第一篇:星際爭(zhēng)霸2游戲引擎技術(shù)分析
《星際爭(zhēng)霸2》游戲引擎技術(shù)解析
摘要
作為暴雪十多年磨一劍的大作,《星際爭(zhēng)霸II》可是包含了現(xiàn)在最尖端的技術(shù)和效果,無論是暴雪的質(zhì)量還是技術(shù)相信都是世界頂級(jí)的水平,這樣的游戲公司確實(shí)在為自己的的作品留芳百世而努力!不過,至于還要等多久,至今仍是一個(gè)謎。
就在SIGGRAPH大會(huì)剛結(jié)束之后,AMD和暴雪在AMD官方網(wǎng)站上放出了《星際爭(zhēng)霸II》的官方技術(shù)文檔,通過游戲引擎技術(shù)的展示讓星際迷們感受到越來越多的驚喜。
著色方面,在使用原型的基礎(chǔ)上利用3D Studio MAX讓程序員對(duì)整體效果做最大的優(yōu)化,反復(fù)的提煉使得整個(gè)作品就像被藝術(shù)家精心雕琢一樣,配合上8000個(gè)獨(dú)特的、不重復(fù)的線性著色渲染代碼,使得Starcraft II與早期的游戲代碼相比增加了N倍。
在游戲制作初期,暴雪就認(rèn)識(shí)到GPU的強(qiáng)大性能,因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候就采用了以GPU為主的優(yōu)化和大幅度圖像質(zhì)量增加。
由于使用大量像素渲染操作,如果在游戲中當(dāng)你選擇了控制成百上千的zerglings或者marines等作戰(zhàn)單位集體行動(dòng),勢(shì)必造成CPU超負(fù)荷,即便是強(qiáng)大的GPU這也是一個(gè)考驗(yàn)。
大量的視覺特效(Based Effects)
包括FP16 HDR、光線散射/反射效果(Diffuse and specular for lighting)、景深效果(depth of field)、體積霧(fog volumes)、動(dòng)態(tài)環(huán)境遮蔽(dynamic ambient occlusion)、智能貼圖置換(smart displacement)等等,這些都是Starcraft II的“BT”之處。
然而,作為一個(gè)即時(shí)戰(zhàn)略游戲,暴雪依然在“故事情節(jié)”的設(shè)定上下足了功夫,在游戲引擎的影響下,延遲緩沖器的深度和平均值,包括著色組建都完全為了效果而服務(wù)。而照明管道和陰影的利用也讓深景效果等一些特效表現(xiàn)得淋漓盡致。不過,這些特效都還在討論中。
在早期的開發(fā)過程中,圖形引擎也作為一個(gè)重點(diǎn)中的重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì):
可擴(kuò)展性第一
對(duì)于游戲引擎來說,一個(gè)主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)是擴(kuò)展的引擎。暴雪的游戲質(zhì)量是人所共知的,不光是他們的能力,更重要的是經(jīng)驗(yàn),從以前的一系列游戲開發(fā)經(jīng)驗(yàn)來說,整個(gè)游戲各種族之間能力的平衡問題非常重要,而且圖像效果之間的兼容性也必須考慮到,這樣也是為了各種不同平臺(tái)硬件之間搭配的玩家都能體驗(yàn)這個(gè)游戲的魅力所在,以確保游戲有足夠的競(jìng)爭(zhēng)力,因而從ATI Radeon 9800/NVIDIA GeForce FXs系列到ATI Radeon HD 4800s和NVIDIA GeForce G200s都可以輕松的進(jìn)行游戲。
相比之下,GPU的負(fù)載才是重點(diǎn),像素著色單元往往會(huì)因?yàn)榇罅康膯挝煌瑫r(shí)出現(xiàn)而使得GPU難以承受,頂點(diǎn)著色單元的運(yùn)用也必須合理,而先進(jìn)的GPU才能體驗(yàn)到最大限度的特效,而對(duì)于普通的GPU只能盡量減少使用率來保證游戲的流暢度。
一個(gè)引擎,兩個(gè)“世界”(Dual Nature of the Engine)
這個(gè)雙重性質(zhì)的引擎使得整個(gè)游戲有更完美的體驗(yàn),其實(shí)就是說SC2具有兩個(gè)視角模式,一個(gè)是普通的RTS視角、一個(gè)是單人模式的RPG視角,當(dāng)然在這兩個(gè)模式下呈現(xiàn)的畫面效果是有所不同的。具備兩個(gè)視覺模式的原因正是我們之前提到的故事模式,當(dāng)切換到單人模式的RPG視角時(shí),玩家將會(huì)體驗(yàn)到暴雪對(duì)于整個(gè)游戲設(shè)定的精妙之處,通過一系列互動(dòng),包括對(duì)話等手段,其實(shí)從某種感覺上來說更像是第一人稱射擊游戲(FPS)。暴雪還將對(duì)這些不同的設(shè)定做更為細(xì)致的討論,這樣才能讓玩家體驗(yàn)到不同的技術(shù)效果的運(yùn)用。
屏幕基礎(chǔ)效果
作為Starcraft II的另一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo),照明環(huán)境模式讓游戲的互動(dòng)更多,之前在魔獸爭(zhēng)霸三中,每個(gè)單位有一個(gè)硬性限制,有多少亮度,可能會(huì)影響它在任何特定時(shí)間。出于這個(gè)原因,使用動(dòng)態(tài)照明是相當(dāng)微不足道的,但是在Starcraft II中每個(gè)單位有一個(gè)照明設(shè)備,當(dāng)其中一個(gè)開啟之后其他也會(huì)開啟,這樣效果非常好,但是由此帶來的地圖的設(shè)計(jì)和繪制,包括地圖地形切片就成了相當(dāng)復(fù)雜的問題。而即便是解決了這些,給GPU帶來的負(fù)荷也是巨大的。
針對(duì)于此,暴雪也做了很多限定 :
◆ 顏色組成部分,并不受當(dāng)?shù)卣彰?,如發(fā)射、環(huán)境地圖和點(diǎn)燃前期的彩色組成部分;
◆ 深度;
◆ 每像素正常;
◆ 如果使用靜止環(huán)境閉塞,出口的環(huán)境閉塞的紋理被忽略,如果屏幕空間環(huán)境閉塞啟用;
◆ 亮燈的彌漫物質(zhì)的顏色;
◆ 亮燈的鏡面材料的顏色。
解碼緩沖器
所有的緩沖器應(yīng)該都使用相同的深度,不幸的是似乎這些緩沖器遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足暴雪的需要,這些緩沖器以24字節(jié)每像素推動(dòng)輸出帶寬,這樣使得整個(gè)帶寬明顯不足,因此在安置光源的時(shí)候必須犧牲一些。
為了向MRTs提供每像素值以保證用于各種的效果,因而以下必不可少:
◆ 深度值為照明、霧卷、動(dòng)態(tài)環(huán)境閉塞和智能景深,預(yù)測(cè),邊緣檢測(cè)和厚度測(cè)量;
◆平均值為動(dòng)態(tài)環(huán)境閉塞;
◆ 彌漫性及鏡面照明。
延遲渲染
在Starcraft II中延遲渲染只適用與當(dāng)前的渲染,包括燈光的點(diǎn)和散射出去的面都要再渲染,但是由于游戲中會(huì)出現(xiàn)很多的照明設(shè)備,如果都使用這樣的方法渲染的話一定會(huì)造成畫面過于緩慢,因此延遲緩沖器的出現(xiàn)也解決了這一難題。在延遲渲染和著色方程式的幫助下計(jì)算機(jī)能很快的繪制出不同形式或者更為復(fù)雜的光源,這樣也為其他的計(jì)算提供了一個(gè)后處理的過程。
像素坐標(biāo)重建
受益于早期的樣板,暴雪在設(shè)計(jì)新的形狀和色彩的時(shí)候輕松了不少,而且同時(shí)還釋放了CPU。
相機(jī)原理我們都知道了,就通過這樣的模式使得暴雪在視覺上更了解該如何設(shè)計(jì)。
屏幕空間環(huán)境光遮蔽
屏幕空間環(huán)境光遮蔽(Space Ambient Occlusion,簡(jiǎn)稱SSAO)。如果對(duì)這個(gè)名詞感到陌生,那提及到讓大家記憶猶深的《Crysis》逼真的光照效果時(shí),一切就很簡(jiǎn)單了,這就是SSAO技術(shù)的獨(dú)到之處。
