【冰凍三尺的寒霜引擎 戰地係列遊戲回顧-戰地,引擎】

第1頁:Refractor2初次上陣:戰地1942

前言:隨著PC版公測的到來以及亞洲區的同步啟動,戰地3真的要來了。被譽為“DirectX 11救世主”的《戰地3》是知名遊戲《戰地》係列的第9部主要作品(網頁版的《英雄》和OL版的《自由行動》未計入),在這段長達近10年的時間裏,戰地係列遊戲究竟經曆了怎樣的創造和積澱,其遊戲方式、畫麵特效以及背後的遊戲圖形引擎又經曆了怎樣的演進、發展和飛躍呢?在這個《戰地3》即將到來的時刻,就讓我們來一起回顧一下戰地係列這10年來的發展曆程吧。

●Refractor2初次上陣:戰地1942

戰地1942(Battlefield 1942)是一款背景在第二次世界大戰的第一人稱射擊遊戲,除常規劇情模式之外,戰地1942同時引入了極具革命性的多人對戰係統。在多人模式下玩家可以選擇五種兵種:偵查兵、突擊兵、反坦克兵、醫護兵和工兵,每個兵種都具有自己的特色和優勢。於此同時,玩家還可以使用各式二戰時期的載具,包括坦克、戰鬥機、轟炸機、驅逐艦、火炮、防禦設施、裝甲運兵車和防空武器等。

戰地1942

三位一體作戰的戰地1942

戰地1942載具係統

與傳統的強調反射弧長度和小腦/右手食指發達程度的FPS遊戲不同,戰地1942的出現,不僅以戰略戰術思想、指揮、載具使用以及勝負判定方式等特性為FPS聯機對戰領域開創了諸多先河,更提出了“戰術比槍法更重要”這一影響後世戰地係列以及諸多其他遊戲的重要概念。作為一款FPS遊戲,其圖形表現在當時也頗為不俗,由Digital Illusions CE開發,並由美國藝電於2002年發布的戰地1942采用了DICE自行開發的Refractor2引擎,全麵支持DirectX 8特效,遊戲大量采用shader特效來處理光線效果,其晴朗天空的效果在當時是非常驚人的。

戰地1942圖形表現(一)

戰地1942圖形表現(二)

戰地1942圖形表現(三)

作為戰地係列的第一個圖形引擎,Refractor2引擎的出現有著極其重要的意義,它不僅讓戰地係列在發端之際便確立了高質量圖像表現的傳統,更以其優異的可擴展性為未來的戰地係列遊戲發展打下了良好的基礎。在接下來幾年的諸多戰地續作中,我們將一步一步的看到Refractor2引擎的威力。

第2頁:第二滴血:戰地之越南

● 第二滴血:戰地之越南

在最初的戰地1942發布之後,DICE又分別製作了它的兩款資料片《戰地1942:羅馬之路》和《戰地1942:秘密武器》。資料片中添加了全新的陣營以及對應陣營的士兵和載具模型,並引入了大量二戰末期未能登場的,存在於傳說中的黑武器。

戰地1942:羅馬之路

戰地1942:羅馬之路圖形表現

戰地1942:羅馬之路遊戲畫麵

擁有眾多黑科技打造武器的戰地1942:秘密武器

與此同時,Digital Illusions進一步改進了Refractor2引擎的圖形表現,逐步引入了更多新興的技術,不斷的豐滿著各種shader表達的效果。經過2款資料片的嚐試和改進,最終DICE於2004年正式推出了戰地係列的第二部作品《戰地:越南》。

遊戲性方麵,《戰地:越南》將之前1942中的固定翼戰機戰鬥係統進一步提升,加入了噴氣式飛機和直升機,槍械的設定也比前作更加貼近真實。多人遊戲保留了前作的精華,仍支持最多64人同時在線對戰。此外,遊戲加入了近20首的60年代流行樂曲,使玩家能更容易溶入到當年參與越戰軍官將士的心境和劇情中。

