我们的游戏视觉体验旅程

当我们感叹《魔兽争霸3》画质足够好，觉得它就是完美的游戏时，是否奢求过会有《Crysis》这样画质近乎完美的游戏出现。是的，一路走来，我们都在不断追求游戏的画质。不过在《Crysis》堪称完美的画质下，依旧没看到飘逸的衣物，游戏人物的头发也揉作一团……时至今日，当一个个类似的精美3D游戏大作掠过眼前时，我们似乎都是满欢欣喜地走入，失望地离开。那么，究竟什么样的游戏体验才是我们想要的？

字符游戏时代—线条的简单堆积

在个人电脑还没诞生之前，程序员们已经开始利用大型机编写类似于游戏的程序，其中著名的是《SpaceWar》。而后苹果电脑公司的Apple 2个人电脑问世，其中《金钱豹》和《不死鸟》等游戏给我们留下了印象。尽管这些游戏给我们带来了一定乐趣，但毫无疑问，游戏基本没有任何情节可言，画质也极其粗糙，谈不上任何视觉体验。这个时代的游戏属于字符时代。它的游戏画面是由线条组成，非常粗糙，人物形象千篇一律，基本没有游戏情节。像我们熟知的《飞机大战》和《贪吃蛇》等游戏都是属于这个时代的产物。字符时代的游戏虽然能勾起我们的回忆，但没有任何游戏体验可言。

《微型计算机》评测工程师刘宗宇

对于这个时代，大部分玩家记忆可能较模糊。不过很多从DOS系统一路走来的用户肯定都玩过《飞机大战》和《贪吃蛇》等游戏。尽管这些字符游戏目前看起来都极为简单和粗糙。但是，在计算机应用处于“开荒”的时代，任何一款游戏都会引起用户的极大兴趣，甚至是详细的研究。

2D游戏时代—没有视觉代入感

较字符时代的游戏而言，2D游戏明显的特点是所有图像素材都是以平面图片构成，例如大型战争场面、各种建筑和地理特征等。这些图片都是预先存储好，而后以有序的方式在游戏中被调用，从而实现我们终看到的游戏画面。另一方面，这些图片由美工制作，画质有长足的进步，色彩元素更丰富，分辨率也更高，图像也更清晰。不仅如此，不同类型的游戏如雨后春笋般涌出，如RPG角色扮演，即时战略等游戏类型，玩家可选择度大大提高。同时游戏的可玩度和互动行大大增强，许多游戏模式和游戏概念被一直延续了下来。但2D游戏始终只能运行在同一平面，无法让我们有真正的视觉代入感，虽然有一定的游戏视觉体验，但仍然不够真实。

《仙剑奇侠传》中具有中国特色的山水场景，但画面依旧非常粗糙

2D游戏的典型代表作有：《三国志》、《魔兽争霸》和《仙剑奇侠传》等。《三国志》的魅力在于不同以往的情节设计，让玩家可以改写历史，但人物和场景设计却很糟糕；《魔兽争霸》是那个时代成功的即时战略游戏之一，和普通的2D游戏相比，它的操作设计更好；《仙剑奇侠传》则依靠浓郁的中国山水美景画面带给你那个时代真实的游戏画面。当然，那些令人痴迷的情节在游戏进程中不断发展，让你欲罢不能。

《微型计算机》评测工程师尹超辉

事实上，直到今天，我们还是离不开2D游戏。比如Windows自带的纸牌游戏、包括后来
Windows版本的《雷电》系列游戏等，都属于人人可玩的2D游戏。2D游戏时代，玩家的选择开始增多，游戏也开始分化为不同的类型。可以这样认为，2D游戏时代是整个游戏发展快速的时代，大部分2D游戏中的绝大部分概念都被延续下去，直到后来3D游戏大行其道，2D游戏依然健在。虽然现在显卡性能提升了，游戏3D画面也栩栩如生了，但毫无疑问，2D游戏依旧是我们电脑的一部分，尽管它给我们带来的游戏体验有限。

3D游戏时代—接近真实的游戏体验

如果说2D游戏只能在一个平面内运行，那么3D游戏的世界就是立体的，由大量几何多边体构成。再直白点，3D游戏中的任何人的可视范围是可以任意移动并改变角度的。不仅如此，实时渲染和光照阴影等特效被大量使用在游戏中，画面非常细腻和绚丽，游戏分辨率可以达到超高的2560×
1600，游戏画质有了质的突破。不过游戏类型和情节却没有太大突破，基本仍在沿用2D游戏时代的模式。

不过值得一提的是，第一人称的射击类游戏类型大量出现。1999年，一款至今依然流行的游戏Beta版本发布了。这就是《Counter-Strike Beta 1.0》，没错，正是《反恐精英》、又称《CS》。这款游戏脱胎于《半条命》，而《半条命》正是基于采用了OpenGL的《Quake 2》引擎研发，游戏画质在当时非常不错。可以看出，3D游戏在各个方面都近接客观真实的游戏场景，给我们带来了不错的游戏视觉体验。