暴雪在這使用這方案的時(shí)候考慮到了整個(gè)空間的效果和質(zhì)感,也許從某寫方面上來看,沒這個(gè)必要,但是基于暴雪的理念,一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵都是不被允許的。
在任何可見的點(diǎn)和表面在屏幕上,采取多個(gè)樣本(8至32),這些樣本,表現(xiàn)了在三維空間中從目前的點(diǎn)計(jì)算,到預(yù)計(jì)回屏幕空間所需的時(shí)間和深度。
現(xiàn)在的目的是檢查是否深入采樣點(diǎn),如果接近這個(gè)更遠(yuǎn)的采樣點(diǎn)本身能獲取信息的話就這么做下去,這是一個(gè)函數(shù)問題,因此需要復(fù)雜的計(jì)算。
不過在對(duì)地圖的計(jì)算時(shí)不會(huì)采用這樣的方法,這僅僅是為了形成一個(gè)空間的效果而已。模糊效果
前面的一切都是為了更加細(xì)致的描繪出所有的場(chǎng)景,但是,有時(shí)候游戲還是需要一些模糊的圖形圖像,如果一直使用SSAO技術(shù)的話,必然導(dǎo)致不真實(shí)。
對(duì)于SSAO來說,雖然是一種優(yōu)勢(shì),但是高智能的判斷在這時(shí)也顯得尤為重要,何時(shí)需要高精度的細(xì)致圖像,何時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)模糊效果,無論是著色還是渲染都需要大量的資源的計(jì)算才能顯現(xiàn)這些復(fù)雜的效果。
自我閉塞
這也是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的效果,就像一個(gè)圍繞著一個(gè)半球體產(chǎn)生偏移向量,這一點(diǎn)上在屏幕上(這意味著需要使用大量的延遲緩沖器),由一個(gè)矩陣轉(zhuǎn)化每個(gè)偏移向量和正常向量來抵銷矢量。
邊緣處理
偏移向量在空間中并不像在屏幕空間中一樣,由于鏡頭的不斷移動(dòng)使得SSAO不斷變化,這樣就需要在移動(dòng)的過程中對(duì)鏡頭的邊緣進(jìn)行處理,以保證完美的視覺效果,但是紋處理包裝上并不是一件簡(jiǎn)單的事。SSAO的表現(xiàn)
SSAO提供的效果是讓人相當(dāng)滿意的,視覺圖像質(zhì)量的處理近乎完美,但是成本過高,而且大量使用還是會(huì)造成系統(tǒng)性能瓶頸,這樣得不償失,因此合理的使用這個(gè)技術(shù)也是討論的問題之一。
SSAO和整體光線效果
從圖中很明顯的發(fā)現(xiàn)了SSAO的精妙之處,如此逼真的效果讓人贊嘆不已,其實(shí)更多的還是其后面的技術(shù)支撐。
我們可以把一切制約因素一起使用以下過程表示:
◆為每個(gè)像素在源的形象和存儲(chǔ)執(zhí)行一個(gè)全屏幕通過計(jì)算混亂循環(huán)結(jié)果,在Alpha通道的每邊縮減一個(gè)CoC圖像緩沖區(qū)的四分之一大小;
◆產(chǎn)生中等模糊圖像通過應(yīng)用的RGB高斯模糊與每個(gè)樣本對(duì)源圖像加權(quán)CoC;
◆產(chǎn)生的最大模糊圖像只有縮小的RGB的圖像緩沖區(qū)源圖像的四分之一,每一個(gè)CoC和大型模糊緩沖器可以同時(shí)使用不同的通道;
◆最高模糊圖像與RGB樣本加權(quán)由縮減CoC執(zhí)行,Alpha通道中載有CoC,也有模糊,但其樣本不加權(quán)本身;
◆縮小和模糊一張深度地圖成為一個(gè)縮減深度圖像,重用深入SSAO縮減(SSAO不模糊深度);
◆然后開始最后的景深著色,有一定的形象來源,中等和大型模糊、模糊CoC的形象,非模糊深入地圖和縮減深入形象的渲染。
景深渲染包括:
◇計(jì)算小模糊價(jià)值,直接使用小樣本著色四近鄰像素;
◇計(jì)算CoC的像素(縮減CoC將不匹配);
◇樣本非模糊,使用模糊的深入比較——計(jì)算機(jī)CoC,如果是模糊的深入,比非模糊的深入更遠(yuǎn),否則使用CoC價(jià)值樣本,模糊CoC的形象;
◇計(jì)算貢獻(xiàn),從每一個(gè)可能的模糊圖象,計(jì)算小模糊的顏色,中型和大型的圖像模糊的基礎(chǔ)上,CoC的因素;
◇小型,中型和大型模糊;
◇輸出Alpha包括的源(無模糊)形象。處理透明物體渲染
透明度是一個(gè)值得深入研究的問題,當(dāng)涉及到開發(fā)時(shí)暴雪的董事會(huì)認(rèn)為延遲渲染技術(shù)不支持透明度的話就應(yīng)該在其他地方加上這個(gè)功能,而事實(shí)證明這是一個(gè)正確的選擇。
作為是典型的就是延遲繪制技術(shù),透明度的問題還設(shè)計(jì)到樹蔭等一系列問題,因此必須選擇一些有代表性的物體來標(biāo)記之后再做探討。光線的問題在透明度的談?wù)撝性僖淮伪惶峒?,因?yàn)檫@是個(gè)相輔相成的東西,因此暴雪在制作這一切的時(shí)候都努力的尋找解決方案。
半透明陰影(Translucent Shadows)
這種技術(shù)能令煙霧、爆炸也能投射出陰影效果。
早期在建模的時(shí)候影子系統(tǒng)都是成功地利用屏幕空間信息解決跟蹤問題,否則將會(huì)困難很多,但這次暴雪將顯示如何延長(zhǎng)陰影地圖的每像素信息與一些額外的信息通道,可以用來容易的充實(shí)陰影,地圖上實(shí)現(xiàn)半透明的陰影支持。
陰影地圖算法是延長(zhǎng)與第二地圖的陰影信息形成半透明的陰影,大部分地圖的影子仍然會(huì)包含不透明信息的陰影,此外還需要做到在顏色的緩沖區(qū)發(fā)現(xiàn)顏色半透明的陰影。不過,這一切都需要硬件的支持,如果硬件不支持將會(huì)有一個(gè)空的顏色,因此在考慮到深景等特效的時(shí)候暴雪依然在處理陰影效果。
首先是清理,以白色調(diào)和,然后填補(bǔ)渲染透明物體的陰影,就這樣形成一個(gè)透明的陰影色彩緩沖區(qū),再加上測(cè)試,處理這些透明光過濾器,最后形成需要的效果。
光過濾處理器
總結(jié):
從上面簡(jiǎn)短的一份官方技術(shù)文檔(因?yàn)锳MD只放出這一部分),我們已經(jīng)可以了解到暴雪在SC2這個(gè)游戲上所付出的努力和貢獻(xiàn)了,其效果之華麗恐怕也是驚人的。作為暴雪十多年磨一劍的大作,《星際爭(zhēng)霸II》可是包含了現(xiàn)在最尖端的技術(shù)和效果,無論是暴雪的質(zhì)量還是技術(shù)相信都是世界頂級(jí)的水平,這樣的游戲公司確實(shí)在為自己的的作品留芳百世而努力!不過,至于還要等多久,至今仍是一個(gè)謎。
第二篇:星際爭(zhēng)霸游戲攻略
D 的 的 銀河
翻譯:hhw60 1、介紹:
略 2、任務(wù):
你的目標(biāo)是消滅對(duì)方的星艦基地,保護(hù)你的星艦基地。、組件:
你需要打印兩張分半的地圖(合并成一張大地圖)和打印一張圖標(biāo)。將圖標(biāo)打印在一張厚的紙上,以方便游戲時(shí)拿起。注:有些圖標(biāo)(船,星艦基地和金錢算子)是雙面的,我將它們粘合在一起。
還有,請(qǐng)準(zhǔn)備 1 枚六面骰子。這個(gè)骰子是用來在開始游戲時(shí)隨機(jī)選擇星系和初始金錢的。在游戲設(shè)置里這枚骰子只是用來移動(dòng)掠奪船的。
3.1 、游戲有關(guān)組件:地圖
戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)生在銀河系中(每個(gè)格子稱為分區(qū))。
進(jìn)行游戲,將兩張地圖連接在一起(galaxy of D 是對(duì)稱的)。參考最后的例子。
3.3 、游戲有關(guān)組件:圖標(biāo)
兩個(gè)星艦基地:每位玩家各一個(gè)。每個(gè)星艦基地初始有 20 裝甲,有 3 點(diǎn)攻擊能力和每回合能獲得 1 金錢。如果你的星艦基地被破壞,那么你就輸了!