畫質進一步得到提升的戰地:越南

叢林作戰環境

戰地:越南圖形表現

圖形方麵,由於Refractor 2引擎的改寫和完善,《戰地:越南》達到了DirectX 8所能夠允許的最高畫麵質量。尤其是材質貼圖精度方麵,《戰地:越南》較之前作有了極大的進步,搭配精度允許條件下最高級別的shader,該做的圖形品質給人留下了極其深刻的印象,某些特定的視角甚至做到了不輸許多DirectX 9遊戲的水準。於此同時,該作也讓DICE意識到了DirectX 8的諸多局限性,尤其是shader精度方麵的不足。為了獲得更好的圖形效果表現,DICE開始尋求改寫Refractor 2引擎,以便使其能夠使用新API所支持的特效來實現更好的遊戲畫麵。於是,我們看到了戰地係列的第一次畫麵飛躍。

第3頁:第一次飛躍:戰地2

● 第一次飛躍:戰地2

2005年,已經隸屬於EA的DICE發布了戰地係列的第三作:《戰地2》。《戰地2》的遊戲背景首次由真實的曆史戰役轉移到了虛構的現代軍事戰爭,這極大地為今後戰地係列遊戲的發展拓寬了道路。在該作中,玩家所能夠使用到的武器、載具等裝備均來源於現實。

畫質首次飛越的戰地2

戰地2戰鬥場景

多人遊戲方麵,《戰地2》在保留戰地係列已經形成係統的精華部分的同時首次添加了指揮官係統和小隊係統,可使用UAV(無人機)及衛星地圖總覽全局、能夠呼叫炮擊以及空投補給和載具的指揮官開創了FPS競技遊戲的一大先河。指揮官及小隊係統的引入不僅令團隊合作更加緊密,同時也讓各項戰術應用變得更富創意和多樣性,競技性更強。另外,噴氣式戰鬥機空戰的引入也讓遊戲體驗大幅加分。

更多的團隊配合及多人協同作戰要素

噴氣式戰鬥機空戰係統

除了遊戲係統及劇情方麵的演進之外,《戰地2》最引人矚目的地方在於其圖形品質的極大飛躍。DICE對Refractor2引擎進行了大規模的改寫和重製,新的Refractor 2+引擎全麵支持了DirectX 9的各項要求,浮點格式的shader應用為《戰地2》帶來了極為出色的動態光影效果,你甚至可以在草葉看到投影下來的即時陰影。頂點材質及浮點紋理過濾的出現也讓該作的紋理水平上升到了前所未有的高度,精美的天空及雲層甚至會讓空戰中的玩家們誤以為自己是在真實的藍天下翱翔。與此同時,經由強大圖形引擎所表現的天氣係統也是該作的亮點。

令人驚歎的遊戲畫質表現

戰地2能夠帶來真實翱翔的感覺

戰地2畫質表現

Refractor 2+引擎在當時是極其強勁的,首次使用它的《戰地2》不僅在畫麵上全麵領先於前作,更成了同時代最消耗係統性能的“硬件殺手”之一。開發預覽版的《戰地2》擁有比正式版更加優秀的光影效果及圖形表現,但由於該版本過於消耗係統資源,尤其是在當時最強的頂級顯卡上亦無法獲得滿意的運行速度,DICE不得不在正式版本中對畫質進行了降低,最顯著的表現就是正式版的水麵效果幾乎完全未采用資源消耗量較大的Pixel shader2.0效果。

精細的模型製作

令人遺憾的未采用Pixel Shader2.0的水麵效果

戰地2天氣係統畫質表現

雖然留有遺憾,但整體來講《戰地2》依舊為我們帶來了極其震撼的遊戲體驗和享受。不僅它在遊戲係統端做出了意義深遠的改進,Refractor 2+引擎的應用更是讓其能夠繼續留在“硬件殺手”的殿堂裏傲視群雄。