对当时网吧（或者叫“游戏吧”更为贴切一些）来说，可以没有互联网，但是不能没有《CS》

3dfx在1996年发布了世界上第一款个人计算机专用3D图形加速卡：Voodoo，它开启了整个计算机游戏的3D化的大门。由此，3D游戏开始正式出现在我们的眼前，并持续至今日，成为多数玩家的选择。而在其中，DirectX对3D游戏的推动是难以估量的。

DirectX 7时代：色彩丰富而和谐的画面

DirectX 7时代离我们比较远了，不过，有一款经典游戏仍被保留在大多数用户的电脑里—《魔兽争霸3》。对于这款经典的即时战略游戏，虽然它具备出色的设计和极佳的对战系统，但画面依然难以仍人恭维。

很多人惊叹于暴雪的美工，没错，这种看似简单古朴的画风，的确给人带来极为出色的游戏快感和视觉享受。《魔兽争霸3》中独立的树木，潺潺的水流和平和的草地，都给人耳目一新的感觉。不过受限于DirectX 7本身，一些复杂的光影计算无法完成，水面依旧没有倒影，没有折射，阴影也是象征性的呈模糊状。

DirectX 8时代：追求真实？远远不够！

还记得Radeon 8500性能胜出GeForce 3的时代吗？那是ATI的一个辉煌。DirectX 8首次启用了像素处理单元和顶点处理单元，以生成动态的光影效果。比较吸引人眼球的就是动态的水波纹效果。

这幅截图来自于《Comanche 4》——一款DirectX 8游戏。请注意水面的波纹和倒影。这也是大部分DirectX 8游戏极力宣扬的效果。不过一个比较重要的问题是，你能看到水的深度吗？除了水面，直升飞机的纹理贴图和多边形应用也显得比较稚嫩，几乎是清一色。并且，依旧没有在直升飞机上发现任何的光线变化的效果。

DirectX 9.0：变革的开始

对于一个开启了画质改革的API来说，用带来了画质的革命新一代API来形容它一点也不过分。不过为了更为清楚地展示DirectX 9.0的效果，我们依旧分为两个部分—DirectX 9.0和DirectX 9.0c来介绍。

DirectX 9.0全面引入了浮点处理和可编程架构（DirectX 8.0先使用可编程架构）。从DirectX 9.0开始，多重纹理贴图以及动态纹理贴图带来了更为细腻的物体表面；而可编程雾化，更为出色的折射和反射效果，也令玩家在游戏中频频斩获惊喜。

作为早几款完全支持DirectX 9的游戏，《Far Cry》的游戏可玩性以及精美的画质带给了玩家极大的震撼——蓝色的海面波光粼粼，倒影和光线表现恰如其分，大量采用多重贴图后，物体的纹理精细程度和质感表现极为出色。

DirectX 9.0c：后、完美的分离渲染架构

虽然从编号来看，DirectX 9.0c隶属于DirectX 9之中，但是引入了SM 3.0的DirectX 9.0c几乎带给用户全新的感受。诸如高动态范围（HDR）、全局照明和时差映射贴图等诸多游戏特效全部活生生地出现在我们面前。虽然其中的一些特效直到DirectX 10才大批量应用，但不可否认的是，
DirectX 9.0c依旧是一个辉煌，是DirectX 8以来分离渲染架构的顶点。

《帝国时代3》是一款DirectX 9.0c即时战略游戏。游戏中自然涌动的潮水，淡淡的炊烟，以及摇曳的树木都带给玩家不同的感受。同时，HDR、环境地面阴影和次表面散射等技术的采用，更进一步提升了游戏画质。

DirectX 10：统一渲染架构小试牛刀

对DirectX 10游戏来说，不谈《Crysis》几乎是不可能的。栩栩如生的场景，细腻无比的环境贴图，大量应用的体积光照效果和视差映射贴图，都给我们带来了完美的视觉特效。昏暗的丛林中投射出的几点斑驳光线，全天候变化的真实时间，火星四溅的激烈场景，你就这样走入了
《Crysis》的世界。

作为《Crysis》的续作，《Crysis∶Warhead》继续使用视差映射贴图来塑造凹凸不平的地面感觉。这和之前游戏中地面“只见纹理不见凹凸“的感觉可谓天壤之别。