3.4、、星艦基地裝甲算子和金錢算子:
每位玩家都有 1 個(gè)星艦基地裝甲算子和 1 個(gè)金錢算子。每位玩家最多能夠有 25 的金錢。在星艦基地裝甲算子里有一個(gè)先手的標(biāo)志。
十五個(gè)事物(每局游戲會(huì)隨機(jī)選擇)
星艦基地
兩艘掠奪船(數(shù)值和船一樣)
四顆小行星(每個(gè)回合會(huì)生產(chǎn) 1 金錢)
四顆行星(每個(gè)回合會(huì)生產(chǎn) 2 金錢)
方 每方 28 艘艦船(總共 56):
(注,每方擁有相同的艦船)
截?fù)魴C(jī)
清道夫
貨船
航空母艦
轟炸機(jī)
暗殺者
驅(qū)逐艦
數(shù)值從左到右依次是戰(zhàn)斗力、裝甲、移動(dòng)力(每回合,F(xiàn) 最多能移動(dòng) 1 格,M 最多 2 格,S最多 3 格)、花費(fèi)。、艦船
截?fù)魴C(jī):快速而便宜,這使得它能夠快速的占領(lǐng)無人的小行星和行星。
清道夫:戰(zhàn)斗結(jié)束后,如果你有清道夫生存下來,你能從每艘被破壞的敵艦中獲得 1 金錢。
貨船(空/)
載貨):貨船在戰(zhàn)斗中不是一個(gè)重要的角色,但是它是唯一能夠從行星運(yùn)輸貨物到太空站的船。貨船需要到任意行星去載貨(一艘貨船只能載 1 貨物),載貨后移動(dòng)到太空站卸貨以獲得獎(jiǎng)勵(lì)(獎(jiǎng)勵(lì)=貨物的價(jià)值。)
例如:一艘貨船每回合能夠移動(dòng) 2 格。(載貨、卸貨不用花費(fèi)移動(dòng)力。)任何時(shí)候,一艘空的貨船移動(dòng)到了行星后,翻轉(zhuǎn)該貨船(這是貨船載貨了);任何時(shí)候一艘載貨的貨船移動(dòng)到太空站后,翻轉(zhuǎn)該貨船(當(dāng)成卸貨了),然后玩家就能得到獎(jiǎng)勵(lì)(獎(jiǎng)勵(lì)=貨物的價(jià)值)。
航空母艦:航母是一艘龐大且特殊的艦船。M 航速、可靠的戰(zhàn)斗力、大量的裝甲。航母能夠有效地進(jìn)行防御戰(zhàn)、守衛(wèi)行星和保衛(wèi)易受攻擊的艦船。
轟炸機(jī):轟炸機(jī)只能用來做一樣事情:攻擊敵方的星艦基地。轟炸機(jī)不能傷害艦船,只能攻擊星艦基地。這個(gè)能力允許它對(duì)星艦基地進(jìn)行打擊。艦船一定不能忽視對(duì)它的保護(hù)!因?yàn)檗Z炸機(jī)很脆弱,請(qǐng)確保能為它提供護(hù)衛(wèi)。
暗殺者:快速而高殺傷力。適合對(duì)艦船造成傷害。但注意,暗殺者沒有得體的裝甲和價(jià)格不菲吶~ 驅(qū)逐艦:行走緩慢,但是擁有最強(qiáng)大的殺傷力和最驚人的裝甲。有效地使用它是很難做到的,因?yàn)槠渌灤苋菀讖乃媲疤用?。但?qū)逐艦仍然適合防御戰(zhàn)。
5、、設(shè)置 如果你是第一次接觸 galaxy of D,不建議你使用者普通設(shè)置,請(qǐng)使用第 10 條寫的快速設(shè)置規(guī)則。
設(shè)置由三部組成:
A、設(shè)置星系 B、主要流程 C、開船
5、、設(shè)置星系 (由一位玩家進(jìn)行)
1、將太空站放在一邊先,然后洗混 14 個(gè)事物圖標(biāo),正面朝下放置。
2、投一枚骰子,隨機(jī)抽取 X 個(gè)事物圖標(biāo)。(X=骰子點(diǎn)數(shù)+3)
3、將太空站和抽取的事物放在一起,然后洗混。
4、將洗混后的各圖標(biāo)按照你的意愿隨機(jī)放置,但要遵從以下原則:每個(gè)格子只能有 1 個(gè)事物,每個(gè)事物不能接觸。
5、將所有事物翻轉(zhuǎn)成正面朝上,這就是形成 galaxy of D 的戰(zhàn)場(chǎng)了。
6、決定貿(mào)易價(jià)值(貨船卸貨時(shí)能獲得的獎(jiǎng)勵(lì)數(shù))=距離太空站最近的行星的距離×4。貿(mào)易價(jià)值是固定的,以后也不會(huì)更改。
5、2 主要流程:
1、猜拳,勝者為先手。先手選擇紅或藍(lán)色的星艦基地,然后另一個(gè)給對(duì)方。每位玩家拿相應(yīng)顏色的星艦基地裝甲算子然后放置在地圖“20”處。先手將星艦基地裝甲算子有星艦基地的那面翻轉(zhuǎn)向上,視為該回合的行動(dòng)者。
2、投一枚骰子,每位玩家獲得 X 金錢(X=骰子點(diǎn)數(shù)+13)。雙方將金錢算子放在自己相應(yīng)數(shù)目的數(shù)字中,代表他擁有的金錢。
3、叫價(jià)爭(zhēng)地盤放置基地:投標(biāo)初始價(jià)為 0.由先手開始叫價(jià),他必須選擇放棄叫價(jià)或者升價(jià)。然后輪到對(duì)方。如果選擇升價(jià),那么叫出的價(jià)格必須大于先前的價(jià)格。如果一個(gè)玩家不能升價(jià),那么必須放棄。勝方可以將自己的星艦基地放置在地圖任一格上,但要遵從以下原則:不能放置在有事物的格子上、不能與事物相鄰。然后支付最后叫價(jià)的金錢數(shù)。然后對(duì)方放置他的星艦基地,而且要與勝方的星艦基地相距大于 3 距離(敗方不需要付錢)。放置后的星艦基地不能再移動(dòng),所以要慎重!、3 起始艦船:
1、每位玩家秘密的購買他想買的任何船只,然后雙方同時(shí)把購買的艦船翻開。支付買船相應(yīng)的金錢,然后將船只放置在各自的星艦基地中。
2、放置你未購買的艦船在你船塢中(見 3.1)。然后開始游戲啦!游戲設(shè)置:
由先手開始,每位玩家輪流執(zhí)行回合直到對(duì)方的星艦基地被摧毀。在每個(gè)回合里,按照以下階段進(jìn)行:
1、艦船移動(dòng) 2、艦船戰(zhàn)斗 3、掠奪船移動(dòng) 4、購買艦船 5、生產(chǎn)金錢&星艦基地裝甲-1 注:玩家可以在游戲中任何時(shí)候認(rèn)輸。他的星艦基地裝甲=0 時(shí),摧毀他所有艦船,并馬上輸?shù)粲螒??!? 游戲設(shè)置:艦船移動(dòng):
在每艘艦船的移動(dòng)范圍內(nèi)一艘一艘的移動(dòng)它們。S:至多 1 格;M 至多 2 格;F 至多 3 格。
你也可以讓你的任意艦船停留在原地。但是,移動(dòng)歸移動(dòng),不能移動(dòng)出地圖啊,這游戲沒黑洞的。一格能容納任何艦船(包括掠奪船)。你任何時(shí)間都能察看你的船只,但你不能察看對(duì)方的船只(所以你只能看到對(duì)方每格中最上方的船只是什么)。
當(dāng)你的艦船移動(dòng)后進(jìn)入有任何敵人的格子(包括掠奪船),那么你的船必須馬上停下來。
注:如果你的船原來就在敵人的格子中的話,那么移動(dòng)就不需要停下來了。
在艦船移動(dòng)階段:
—如果轟炸機(jī)移動(dòng)到了敵人的星艦基地,那么它會(huì)馬上對(duì)敵人的基地造成 10 點(diǎn)傷害(該基地裝甲-10)。
—如果一艘空的貨船移動(dòng)到了一顆行星,它馬上變?yōu)檩d貨。
—如果一艘載貨的貨船移動(dòng)到了太空站,它馬上變?yōu)樾敦洝!? 游戲設(shè)置:艦船戰(zhàn)斗:
敵人(包括掠奪船)進(jìn)入由你方艦船控制的格子、你的星艦基地和艦船中時(shí),戰(zhàn)斗發(fā)生。一個(gè)接一個(gè)的解決這些戰(zhàn)斗(由攻方選擇解決哪場(chǎng)戰(zhàn)斗先)。
1、拿走發(fā)生戰(zhàn)斗的那格的所有艦船(包括掠奪船)。
2、雙方各自計(jì)算戰(zhàn)斗力(AS)。戰(zhàn)斗值=所有艦船戰(zhàn)斗力(除了轟炸機(jī),因?yàn)樗荒軐?duì)艦船造成傷害)。如果戰(zhàn)斗發(fā)生在星艦基地,不要忘記星艦基地也有 3 戰(zhàn)斗力的哦。