第4頁:中場的小插曲:戰地2之現代戰爭

● 中場的小插曲:戰地2之現代戰爭

在《戰地2》發布的同年底,DICE麵向夢工廠級家用機平台(PS2/XBOX)推出了戰地係列的第四部作品《戰地2:現代戰爭》。

首次麵向家用機平台的戰地2:現代戰爭

戰地2:現代戰爭圖形表現

戰地2:現代戰爭遊戲畫麵

盡管與《戰地2》同年發售,同時在劇情及世界觀設定上也有著諸多相似之處,但《戰地2:現代戰爭》與前者卻存在著非常多的不同,比如順應了夢工廠級家用機平台的特點而更加注重單機要素,該作是戰地係列遊戲中第一個擁有完整單人任務劇情的作品。另外,在載具等方麵《戰地2:現代戰爭》也與《戰地2》有著極大的不同。

為照顧夢工廠級家用機平台而有所縮水的畫麵

戰地2:現代戰爭遊戲特效

戰地2:現代戰爭保留了戰地2的諸多設定

除遊戲係統之外,《戰地2:現代戰爭》最顯著的特點,在於使用了與PC平台不同的獨立圖形引擎。為照顧夢工廠級家用機平台相對落後和弱小的3D性能,DICE使用了RenderWare引擎來製作遊戲製作。跨平台使用兩套引擎為DICE帶來了不小的成本壓力,同時也影響了該作的製作尤其是圖形表達的效果。因此該作的出現,在很大程度上影響了後來的寒霜引擎的跨平台策略及特效表達能力。

第5頁:突破冰河世紀:戰地2142

● 突破冰河世紀:戰地2142

隨著時間的推移,戰地係列的發展仍在繼續。DICE於2006年發布了戰地係列的第五部作品《戰地2142》。與以往以曆史事件或近現代架空曆史為背景的作品不同,《戰地2142》首次嚐試以未來科幻戰爭為題材,將時間背景設定在了架空為冰河時代的22世紀。該作在諸多細節的設定方麵均與前作《戰地2》保持一致,並於2007年登陸Mac平台。

戰地係列第五作戰地2142

遊戲係統方麵,《戰地2142》引入了全新的“泰坦”模式,建立有一套豐富的裝備、能力解鎖係統。該作根據時間背景設定重製了幾乎所有裝備及載具的外形,使其能夠表達未來戰爭的場景和風格。遊戲方式上《戰地2142》引入了征服模式以及泰坦模式這兩種全新的遊戲形式,同時還改變了積分係統和裝備係統。

戰地2142遊戲畫麵

全新引入的泰坦模式

戰地2142載具戰

圖形方麵,《戰地2142》采用了與《戰地2》相同的Refractor 2+引擎,不同的是經過了一年多的發展之後,《戰地2142》所能夠使用的硬件執行環境有了巨大的發展和提升。當時的顯卡已經具備了完整釋放Refractor 2+引擎的實力。因此DICE沒有在《戰地2142》中縮水畫質,完整效果的使用讓其成了當時畫麵表現數一數二的FPS作品。

戰地2142開始支持DirectX 9特效

Refractor 2+引擎表現不俗

Refractor 2+引擎畫質表現

戰地3究竟如何,讓我們拭目以待吧

完美還原曆史的載具和地圖係統

全屏泛光效果、HDR、動態光源、即時陰影等特效的使用讓《戰地2142》擁有了令人過目難忘的畫麵表現,但也讓DICE意識到了Refractor 2+引擎的界限所在。作為一款始於DirectX 8時代,經過改寫和擴展支持DirectX 9的圖形引擎,其特效製作和使用會受到極大的製約。開發一款全新的足以震撼世界的圖形引擎成了當時DICE最首要的任務,於是不久之後,我們看到了足以讓所有人都為之頓足的全新圖形引擎Frostbite 寒霜引擎,以及由其打造的一係列令人炫目的戰地係列遊戲。

在《戰地:叛逆連隊2》中,最主要的圖形引擎升級在於引入了DirectX 10&11的諸多特效,比如AO(Ambient Occlusion),在較慢的DirectX 10硬件中,玩家們可以選擇HBAO,而在較快速的DirectX 11硬件中,玩家則可以選擇效果更佳的HDAO。AO效果的引入讓遊戲畫麵的光影表現更加栩栩如生,尤其是大量叢林及戶外雪原地帶更是如此。除此之外,可破壞場景這一自第一代寒霜引擎變引入的概念在《戰地:叛逆連隊2》也得到了保留和進一步的發展,遊戲中可破壞要素比例上升到了空前的98%,幾乎可以說一切你見到的東西均可被破壞。《戰地:叛逆連隊2》真正引爆了寒霜1.5引擎的所有實例,該作近乎完美的還原了現代戰爭殘酷的場麵,為玩家帶來了空前完美的遊戲體驗。

