簡析3D 游戲引擎的優點

岳天賜

吉林藝術學院，吉林 長春 130000

作為整個動力系統的驅動核心，引擎的質量無疑將直接決定最終的產品質量，游戲行業更是如此。對于游戲說，包括物理系統和玩家操作系統在內的游戲功能都是由游戲引擎決定的。因此，不論是國內還是國外，不論從開發效益還是開發效率的角度來看，游戲引擎都對整個游戲的開發和呈現產生決定性的影響，是這個游戲系統的技術核心所在。在當今以3D 為主導的游戲市場中，作為一門結合計算機圖形學和人工智能等多種先進技術的綜合性現代技術，3D 游戲引擎技術的研發是整個行業研究的重中之重。本文研討的主要對象是3D 游戲引擎，探討的內容則是3D 游戲引擎所具有的特征和優勢。

一、3D 游戲引擎的優點

（一）實時渲染

通過增加陰影或類如紋理多的手段，能夠在增強視覺效果的同時，增加三維模型的立體感，提升模型的可認知程度，使模型更加貼近現實。渲染是指通過對三維模型進行數據處理后，轉化成二維圖像顯示出來的全過程。圖形渲染板塊為整個的固定渲染或編程渲染提供重要支撐，在增強顏色漸變的效果處理的同時，陰影效果也能得到較大提升，借此提升整個引擎的渲染效率，與之相關的phong著色和lambert著色等處理技術也得到較大提升。

通過實時渲染的效果就可以對3D 游戲引擎的工作性能做出判斷。早在1998 年，mullen 就已經提出了通過對屏幕上每秒所形成的圖像幀數進行測量來作為對一款3D 游戲引擎的運行性能進行判斷和衡量的標準。種種研究實踐證明，在整個的3D 模型研發過程中，模型的真實性和游戲實時渲染及復雜程度呈正相關，所以會導致幀速被降低，模型的展示效果也受到影響。

（二）人機交互

玩家對外設信號、鼠標和鍵盤等計算機相關操作的過程，即我們所說的交互。交互性會直接影響玩家的體驗感，交互速度能夠決定玩家是否能夠真正融入逼真的游戲環境，擺脫真實世界而進入另一個虛擬的游戲世界。

一般情況下，可將計算機的操作控件分為交互性控件和非交互性控件，兩者在玩家進行游戲操作的過程中扮演的角色和發揮作用的形式都各不相同，交互性控件是已經涵蓋了使用目的的內置標簽，而非交互性控件不能進行玩家命令的捕捉，主要負責相關信息的顯示。游戲引擎能夠對30 幀/秒的交互性操作做出及時響應，基本的交互操作可通過最簡單的點擊和鼠標拖動來實現，但是編輯框等控件則需要玩家通過鍵盤來進行文本輸入操作。

（三）多人參與

在虛擬的游戲世界中，玩家可以賦予自己游戲角色的相關定義并不受到任何限制。在虛擬的環境中，玩家可以通過對游戲角色的控制融入虛擬的游戲世界并展開一段旅行，但在旅途中，游戲角色的脾氣性格、行為動作、所有的經歷和觸發的事件等都是通過內置的游戲引擎進行模擬設置的。

分布式虛擬系統滿足了復數玩家同時進行游戲的需求。在整個的游戲過程中，玩家們可以通過共享設計組件的方式進行交互，也可以通過文字和語音等方式進行溝通和交流，最終實現復數玩家在同一個虛擬環境中的游戲操作進行實時交互。如3Dcad 等不能進行以上形式交互的系統，則可以通過白板類型標記和文字注釋即一步協作來完成游戲過程中的實時交互。

（四）碰撞檢測

碰撞檢測是指對處于虛擬的游戲環境中的復數對象產生相互接觸時是否產生相交現象的全過程，其主要目的是實現游戲交互顯現的真實性。在電腦游戲中，碰撞檢測從一定程度來看，是對視線死角的彌補，例如當背后的敵人向你發起攻擊時能夠及時通知你。同時也是為了有效避免穿越墻壁或游戲角色的重疊等現象的產生，為保持現實世界和虛擬游戲世界的高度相似性提供重要保證。

二、總結

當代人們的生活方式正在隨著社會節奏的不斷加快而發生巨大變化，人們所需承受的壓力也越來越大。因此，娛樂性的活動或設施的出現對于豐富人們的業余生活，緩解人們的生活壓力來說意義重大。游戲行業也因其娛樂性開始進入歷史發展舞臺，受到社會各界的廣泛關注，它已經開始成為人們釋放壓力，豐富業余生活的重要方式，其生命力也在人們的廣泛關注和使用過程中得到不斷的提升。而游戲引擎的研發推動了游戲產業不斷向前發展，是整個游戲產業發展的催化劑和重要助力。因此，在國內外各學術界和產業界掀起了一股游戲引擎研發的熱潮，隨著人們對游戲引擎重視程度的不斷加深，人們在3D 游戲引擎這一核心技術的研發和積累上也日趨成熟，研究的方向也開始由整體研究逐步深入到各個核心板塊。