DirectX 10.1：改进了光照效果

DirectX 10.1其实是DirectX 10的一个补集，对玩家视觉体验感受方面的大提升在于增加了全局光照效果。比如《实况足球》中的足球，它没有使用全局光照技术，因此在高空并没有明显的光线变化，游戏中容易出现难以判定足球在空中的高度和方位的问题。而全局光照技术能够明确分区多个靠近光源（或正在靠近光源的物体）和远离光源的物体。物体的表面纹理会根据多个光源（比如主光源和折射、反射的副光源）的位置进行多次渲染。比如在灯光下的几十个小球，离灯光近的小球反射光强，而离灯光远的小球则几乎没有什么变化。

除此之外，DirectX 10.1具备的“光照探针”技术可以让实际球表面的光照变化随着位置的不同而出现渐变式的过渡。如果《实况足球》采用全局光照和光照探针”技术，那么足球在高空时，玩家就可以通过光照习惯来轻松判别它的位置，而不是依靠地面上的影子来粗略估计了。

DirectX 11：更加真实

尽管目前看来，DirectX 11仍是雾里看花，并且DirectX 11只是DirectX 10/10.1的超集。也就是说DirectX 11是基于DirectX 10/10.1开发的技术，在DirectX 10/10.1上做出了扩展和改进。不过它仍然给我们带来了一些新的东西。

利用新加入的Tessellation功能制作的怪兽蛙，注意，第一副图片中蛙身上的色块部分都由
Tessellation处理完成凹凸效果。

毫无疑问，多边形是组成3D图像的基石。但是DirectX 10之前的GPU只能对像素进行处理，生成多边形是CPU的工作。DirectX 10在这方面做出了改进，加入了几何渲染单元。但是几何渲染单元并非想象中可以独立生成多边形的设备。在实际应用中，几何渲染单元更多是对CPU生成的多边形进行加强、模仿。比如CPU给出多边形信息，GPU利用集合渲染单元将同类型的多边形加以复制处理，或者做出类似于影子的多边形效果。要想独立生成多边形，目前DirectX 10是做不到的。但
DirectX 11新增加的镶嵌处理却可以在一定程度上生成多边形——新加入的Hull Shader、
Tessellator和Domain Shader三个渲染单元正是为了完成这项工作。

《微型计算机》评测工程师马宇川

3D游戏时代的发展，令人难忘的就是游戏越来越精美的画质。但是，游戏本身的可玩性和设计，却没有太大的突破。题材、类型和设计始终是那么几种，每年推出的游戏，让玩家广为传颂的并不多。是游戏不好？还是我们更为挑剔了？诚然，游戏发展到今天，已经快到或者已经到达一个瓶颈期，厂商和用户都在睁大眼睛寻找下一个游戏的爆发点；但是经典的游戏依旧经典，无论游戏的类型多么老套，只要有成功的设计、出色的剧情和便捷的操作，哪怕画面差一点，没有那么华丽，依旧让人难以忘记。从这点意义上来说，游戏并没有不好，消费者也不是过于挑剔，而是双方都更为成熟了、理性了。

游戏视觉体验时代，Coming soon

毫无疑问，游戏视觉体验时代的关键词是物理加速。物理加速将被广泛应用到游戏上。这个时代的游戏除了继续保持出色的3D效果外，游戏客观细节将更加真实，与现实生活趋于一致，带给了我们真实的游戏视觉体验。可以这么认为，视觉体验时代的游戏就是我们想要的！

不知从什么时候开始，不少玩家似乎对画面越来越绚丽的3D游戏产生了“视觉疲劳”。没错，大部分3D游戏的场景渲染的确很真实，人物刻画同样很细腻，但是游戏中打不破的玻璃永远只有裂纹，敲不烂的墙壁也仅仅出现一个小坑，游戏主角处于动态时，头发和衣服的形态总是一层不变……作为游戏玩家的你，这样的游戏体验你满意吗？答案是否定的。那么什么样的游戏是我们需要的呢？

在游戏中，当你用砖头狠狠砸玻璃时，玻璃碎了，碎片四溅，还可能伤人，砖头也有可能摔成几瓣。如果玻璃碎片划到了你的衣服，那么布料的形态也将发生变化，甚至直接划破……没错，这就是物理处理。对计算机来说，借助于物理学，通过计算机处理，在游戏或应用软件中表现出符合真实物理情况的处理，就叫物理处理。正是有了物理处理，游戏体验才能更真实。片面追求游戏画质的3D游戏时代已经渐行渐远，而画质精美、游戏细节真实和物理处理到位的游戏体验感受开始受到玩家关注！事实上，游戏物理处理在之前的游戏中已经被使用到，不过一直没有被大张旗鼓地提及。原因很简单，在那个片面追求画质的年代，游戏主角上的衣服是否会迎风飘扬等游戏细节还重要吗？