完全可破壞的建築物

《戰地3》的多人遊戲部分公測現已展開,遊戲本身也將於近期正式發售。關於《戰地3》以及寒霜2引擎的諸多令人炫目的圖形及遊戲特性,我們將會於近期推出專門的文章予以介紹,希望大家屆時能夠關注。PC遊戲及圖形界能否得到救贖,長久以來原地踏步的畫質能否以此為契機打開進步的大門,就讓我們拭目以待吧。

寒霜引擎的開發早在《戰地2》開發期間就已經開始了。當時DICE已經清楚地意識到了Refractor 2+這一基於舊API的引擎通過擴展支持特效所帶來的局限性,尤其是執行效率方麵的問題,而《戰地2:現代戰爭》跨平台使用不同引擎所帶來的成本和製作壓力也對DICE產生了深遠的影響。因此在對Refractor 2+引擎進行改寫和完善的同時,DICE不惜重金開啟了全新引擎的開發工作。第一代寒霜引擎在開發之初便定下了許多影響後代戰地遊戲的基調,比如以次世代家用機平台為主,充分利用次世代家用機平台與PC平台的高度互通性來保證引擎的彈性,令其能夠同時具備Refractor 2+引擎那樣擴展和使用全新特效,並在PC平台更強硬件的推動下創造出更好畫質效果的能力。

為遷就主機平台而受到影響的戰地係列遊戲畫麵

戰地1943圖形表現

● 寒霜之怒:戰地之叛逆連隊2

一般人很難一口氣說清《戰地:叛逆連隊》的所有優點,這款首次使用寒霜引擎打造,並於2008年登陸次世代家用機平台的戰地係列第六作集中了太多太多的突破和創新。它是首款遊戲中絕大多數場景和物體均可以破壞的FPS遊戲,首款家用機平台先發同時使用比PC平台更新引擎的FPS遊戲,首款圖形表現全麵超過PC平台的家用機遊戲,首款擁有極其豐滿劇情以及鮮明人物個性刻畫,甚至充斥著大量黑色幽默和搞笑對白的戰地係列遊戲……

要將寒霜引擎過渡到PC平台,首要的任務是對其進行升級和完善,在DEBUG的同時讓其在家用機平台的基礎之上開始逐步支持更多適合PC平台的特效。於是在第二年,DICE為我們帶來了升級之後的寒霜1.5版,以及使用該引擎製作的《戰地1943》。

《戰地1943》所使用的寒霜1.5版對引擎進行了大規模升級,除修正了諸多BUG,進一步提升可破壞場景及物體的比例,令幾乎所有房屋和物體均可被摧毀之外,亦加入了大量麵向PC平台的特效及升級,比如大幅提升了粒子渲染係統的表現,令煙霧等的表現達到了幾近亂真的程度,同時還為後續的DirectX 10以及DirectX 11支持提供了接口。

身臨其境的太平洋戰場環境

依舊基於次世代家用機平台的《戰地1943》是戰地係列的第八款作品,該作可以被視為是《戰地1942》的複刻重製版,所有場景、載具及人物均在保留原有特色的基礎上進行了翻新。遊戲支持最多24人同時進行的網絡對戰,注重遊戲娛樂性的表現,相比《戰地1942》戰鬥節奏更快,爽快度更強。《戰地1943》創下Xbox 360及PS3平台下載遊戲“首日銷量”和“首周銷量”的紀錄,其火熱程度大大超過官方意料,官方服務器幾近崩潰。

當然,由於出發理念相似,第一代寒霜引擎擁有了與其前身Refractor 2+引擎同樣的劣勢,那就是通過擴展來支持新API特效和特性的做法,無論在效率上還是在完整度方麵都存在界限,為照顧家用機平台相對羸弱的硬件執行環境,寒霜引擎不得不付出了PC平台畫質受到影響,很多新穎特效無法得到實現或快速執行的代價。意識到問題所在的DICE決定從本質上改變這一現狀,因此,在推出第一代寒霜引擎之後,第二代寒霜引擎Frostbite 2的開發便第一時間展開了。