3、雙方各選擇自己一艘艦船(可能會(huì)被摧毀)來承受敵人的戰(zhàn)斗力,然后將敵人的戰(zhàn)斗力與選中艦船的裝甲值相減,如果裝甲值變?yōu)?0 或以下,那么該艦船被摧毀。如此下去,直到一方的戰(zhàn)斗力減到 0 或者沒有能夠被摧毀的艦船則結(jié)束戰(zhàn)斗。
例子,略!、3 游戲設(shè)置:掠奪船移動(dòng):
如果地圖上有任何掠奪船,輪到回合的玩家逐一選擇它們。如果掠奪船本回合已經(jīng)和其它艦船同一格,那么掠奪船不能夠移動(dòng)并馬上與同格的艦船進(jìn)行戰(zhàn)斗。(見 6.2)
如果選擇的掠奪船沒有與其它艦船在同一格上,那么投一枚骰子:如果點(diǎn)數(shù)是 1-3,那么掠奪船將進(jìn)行移動(dòng)。如果是 4-6,那么該船將不會(huì)移動(dòng)。
如果掠奪船該回合進(jìn)行移動(dòng),那么他將會(huì)尋找最近的目標(biāo)然后盡最大移動(dòng)距離朝該目標(biāo)直線移動(dòng)。如果有多個(gè)符合條件的目標(biāo),則投一枚骰子來決定目標(biāo)。掠奪船可以進(jìn)攻任何艦船和進(jìn)入任何格子(包括小行星、行星和太空站),但是它不能選擇在星艦基地的艦船為目標(biāo)和不能進(jìn)入星艦基地。如果掠奪船進(jìn)入有任何其它艦船(包括掠奪船)的格子,則馬上停下來戰(zhàn)斗。注:在一場(chǎng)戰(zhàn)斗中,所有掠奪船會(huì)站在同一戰(zhàn)線來進(jìn)攻其它艦船。、4 游戲設(shè)置:艦船購買:
你可以購買任何艦船只要你有足夠的錢。調(diào)整你的金錢算子然后放置你購買的艦船到星艦基地。你最多可以購買的艦船受它們的數(shù)量限制。、5 游戲設(shè)置:生產(chǎn)金錢& 星艦基地裝甲-1 :
每顆你占領(lǐng)的小行星、行星都會(huì)為你生產(chǎn)金錢(小行星 1 金錢,行星 2 金錢)。
注:如果你至少有一艘艦船在小行星或行星上,那么你就占領(lǐng)著該星球。如果某星球有不同玩家的艦船或掠奪船,則該星球不屬于任何人(該回合該星球不生產(chǎn)金錢)。
你的星艦基地為你生產(chǎn) 1 金錢,然后星艦基地-1 裝甲。最后,結(jié)束你的回合。、勝利與失敗 如果星艦基地被摧毀(裝甲=0 或者更少),那么對(duì)方將會(huì)贏得游戲。、游戲貼士 略 9、FAQ 由于無含建設(shè)性成分的提問,所以略去。要看的話自己看原版。、快速游戲:
如果你是第一次玩這款游戲,請(qǐng)使用快速游戲來代替普通的游戲設(shè)置。
1、拿出太空站、2 小行星、2 行星。將他們洗混并隨機(jī)的擺放在地圖上,但必須:每個(gè)格子只能放一個(gè),而且不能與其它事物相鄰。
2、決定貿(mào)易價(jià)值(貨船卸貨時(shí)能獲得的獎(jiǎng)勵(lì)數(shù))=距離太空站最近的行星的距離×4。
貿(mào)易價(jià)值是固定的,以后也不會(huì)更改。
3、每位玩家拿走 1 個(gè)星艦基地。年幼的玩家先放置基地,然后對(duì)方再放置。但必須符合以下原則:不能放在有事物的格子中;不能與其他事物相鄰;與對(duì)方的星艦基地至少要相距 3 格。星艦基地放置后就不能更改的了。
4、每位玩家拿取相應(yīng)顏色的星艦基地裝甲算子然后放置在地圖“20”處。年幼的玩家將星艦基地裝甲算子有星艦基地的那面翻轉(zhuǎn)向上,視為該回合的行動(dòng)者。
5、每位玩家獲得 15 金錢。雙方將金錢算子放在自己相應(yīng)數(shù)目的數(shù)字中,代表他擁有的金錢。
6、每位玩家秘密的購買他想買的任何船只,然后雙方同時(shí)把購買的艦船翻開。支付買船相應(yīng)的金錢,然后將船只放置在各自的星艦基地中。
2、放置你未購買的艦船在你船塢中(見 3.1)。然后開始游戲啦?。▍⒖?6.游戲設(shè)置)。
注:快速游戲中是沒有掠奪船的。
第三篇:LUNA_游戲引擎介紹
LUNA
游戲引擎介紹
學(xué)院:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí): 學(xué)號(hào): 姓名:
《LUNA 游戲引擎介紹》
LUNA游戲引擎系LUNA團(tuán)隊(duì)精心研發(fā)的拳頭產(chǎn)品,該引擎秉承了國內(nèi)外許多著名游戲引擎的優(yōu)點(diǎn),并開創(chuàng)式的融入了多個(gè)游戲引擎制作的新模式、新觀點(diǎn),較好的吸引了其他知名游戲引擎的精華,是中國國內(nèi)游戲引擎中非常優(yōu)秀的作品,雖然該引擎的商業(yè)版遲遲未能推出,但絲毫不能阻擋業(yè)界開發(fā)者想揭開她神秘面紗的想法,現(xiàn)在特對(duì)該引擎作一些技術(shù)揭秘:
LUNA 游戲引擎經(jīng)過多個(gè)版本的更新和衍生,從最初單純的游戲基本庫到如今擁有完整且多元化的游戲制作解決方案,經(jīng)歷了五個(gè)年頭。在這五個(gè)年頭里,LUNA引擎的主要開發(fā)者Villa Lee先后數(shù)次大刀闊斧的整改引擎的結(jié)構(gòu)和框架,由其是最近一個(gè)版本的更新,耗費(fèi)了半年時(shí)間之間,實(shí)時(shí)的給引擎注入代表當(dāng)今世界最領(lǐng)先圖形技術(shù)和游戲制作技術(shù)。
為了具備與操作系統(tǒng)無關(guān)性的特點(diǎn),LUNA引擎單獨(dú)劃出了兩個(gè)底層管理模塊。
第一個(gè)是操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)置層,該層中主要封裝了Linux、Win32等不同操作系統(tǒng)的API,同時(shí)包含了底層錯(cuò)誤反應(yīng)系統(tǒng)、事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、CPU監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、Thread Manager、和兩個(gè)高精度計(jì)時(shí)器;
另一個(gè)是操作系統(tǒng)管理層,類似于MSDOS的Io.sys。該層中主要集成了Memory監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、管道處理系統(tǒng)、管道映射表分析器、管道搜索器、FPU/3D Now!?/SSE 優(yōu)化指令集。
同大多數(shù)著名的引擎一下,LUNA有極為豐富的高效的渲染指令。并且這些指令是以類工廠形式提供給引擎使用者使用的。各個(gè)指令的分類以及各個(gè)其他非渲染類子系統(tǒng)相關(guān)的功能如下表:
? 角色動(dòng)畫、模型系統(tǒng)
支持Lod Mesh,根據(jù)視點(diǎn)距離自動(dòng)減面及調(diào)整細(xì)節(jié)等級(jí)。支持頂點(diǎn)位移、旋轉(zhuǎn)、縮放動(dòng)畫 支持蒙皮(Skin)
支持骨架和骨架動(dòng)畫。3ds max 中的Biped、Bones 或Dummy 等均可作為骨架輸出。支持材質(zhì)動(dòng)畫 支持路徑動(dòng)畫 支持材質(zhì)坐標(biāo)系動(dòng)畫 支持貼花紙(Decal)動(dòng)畫 支持貼花紙坐標(biāo)系動(dòng)畫
支持融合和形變動(dòng)畫,例如從人變成龍或其他動(dòng)物 支持面部表情動(dòng)畫