在休闲之余，一款非常轻松，近似于《劲舞团》类的音乐休闲游戏《Mstar》跳入我们的视线。和目前《劲舞团》中棒槌式的人物手脚相比，《Mstar》毫无疑问是我们见到过美丽、自然、吸引观众的游戏。飘逸的长发、动感的长裙和朦胧散去的烟雾，让你在音乐中感受劲歌热舞的快感，简直棒极了！

在游戏《反恐精英》中，扔出的手雷是以抛物线的形式下落的。这属于比较简单的物理处理。不过在游戏中，没有加入爆炸碎片等处理，也算是一个遗憾吧。对于另外一款游戏《魔兽争霸3》来说，尽管也加入了一些简单的物理处理效果，比如弓箭射击的路线以及“围杀”这种有了初步碰撞意识的模拟外，其他方面的物理处理都极为匮乏—火精灵王子卡尔的衣服，完全是铁板一块。我们丝毫不能在这款披风上看到哪怕一丁点的布料滑动的感觉，与此类似的还有女巫的斗篷。相比之下，克尔苏加德的裙子比较飘逸—很抱歉，那只是一个动画而已，也并非物理处理。

《半条命2》是一款使用了Havok物理引擎的著名游戏。这款游戏的画面在当时几乎达到了高水平，当然它的物理效果也带给玩家更为惊艳的享受。在游戏中，敲碎的木箱木片四溅，剧烈的爆炸会给周围环境造成冲击，造成物体移位、甚至破碎。游戏中甚至加入了如跷跷板、浮力桶等纯粹利用物理方法来过关的有趣谜题。引人注目的是游戏中后期的重力枪，你可以用重力枪模拟出炮弹发射般的效果，还可以用重力枪发射的锯条去杀死敌人。这都大大增加了游戏的可玩性。其他武器比如弓，明显可以看到在飞行时遵循重力加速度的原理，缓慢下坠—这就意味着你必须调整射击位置，否则你无法射杀目标。

另外，诸如《极品飞车》类赛车游戏，也不断改进物理效果。比如惯性加速度、侧滑和甩尾等效果，都需要物理处理的辅助。不过能引起用户关注的还是碰撞效果——汽车总有撞坏的时候，你甚至可以看到车前盖的撬起和车尾档半落不落和地面摩擦的效果。不过碰撞的物理效果都是预先计算好的，每次结果都基本相同，还不算真正意义上的物理处理。

既然物理处理被应用到游戏中，但为什么许多游戏细节仍然无法表现出来呢？事实上，因为
CPU的计算能力不够，无法计算太多的物理资源，因此我们只能采用新技术辅助甚至全盘接手处理物理效果。这就是我们常说的物理处理加速。这样这样，才能满足物理计算越来越复杂的需求。目前NVIDIA在物理加速的硬件处理上做得较好，我们不妨来看看。在《虚幻竞技场3》基于PhysX物理加速的地图中，显卡的物理加速计算被发挥得淋漓尽致。

《虚幻竞技场3》中爆炸的碎片更接近真实的情况，碎片不仅仅受初的冲击作用力而运动，碎片之间以及碎片和环境物体，也产生了物理互动。

同样是采用了PhysX引擎的《地狱公路》，依旧是招牌式的华丽的爆炸场景，不过这个场景已经有比较真实的血腥感了。

《微型计算机》评测工程师邓斐

如果以《Crysis》作为分水岭，我们是不是可以认为游戏的画面已达画境？错了，光线依旧不够和谐，纹理依然不够精致，画面依然不够细腻，人物造型依然死板。当然，一款出色的游戏，画面只是其中的一部分，但做好了这一部分，游戏会不会更为吸引人呢？另外，物理处理加速肯定是未来游戏发展的一个重点方向，或许有一天，没有物理加速的游戏不是好游戏，甚至厂商不用再花力气宣传它，因为这已经成为游戏必备的一部分！我们一路走来，要把计算机中的游戏做得更真实，甚至和真的一样！但是，真实的生活中，又是不是一种游戏呢？只是这个游戏不能存盘，不能悔改，没有秘籍。认真生活，认真游戏，尽情享受游戏视觉体验时代吧！

我们在不断进步，我们需要全新的视觉体验！

PC游戏经历了开荒建地的DOS时代→逐步发展的2D时代→画质精美的3D时代→即将全面开启的视觉体验时代。在逐步进化的过程中，游戏画质发生了翻天覆地的变化，越来越真实，我们的视觉体验在不断提升。同时，我们不再迷离彷徨，不再唯画质论，少了几分功利，多了几分坦然。因为我们终于明白，具备逼真绚丽的画面和客观真实的游戏细节的游戏才是我们想要的。这才是我们想要的游戏视觉体验！伴随着DirectX和物理处理加速的进步，未来的游戏画面将更出色，更真实，互动性会更好。精美、可玩性高以及细节真实，这就是真实的游戏视觉体验！伴随着这样的游戏视觉体验，我们的视界被颠覆了！