● 寒霜之力:戰地1943

戰地:叛逆連隊2

極盡追求質量的畫麵精細度

● 寒霜驚世登場:戰地之叛逆連隊

極富真實感的遊戲畫麵

● 冰凍三尺非一日之寒:戰地3

較之戰地1942脫胎換骨的畫質表現

戰地:叛逆連隊遊戲畫麵

寒霜引擎的選擇在當時是非常普遍的,家用機平台的穩定盈利能力讓許多在PC平台上深受盜版等因素之苦的廠商們紛紛倒戈,因此DICE將寒霜引擎定位於以家用機平台為基礎也在情理之中。但畢竟PC平台是DICE以及戰地係列的根本,如何在維持寒霜引擎基調及優勢的同時,真正將其過渡到PC平台顯然是擺在DICE麵前最首要的任務。

這不是基情,這隻是友情

第6頁:寒霜驚世登場:戰地之叛逆連隊

載具戰依舊是重點

當然,《戰地3》最引人注目的東西,當然還是整個遊戲的靈魂和基礎圖形引擎了。有介於前兩套引擎係列“逐步升級開放支持特效”以及“以家用機等相對較差硬件為最短板照顧對象”的理念所導致的諸多問題。DICE放棄了之前的引擎製作策略,改以PC平台這一最能體現完美3D畫質的場景為基礎,以最新的DirectX 11作為出發API,為我們精心製作了全新的遊戲圖形引擎,這就是寒霜2引擎。

戰地1943

人物形象比之前的戰地係列更加細膩

在《戰地3》中,戰地係列尤其是《戰地2》中已經形成經典的諸多要素都將得到保留了進一步展現,激烈的噴氣式戰鬥機空戰、64人大型對戰等《戰地:叛逆連隊》係列中未能出現的要素均將得到回歸。更多的載具選擇,更大規模的地圖以及更加激烈的對戰將會令玩家再次陷入瘋狂之中。

第9頁:冰凍三尺非一日之寒:戰地3

在經曆了《戰地1943》PC版的最終取消之後,玩家們已經太久沒有在PC平台上看到戰地係列的新作了。如何才能推出適應當時PC硬件水平的遊戲,同時彌補PC平台玩家多年來的等待成了擺在DICE麵前最主要的任務。好在經過升級之後的寒霜1.5引擎並沒有讓大家失望,《戰地:叛逆連隊2》在圖形方麵的表現依舊可圈可點。

經過兩代引擎的磨礪之後,變得更加成熟的DICE終於為我們奉獻上了其第三代引擎Frostbite 2,以及由此打造的戰地係列第十作,《戰地2》的正統續作:《戰地3》。

《戰地:叛逆連隊》一改往日著力刻畫戰爭本身的方式,將視角延展到了戰爭中活生生的“人”以及人與戰爭的關係上,該作通過對美軍222營B連(B-Company)這個特殊的“問題兒童連隊”中4個令人吐槽不能的男人的帶入式刻畫,讓人們在扮演主角Preston Marlowe的同時充分體會到了戰爭的緊張刺激,戰爭本質的醜陋殘酷以及人性和友誼的偉大光輝。與此同時,DICE首次使用的大量幽默元素也為遊戲本身加分不少。

PC平台久違的高畫質表現

戶外雪野場景

在PC平台翹首企盼了近4年之後,DICE終於推出了戰地係列的第九款作品《戰地:叛逆連隊2》,該作於2010年同時出現在次世代家用機平台及PC平台上。

戰地:叛逆連隊2遊戲畫麵

戰地:叛逆連隊主角四人組

第7頁:寒霜之力:戰地1943

戰地3不用再像前作那樣為家用機平台所累了

戰地:叛逆連隊2遊戲畫麵(二)