支持可見度動(dòng)畫,如模型或模型部分淡入淡出。支持通用和任意縮放動(dòng)畫,或模型的部分任意縮放動(dòng)畫
支持動(dòng)畫合成,同一模型同時(shí)可以播放多個(gè)動(dòng)畫,不同動(dòng)畫會(huì)自動(dòng)疊加合成,不同動(dòng) 畫可以按照不同的速度播放。支持自定義動(dòng)畫長(zhǎng)度和播放速度,在模型輸出時(shí)可以調(diào)整動(dòng)畫的播放速度。支持動(dòng)畫播放運(yùn)行時(shí)加速、減速。
支持動(dòng)畫中某幀觸發(fā)相對(duì)應(yīng)的事件,例如播放到動(dòng)畫中某一幀的時(shí)候進(jìn)行扣血等。支持對(duì)模型的部分進(jìn)行操作。
支持環(huán)境貼圖、反射貼圖、細(xì)節(jié)貼圖等,可以做反光效果等。? 碰撞檢測(cè)系統(tǒng)
快速準(zhǔn)確的碰撞檢測(cè)算法。支持邊界框碰撞。支持AABB 碰撞。支持射線碰撞。支持任意形狀的碰撞。
支持按照不同類別的物件進(jìn)行分類碰撞。例如可以設(shè)定玩家與地面、靜態(tài)物件等發(fā)生 碰撞,怪物與地面發(fā)生碰撞卻不與靜態(tài)物件發(fā)生碰撞等。? 效果系統(tǒng)
效果系統(tǒng)包含對(duì)各種光效組合的支持,全面提升游戲畫面的可視性: 支持材質(zhì)自動(dòng)融合。支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)陰影。
支持動(dòng)態(tài)光效,支持非線性光效動(dòng)畫,可自定義RGB 三色關(guān)鍵幀動(dòng)畫。支持爆炸效果。支持熔巖效果。支持太陽眩光。支持閃電特效。
支持鏡頭顫動(dòng)效果,可自定義顫動(dòng)的物理頻率和振幅。支持刀光劍影。
支持雨雪效果,雨雪材質(zhì)可以從指定的材質(zhì)列表中隨機(jī)選擇,雨雪量大小、風(fēng)力大 小、雨量速度等等參數(shù)可以自定義,支持暴風(fēng)雨效果(特定算法)。支持水花和波紋、氣泡效果。支持物件被擊破產(chǎn)生碎片。支持運(yùn)動(dòng)模糊效果。
支持自定義特效,可以在顯卡上對(duì)硬件顯示模塊進(jìn)行直接編程,高速執(zhí)行,算法類似 Uneal3。所有自定義特效可以通過特效管理器進(jìn)行管理,并可分別運(yùn)用在不同模型 上。? 粒子系統(tǒng)
>>> 自定義粒子觸發(fā)方向、發(fā)散參數(shù)、發(fā)散位移參數(shù)、生存周期、間隔周 期、內(nèi)外延角、風(fēng)力參數(shù)、推進(jìn)力參數(shù)、重力、推進(jìn)力變化參數(shù)、速度參數(shù)等等參 數(shù)。
支持動(dòng)態(tài)貼圖,可以調(diào)整材質(zhì)變換速度。支持粒子不同階段使用不同顏色。粒子發(fā)散器可以控制粒子噴射數(shù)量。粒子可以綁定在模型上特定節(jié)點(diǎn)。
專門有為粒子編寫的粒子腳本編輯器方便策劃人員編寫漂亮的粒子。? 室內(nèi)場(chǎng)景系統(tǒng)
支持BSP/PORTAL/PVS 算法。支持光圖。
支持室內(nèi)動(dòng)態(tài)光效,支持頂點(diǎn)光。
支持室內(nèi)全場(chǎng)景警報(bào)狀態(tài),全場(chǎng)景產(chǎn)生某種特定光效。支持多層細(xì)節(jié)層,自動(dòng)減面。支持材質(zhì)替換。
支持路徑編輯。可用于過場(chǎng)動(dòng)畫或游戲。支持室內(nèi)觸發(fā)器。支持鏡像物件,如鏡子等。支持自定義節(jié)點(diǎn)。支持力場(chǎng)。? 室外場(chǎng)景系統(tǒng)
支持無邊際連續(xù)室外地形,地形可以動(dòng)畫變化。支持海底場(chǎng)景和天界等無重力場(chǎng)景。室外地形支持連續(xù)自動(dòng)減面。
室外地形支持多種材質(zhì),支持同一區(qū)域上多材質(zhì),支持材質(zhì)自動(dòng)融合。支持流水和動(dòng)態(tài)波紋,支持天空倒影,水流波浪等參數(shù)均可調(diào)整。支持晝夜變化。支持質(zhì)量霧。支持場(chǎng)景中可見度。
支持太陽光和太陽光效,太陽光支持顏色和亮度的關(guān)鍵幀非線性變化,太陽高度角可 以變化。支持天空中多層動(dòng)態(tài)云層。
場(chǎng)景中支持風(fēng),支持風(fēng)速變化,支持暴風(fēng)。? 場(chǎng)景管理系統(tǒng)
細(xì)節(jié)層管理器,可對(duì)場(chǎng)景中所有物件進(jìn)行同一細(xì)節(jié)層管理。光效管理器,可對(duì)場(chǎng)景中眾多光效進(jìn)行同一管理。場(chǎng)景分區(qū)域管理,無縫銜接。高速搜索算法,管理需要渲染的對(duì)象。? 格式容合系統(tǒng)
格式容合系統(tǒng)主要是為了高效的重復(fù)利用開發(fā)者已擁有的游戲資源,可以不經(jīng)任何其他轉(zhuǎn)換直接應(yīng)用到游戲中而設(shè)計(jì)。支持兼容文件格式包含如下清單:
完全支持QUAKE引擎的.MDL/.MD2/.MD3/.BSP/.WAD文件格式,并提供直接高效渲染方法 完全支持COLLADA DTE格式以及微軟的.X的MESH、SKINMESH模型文件格式,并提供直接高效渲染方法
完全支持MS3D文件模式,并提供直接高效渲染
支持.3DS文件頂點(diǎn)動(dòng)畫和模型文件模式,并提供直接高效渲染方法
支持.PNG/.DDS/.TGA/.BMP/.IMG/.PCX/.GIF/.WMF等等諸多常用的圖片文件格式 支持目前應(yīng)用較大的.WAV/.MP3/.MID/.SND/.WMV/.AVI/.MPEG等等聲音媒體文件格式
?用戶界面系統(tǒng)
全真模擬Windows 的結(jié)構(gòu)化控件的管理系統(tǒng) 各控件可以按照不同的方式隨父控件縮放、移動(dòng) 良好的擴(kuò)展性,容易增加新控件 ?3D音頻系統(tǒng)
支持多種音頻格式:WAV、MP3、MIDI、WMA、CD 音軌等。多通道音效。
支持真實(shí)3D 音效,支持多普勒聲波衰弱算法、3D 音頻搖動(dòng)。支持軟件和硬件加速混音,支持DirectSound?、EAX
2、EAX 3。支持高級(jí)音效處理(類似Winamp 的DSP 系統(tǒng))。?人工智能系統(tǒng)
新一代交互系統(tǒng)
長(zhǎng)期以來,游戲玩家主要是通過鍵盤、鼠標(biāo)或游戲手柄來完成游戲操作,LUNA引擎在對(duì)這些基本游戲交互設(shè)備的支持情況下,特意融合了國際較為知名的低分辨率動(dòng)態(tài)圖像識(shí)別算法和語音識(shí)別算法,使玩家在較低成本投入情況下,用肢體或行為語音來完成對(duì)LUNA游戲引擎開發(fā)的游戲的操作。增添了對(duì)游戲的參與性及親身體驗(yàn)感。
其中動(dòng)態(tài)圖像識(shí)別系統(tǒng)包含:動(dòng)作跟蹤、動(dòng)作運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算、動(dòng)作深度判定、色相位自調(diào)節(jié)、正切線二次插補(bǔ)等子模塊。識(shí)別速度快、精度較高。
網(wǎng)絡(luò)引擎系統(tǒng)
