2D 图形来进行制作。因为在 2D 角度下,有一个很细节的问题,那就是左右手脚的交换。也就是说,如果角色右手拿着武器,往左边走,当它在往右侧走的时候,为了节省资源和编程的方便,会对人物进行镜像绘制,这就变成了左手拿着武器了。
所以,到了后期的 2D MMO 游戏中,我们会通过 3D 建模,制作大量的非镜像图片来契合左右手的限制。比如主角骑的坐骑中,左右脚被坐骑遮挡,我们可以通过 3D 建模将各种模型的脚和坐骑制作在一起,以解决左右脚或者装备被遮挡的问题。
不管是开发 2D 游戏还是 3D 游戏,你首先需要理解什么是游戏引擎,这一点我会在第三节的时候着重介绍。以目前的技术手段,开发一款完整的游戏已经不是特别难的事情,只要你有一款强大的引擎,然后将焦点 focus 在你所要实现的逻辑上,只需要配置一些图片、关卡、音乐,就能很快地实现一款游戏。
但是,如果你不明白游戏的总体开发逻辑和实现细节,在开发过程中出现了问题将会变得很棘手。如果你了解和明白了游戏开发的本质、网络传输的基础知识,那么对于其他游戏的开发,比如移动端,比如 HTML5 端,比如小游戏的开发,则会变得更容易。因为,知道了游戏开发的底层知识和开发逻辑之后,几乎所有的游戏都是以这样的结构和逻辑进行开发的。
小结
以上是我今天分享的全部内容,你只需要记住一个理念即可:
不管何种类型、何种平台的游戏,其开发的顺序和手段几乎是一样的。而对于初学游戏开发的人来说,首先需要掌握的是开发流程,在有了一定基础之后,再学习细节的知识,就会如虎添翼。
最后,给你留一个思考题吧。在游戏开发中,很多游戏公司都会先出一个游戏 Demo,请问游戏 Demo 在游戏的开发流程中扮演一个怎样的角色?
欢迎留言说出你的看法,我在下一节的挑战中等你!
文章作者 anonymous
上次更新 2024-02-23