充滿黑色幽默和喜劇要素的戰地:叛逆連隊

截止到目前為止,整個戰地係列的發展都是圍繞著2套引擎展開的,他們分別是Refractor 2以及Frostbite,Refractor 2係列的發展幫助DICE實現了從DirectX 8到DirectX 9的突破,同時其間的跨平台問題也對DICE的引擎開發策略產生了進一步的影響,寒霜引擎的出現正是對Refractor 2係列經驗的總結和提煉。而寒霜係列引擎對跨平台開發的良好支持以及特效的精進演繹,最終讓DICE擁有了在“畫質黨”和“硬件殺手名人堂”占據一席之地的資格,但也暴露出了遷就家用機平台會最終讓其在PC平台上喪失畫質優勢的問題。

基於引擎以PC為先的原因,使用寒霜2引擎的《戰地3》PC版將會有最佳的遊戲畫麵效果,而主機版則對應的進行了畫質縮水,PS3版由於Cell能夠執行一定的Deferred Shading,僅在光源總量方麵進行了一定的削弱,而硬件環境更加弱小的XBOX360則不得不使用TBDR等技術來勉強維持執行效率,同時光源總數及其他畫質設定也將大幅落後於PC及PS3平台。

戰地:叛逆連隊2遊戲畫麵(三)

戰地:叛逆連隊畫質表現

令人頓足的畫質提升

精致的圖形表現

戰地:叛逆連隊優秀的圖形表現

《戰地:叛逆連隊》最令人震撼的還是畫麵部分。全新出現的寒霜引擎不僅完全支持DirectX 9.0C以及Open GL ES,更在執行效率上對家用機進行了針對性的優化。經由寒霜引擎打造的《戰地:叛逆連隊》使用了多種先進技術,包括MRT、全局動態光照、高精度HDR、HDR高光效果、高精度浮點材質過濾以及大尺寸的紋理貼圖等等,在寒霜引擎的推動下,搭配對後世戰地係列影響極其深遠的全場景可破壞係統,《戰地:叛逆連隊》擁有了雖稱不上華麗但在細節上卻相當真實的圖形表現。你甚至可以看到被炸彈炸飛的牆體碎塊飛入陰影瞬間所留下的剪影效果,這在當時的其他遊戲中是完全不可想象的。

寒霜引擎一登場便不同凡響

真實的光影表現

戰地:叛逆連隊大量的對白著力於刻畫人物

第8頁:寒霜之怒:戰地之叛逆連隊2

家用機平台畫質將縮水

作為第一個完全從DirectX 11平台角度出發的遊戲圖形引擎和遊戲,拋開家用機束縛及限製的寒霜2和《戰地3》或許可以將PC平台從多年來畫質近乎停滯不前的困境中解救出來。如果它們真的做到了這一點,那不僅是對桌麵圖形領域進步的一大貢獻,更是對整個PC圖形軟硬件體係的一次救贖。

優秀的全屏泛光特效

戰地:叛逆連隊2遊戲畫麵(一)

複刻自戰地1942的諸多元素

寒霜2引擎完美支持DirectX 11,大量采用了DirectX 11核心特性的Compute Shader,利用GPU強大的通用計算能力廣泛加速諸如Deferred Rendering等效果處理過程,在大範圍全局場景光源處理、光照探針、複數光照係統以及光照與粒子係統配合渲染等領域做出了大量改進。另外,利用DirectX 11先進的Gath指令,寒霜2引擎為我們帶來了更好的材質及貼圖質量,搭配更加先進的shader係統,寒霜2引擎的整體畫質表現達到了前所未有的高度。

令人歎為觀止的粒子係統

火爆的戰爭場麵

《戰地:叛逆連隊2》的劇情發生在《戰地:叛逆連隊》之後數月,相較於前作的豐富幽默元素,該作的整體風格相對嚴肅,刻畫重點也更多的著墨於對友情以及戰爭本質的探討上。多人遊戲方麵則保留了幾乎所有戰地係列的精髓,著重於團隊配合作戰、載具戰以及“戰術比槍法重要”等要素的體驗。盡管沒有引入經典的空戰體係,但《戰地:叛逆連隊2》仍舊不失為一款優秀的多人在線FPS遊戲。