LUNA游戲引擎本著最低的游戲開發(fā)成本為宗指,在強(qiáng)大的圖形渲染平臺(tái)上加入了高效的網(wǎng)絡(luò)引擎系統(tǒng),該系統(tǒng)采用IOCP完成端口模型+P2P超接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),支持TCP/IP、UDP、HTTP等多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,使開發(fā)者在較短的開發(fā)周期內(nèi)制作出高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)程序。物理引擎系統(tǒng)
游戲中的玩家運(yùn)動(dòng)均按照真實(shí)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算,整個(gè)場(chǎng)景中包含重力、重力場(chǎng)。場(chǎng)景中存在 風(fēng),煙可以隨風(fēng)飄動(dòng);水中存在更大的阻力和浮力,有些物體可以隨水流走。支持鋼體精確碰撞。
支持針對(duì)汽車、飛行器材、船支等交通工具類的不同動(dòng)力學(xué)算法。
支持自由落體或施加力、力場(chǎng)的物體運(yùn)動(dòng),例如子彈等,可以留下漂亮的彈道。配合自制的骨骼系統(tǒng)輕松完成物體碎裂、變形、散落等現(xiàn)實(shí)世界描述
LUNA引擎從開發(fā)伊始,就十分重視游戲工具、編緝器的開發(fā)。目前已經(jīng)成功開發(fā)了方便實(shí)用的工具套間,其中包括:
場(chǎng)景編輯器、腳本編輯器、模型編輯轉(zhuǎn)換器、模型和動(dòng)畫VIEWER、音頻編輯器,其中場(chǎng)景編輯器包括地形編輯模塊、運(yùn)行時(shí)調(diào)試工具、屬性編輯模塊、任務(wù)編輯模塊等等。
第四篇:游戲引擎發(fā)展史(上)
游戲引擎(Game Engine)是什么?大多數(shù)人給出的解釋都是基于engine的英文翻譯,將游戲引擎等同于汽車中的引擎(發(fā)動(dòng)機(jī)),再好一些的解釋成動(dòng)力,這些解釋都對(duì),但是動(dòng)力只說并不全面,不能完整反映出游戲引擎在游戲中的作用與地位。
布加迪威龍之所以強(qiáng)大就是源自其W16發(fā)動(dòng)機(jī)
先舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子,在某游戲中的一個(gè)場(chǎng)景中,玩家控制的角色躲藏在屋子里,敵人正在屋子外面搜索玩家。突然,玩家控制的是一個(gè)穿迷彩服的士兵,突然碰倒了桌子上的一個(gè)杯子,杯子墜地發(fā)出破碎聲,敵人在聽到屋子里的聲音之后聚集到玩家所在位置,玩家開槍射擊敵人,子彈引爆了周圍的易燃物,產(chǎn)生爆炸效果。在這個(gè)簡(jiǎn)單而常見的過程中,游戲引擎便在后臺(tái)起著作用,控制著游戲中的一舉一動(dòng)。
一些游戲中常見的場(chǎng)景都是引擎在后臺(tái)起著作用
把這個(gè)過程用專業(yè)們的語言分解一下就會(huì)變成這樣:首先出場(chǎng)的是可以行動(dòng)的士兵,也就是人物模型。模型由引擎中的動(dòng)畫系統(tǒng)賦予運(yùn)動(dòng)能力,游戲中角色能做出什么動(dòng)作便取決于動(dòng)畫系統(tǒng)有多強(qiáng)大。人物的真實(shí)程度則取決于3D模型渲染引擎的能力,這也是游戲引擎最重要的功能之一,游戲的畫質(zhì)高低便由它來決定。之后,士兵碰倒了杯子,這個(gè)過程涉及到引擎的碰撞檢測(cè),它可以決定不同的物體在接觸的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生什么樣的結(jié)果,有的游戲能穿墻有的則不能便是不同的碰撞檢測(cè)控制的。例子中設(shè)定的是把杯子碰倒了,杯子發(fā)出了破碎聲。在發(fā)生某種動(dòng)作的同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的聲音則屬于引擎中的音效處理了。杯子破碎的聲音吸引了敵人的注意,這是引擎中的AI智能運(yùn)算在起作用,最后雙方交火引發(fā)爆炸,爆炸產(chǎn)生的煙霧、爆炸物飛散則是引擎中的物理效果在起作用了。
可以說,游戲引擎雖然有著“動(dòng)力(Engine)”之名,但是其實(shí)際上卻是行“大腦(brain)”之實(shí),指揮控制著游戲中各種資源。游戲引擎的準(zhǔn)確定義也是如此,“用于控制所有游戲功能的主程序,從計(jì)算碰撞、物理系統(tǒng)和物體的相對(duì)位置,到接受玩家的輸入,以及按照正確的音量輸出聲音等等。”通常來講,游戲引擎包含以下系統(tǒng):渲染引擎(即“渲染器”,含二維圖像引擎和三維圖像引擎)、物理引擎、碰撞檢測(cè)系統(tǒng)、音效、腳本引擎、電腦動(dòng)畫、人工智能、網(wǎng)絡(luò)引擎以及場(chǎng)景管理。(引自wikipedia)[2.游戲引擎與游戲開發(fā)]
十幾年前的游戲都很簡(jiǎn)單(以現(xiàn)在的眼光來看),容量大小都是以M計(jì),通常一款游戲的開發(fā)周期在8到10個(gè)月左右,最主要的是,每款游戲開發(fā)都需要重頭編寫代碼,期間存在著大量的重復(fù)勞動(dòng),耗時(shí)耗力。慢慢地,開發(fā)人員總結(jié)出一個(gè)規(guī)律,某些游戲總是有些相同的代碼,可以在同題材的游戲中應(yīng)用,這樣就可以大大減少游戲開發(fā)周期和開發(fā)費(fèi)用,慢慢地這些通用的代碼就形成了引擎的雛形,伴隨著技術(shù)的發(fā)展,最終演變成今天這樣的游戲引擎。
同樣地,游戲引擎出現(xiàn)之后,也在另一方面促進(jìn)著游戲開發(fā)。隨著顯卡性能越來越強(qiáng),游戲的畫質(zhì)越來越高,游戲開發(fā)周期也越來越長(zhǎng),通常都會(huì)達(dá)到3到5年,自行開發(fā)游戲引擎的話時(shí)間還會(huì)更長(zhǎng),所以大多數(shù)游戲公司還是選擇購買現(xiàn)成的游戲引擎,簡(jiǎn)化游戲的開發(fā)過程。
那么,實(shí)際的游戲開發(fā)過程中,游戲引擎是如何把游戲與顯卡連接在一起的,游戲中的各種特效是如何調(diào)用顯卡來實(shí)現(xiàn)的?這個(gè)問題如果要回答的很專業(yè),恐怕不在筆者知識(shí)范圍之內(nèi)了,不過我們可以用很簡(jiǎn)單的方法來說解釋一下。顯卡是游戲的物理基礎(chǔ),所有游戲效果都需要一款性能足夠的顯卡才能實(shí)現(xiàn),在顯卡之上是各種圖形API,目前主流的是DirectX和OpenGL,我們所說的DX10、DX9就是這種規(guī)范,而游戲引擎則是建立在這種API基礎(chǔ)之上,控制著游戲中的各個(gè)組件以實(shí)現(xiàn)不同的效果。
在引擎之上,則是引擎開發(fā)商提供給游戲開發(fā)商的SDK開發(fā)套件,這樣游戲廠商的程序員和美工就可以利用現(xiàn)成的SDK為自家的游戲加如自家建立的模型、動(dòng)畫以及畫面效果,而最終的成品則是各種游戲。
整個(gè)關(guān)系可用下面的關(guān)系圖來表示。
游戲引擎與GPU的關(guān)系圖
經(jīng)過十多年的發(fā)展,游戲引擎的功能也越來越強(qiáng)大,涌現(xiàn)出一批比較知名的引擎如DOOM/Quake、Unreal虛幻,那么這些引擎的成功之處在哪里呢? [3 什么才是好的游戲引擎]
時(shí)至今日,游戲引擎已從早期游戲開發(fā)的附屬變成了今日的當(dāng)家角色,對(duì)于一款游戲來說,能實(shí)現(xiàn)什么樣的效果,很大程度上取決于使用的引擎由多么強(qiáng)力。如果對(duì)什么才是優(yōu)秀的游戲引擎做個(gè)判斷,那么優(yōu)秀的游戲引擎一定具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.完整的游戲功能。隨著游戲要求的提高,現(xiàn)在的游戲引擎不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的3D圖形引擎,而是涵蓋3D圖形、音效處理、AI運(yùn)算、物理碰撞等游戲中的各個(gè)組件,組件設(shè)計(jì)也應(yīng)該是模塊化的,可以按需購買。以這兩年最成功的虛幻3引擎為例,雖然全部授權(quán)金(不包括售后技術(shù)服務(wù))高達(dá)幾十萬甚至上百萬美元,但是可以分別購買相關(guān)組件,降低授權(quán)費(fèi)用。
2.強(qiáng)大的編輯器和第三方插件。優(yōu)秀的游戲引擎還要具備強(qiáng)大的編輯器,包括場(chǎng)景編輯、模型編輯、動(dòng)畫編輯等,編輯器的功能越強(qiáng)大,美工人員可發(fā)揮的余地就越大,做出的效果也越多。而插件的存在,使得第三方軟件如3DS Max、Maya可以與引擎對(duì)接,無縫實(shí)現(xiàn)模型的導(dǎo)入導(dǎo)出。
3.簡(jiǎn)潔有效的SDK接口。優(yōu)秀的引擎會(huì)把復(fù)雜的圖像算法封裝在模塊內(nèi)部,對(duì)外提供的則是簡(jiǎn)潔有效的SDK接口,有助于游戲開發(fā)人員迅速上手,這一點(diǎn)就如各種編程語言一樣,越高級(jí)的語言越容易使用。
4.其他輔助支持。優(yōu)秀的游戲引擎還提供網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、腳本等功能,這一點(diǎn)對(duì)于面向網(wǎng)游的引擎來說更為重要,網(wǎng)游還要考慮服務(wù)器端的狀況,要在保證優(yōu)異畫質(zhì)的同時(shí)降低服務(wù)器端的極高壓力。
以上四條對(duì)于今天的游戲引擎來說不成問題,當(dāng)我們回頭歷數(shù)過去的游戲引擎,便會(huì)發(fā)現(xiàn)這些功能也都是從無到有慢慢發(fā)展起來的,早期的游戲引擎在今天看來已經(jīng)沒有什么優(yōu)勢(shì),但是正是這些先行者推動(dòng)了今日的發(fā)展。[4.3D游戲引擎始祖―《Wolfenstein 3D》]
談及游戲引擎,有一家游戲公司最應(yīng)該被提起,也有一個(gè)人最不應(yīng)該忘記,那就是ID software和它的創(chuàng)始人之一約翰?卡馬克(John D.Carmack)。據(jù)說這家公司僅有13名固定員工,而且停車場(chǎng)也只停13輛法拉利跑車,從這一八卦中可以看出大家都很關(guān)注這家公司是如何的盛產(chǎn)富翁,但是這群狂人開發(fā)的游戲技術(shù)更為傲人。
1990年,卡馬克和id的另一巨頭羅梅洛制作了一款小游戲《Commander Keen》(《指揮官基恩》),在PC機(jī)上首次實(shí)現(xiàn)了卷軸類游戲背景的流暢效果,后來他們又花了一個(gè)晚上的時(shí)間把當(dāng)時(shí)的街機(jī)游戲《超級(jí)瑪麗》移植到PC機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了流暢的橫板效果。他們把PC版《超級(jí)瑪麗》發(fā)給任天堂,希望借此吸引任天堂的興趣。當(dāng)然,任天堂也確實(shí)很有興趣,夸獎(jiǎng)了他們幾句,不過并無下文(大人物未成名之前總是被另一個(gè)大人物無視)。1991年,卡馬克和羅梅洛成立了ID Software,開始自主創(chuàng)業(yè)。
后面的事就很簡(jiǎn)單了,憑借著過人的技術(shù)和狂熱的信念,id公司創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)巔峰。沒多久,他們推出了《Wolfenstein 3D》(德軍總部3D)。這款游戲的畫面在現(xiàn)在看來不值一提,但是卻是3D射擊游戲之祖,卡馬克也因此獲得了“FPS游戲之父”的稱號(hào)。
《重返德軍總部3D》成了游戲引擎的始祖
作為最早的3D游戲引擎之一,《Wolfenstein 3D》(德軍總部3D)使用了一種射線追蹤技術(shù)來渲染游戲內(nèi)的物體(嚴(yán)格來說,《Wolfenstein 3D》還是一種偽3D)。游戲中每個(gè)像素會(huì)發(fā)射一道光束,如果這道光束碰到了障礙物形成反射,游戲就會(huì)按照設(shè)定好的程序在障礙物的相應(yīng)位置創(chuàng)建單維深度緩存(dimensional depth buffer),建立紋理圖像。
《Wolfenstein 3D》開創(chuàng)了3D射擊游戲時(shí)代,其獨(dú)創(chuàng)性的3D技術(shù)也為其他游戲所采用,Blake Stone,Corridor 7,Operation Body Count、Super Noah's Ark 3D(超級(jí)諾亞方舟3D)、Rise of the Triad(算是《Wolfenstein 3D》的續(xù)作,增加了跳躍和低頭抬頭等動(dòng)作),還有一直未發(fā)售的 Hellraiser(養(yǎng)鬼吃人)等游戲都沿用了卡馬克這一技術(shù)。[5.《DOOM》問世―Id系列引擎之Id Tech 1 ]
注:Id公司為自家的引擎技術(shù)劃代為Id Tech,DOOM引擎正是Id Tech 1,后文都將按照這個(gè)序列來寫。
《Wolfenstein 3D》只是ID小試身手,1993年ID公司推出的DOOM(毀滅戰(zhàn)士)游戲引擎才是引擎技術(shù)的代表。DOOM引擎改善了《Wolfenstein 3D》引擎中的一些缺陷,如所有房間的高度都是相同的,所有墻壁都是垂直的,運(yùn)動(dòng)也只能直線前進(jìn)或后退等,并且加入了許多新效果。
在DOOM中,角色與游戲中的物品的互動(dòng)性進(jìn)一步增強(qiáng),樓梯、樓梯上的花朵以及路橋已經(jīng)可升可降。游戲中的光照效果也不再單一,不同的單位也有了不同的亮度,此外DOOM引擎還支持立體聲音效,環(huán)境的定位感更真實(shí)。這些效果在3D顯卡都沒有問世的1993年毫無疑問是非常激動(dòng)人心的進(jìn)步。
DOMM一代的畫面
憑借自身的過人之處,DOOM獲得了350萬的銷量,為ID公司帶來了滾滾財(cái)源。更重要的是,DOOM成了ID公司第一款用于商業(yè)授權(quán)的引擎,從DOOM開始,游戲公司又多了一條創(chuàng)收之路。當(dāng)時(shí)使用過DOOM引擎的游戲主要有:Raven公司的《ShadowCaster》(投影者)、《Heretic》(1994)、《Hexen》(1995)、Rogue Entertainment公司的《Strife》、《HacX》(免費(fèi))以及美國 Marine 公司的《Marine Doom》等等。這些游戲全都使用了DOOM引擎,其中Raven公司于ID公司的合作最為緊密,出品的三款DOOM引擎游戲也較為知名。
DOOM發(fā)售一年之后,ID又推出了DOOM系列的第二部作品《DOOM:Hell on Earth》。憑借id的號(hào)召和一代的影響力,DOOM II獲得了94的最佳原創(chuàng)幻想/科幻電腦游戲大獎(jiǎng),在銷量和口碑上再創(chuàng)新高。
不過,從技術(shù)角度來講,DOOM II上并沒有什么創(chuàng)新之處,使用的DOOM,也沒帶來新穎的圖形技術(shù),就連游戲中的怪物和武器也沒有新增多少。雖然id公司在1995年發(fā)布了一款擴(kuò)展包《Master Levels for Doom II》,但是人們還是更期待《DOOM III》,只是這個(gè)期待要很長(zhǎng)時(shí)間,《DOOM III》在10年后的2004年才正式發(fā)布。
[6.雷神問世―ID系列引擎之《Quake》 ]
就在DOOM系列熱火朝天的時(shí)候,Id公司又于1996年發(fā)售了另一款新型游戲《Quake》,相比《DOOM》使用的將擁有高度信息的二維地圖渲染成3D圖像的偽3D引擎,Quake引擎是實(shí)實(shí)在在的3D引擎。
真正3D模式的Quake引擎
Quake引擎是當(dāng)時(shí)第一款完全支持多邊形模型、動(dòng)畫和粒子特效的引擎,而在技術(shù)之外,《Quake》的游戲操控方式也樹立了FPS游戲的標(biāo)準(zhǔn)。游戲采用流動(dòng)控制方案(fluid control scheme),它使用鼠標(biāo)來觀看/瞄準(zhǔn)/定向以及用鍵盤前進(jìn)/后退/側(cè)移,這也成了FPS游戲最普遍的操控模式,直到今日仍沒有變化。
Quake的出現(xiàn)為FPS游戲建立了經(jīng)典的操控方式
使用《Quake》引擎的主要是Id自己的《Quake》和《Quake World》系列、《HeXen II》(異教徒)、MageSlayer、Nexuiz(鏖戰(zhàn)廢土)、Day of Defeat(勝利之日),還有大名鼎鼎的《Half life:》(半條命)以及《Half life》擴(kuò)展出來的《反恐精英》。
大名鼎鼎的CS使用的便是Quake引擎 [7.多彩光影效果―ID公司系列引擎之Id Tech2 ]
90年代的Id公司相當(dāng)勤奮,幾乎是每年推出一部新游戲,而且每次都能或多或少地帶給人們不少驚喜?!禥uake》一年之后,Id又發(fā)售了《Quake II》,采用的引擎也升級(jí)為Id Tech2。
《Quake II》
1997年的時(shí)候,當(dāng)時(shí)3D加速卡(顯卡那是都叫3D加速卡)已經(jīng)興起,《Quake II》引擎已經(jīng)支持硬件3D加速,當(dāng)時(shí)較為知名的3D API是OpenGL,《Quake》也因此重點(diǎn)優(yōu)化了OpenGL性能,這也奠定了Id公司系列游戲多為OpenGL渲染的基礎(chǔ)。
《Quake II》首次實(shí)現(xiàn)了彩色光影效果
Id Tech2引擎添加了256色材質(zhì)貼圖,首次實(shí)現(xiàn)了彩色光影效果,使得游戲中的物體在反射光影時(shí)候能展現(xiàn)出不同樣的色彩效果,另外一個(gè)技術(shù)特性則是通過支持DLL(dynamic-link libraries,動(dòng)態(tài)鏈接庫)文件實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟件渲染和OpenGL渲染的支持。
基于Id Tech2引擎的游戲有《Quake II》、《Anachronox》(時(shí)空傳奇)、《大刀》(Id另一強(qiáng)人羅梅洛離開Id之后開發(fā)的游戲)、《Soldier of Fortune》(命運(yùn)戰(zhàn)士)、《半條命》(Quake和Quake II的代碼都有)。
《大刀》是羅梅洛離開Id之后使用《Quake II》引擎制作的一款游戲
[8.3D加速卡時(shí)代來臨―ID系列引擎之Id Tech3 ]
1999年,Id又發(fā)布了《Quake III:Arena》,這是《Quake》系列的第三步,也標(biāo)志著Id的引擎技術(shù)到了Id Tech3時(shí)代。在這一時(shí)代,Id Tec3已經(jīng)不再支持軟件渲染,必須要有一款支持硬件加速的顯卡才能運(yùn)行。
《Quake II》引擎需要一款硬件加速卡才能玩轉(zhuǎn)
《Quake III》引擎增加了32Bit 材質(zhì)的支持,還直接支持高細(xì)節(jié)模型和動(dòng)態(tài)光影。同時(shí),引擎在地圖中的各種材質(zhì)、模型上,都表現(xiàn)出了極好的真實(shí)光線效果?!禥uake III》使用了革命性.MD3格式的人物模型,模型的采光使用了頂點(diǎn)光影(vertex animation)技術(shù),每一個(gè)人物都被分為不同段(頭、身體等),并由玩家在游戲中的移動(dòng)而改變實(shí)際的造型,游戲中真實(shí)感更強(qiáng)烈。
《Quake III:Team Arena》
《Quake III》擁有游戲內(nèi)命令行的方式,幾乎所有使用這款引擎的游戲都可以用`鍵調(diào)出游戲命令行界面,通過指令的形式對(duì)游戲進(jìn)行修改,增強(qiáng)了引擎的靈活性。
《Quake III》一款十分優(yōu)秀的游戲引擎,即使是放到今天來講,這款引擎仍有可取之處,即使畫質(zhì)可能不是第一流的了,但是其優(yōu)秀的移植性、易用性、和靈活性使得它作為游戲引擎仍能發(fā)揮余熱,使用《Quake III》引擎的游戲數(shù)量眾多,比如早期的《使命召喚》系列、《榮譽(yù)勛章》、《絕地武士2》、《星球大戰(zhàn)》、《傭兵戰(zhàn)場(chǎng)2》、《007》、《重返德軍總部2》等等。
第一代的《使命召喚》使用了《Quake III》引擎 [9.《DOOM3》震撼問世―ID系列引擎之Id Tech4
時(shí)間很快就到2004年,這一時(shí)代已經(jīng)是DX9顯卡的時(shí)代,但是人們關(guān)注的3D大作仍是基于OpenGL渲染的《DOOM3》,這也是Id公司的第四代引擎―Id Tech 4的代表作。《DOOM3》命運(yùn)多舛,03年的源碼泄露事件使得《DOOM3》很受傷,但是也因此使得其強(qiáng)悍面畫和要求為人所知。
DOOM3引擎的開山作
當(dāng)時(shí)的《DOOM3》到底強(qiáng)到什么程度?id自家人恐怕最清楚,《Doom3》的首席程序員羅布?達(dá)菲曾經(jīng)說過:“Doom3從任何角度而言都是最完美的,而且它幾乎完全追隨并引導(dǎo)了硬件的發(fā)展。以id software的經(jīng)驗(yàn)來看,Doom3估計(jì)又會(huì)被追捧至少5年,而在這5年里測(cè)試顯卡FPS的基準(zhǔn)估計(jì)都會(huì)是它了?!保氵@話太大了點(diǎn),至少07年發(fā)布的《Crysis》就超過了)。
在《DOOM3》中,即時(shí)光影效果成了主旋律,它不僅實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)光源下的即時(shí)光影,最重要的是通過shadow volume(陰影錐)技術(shù),《DOOM3》引擎實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)光源下的即時(shí)光影在游戲中大規(guī)模的使用。
shadow volume(陰影錐)關(guān)閉(左)與開啟(右)的效果對(duì)比
當(dāng)然了,除了shadow volume(陰影錐)技術(shù)之外,《DOOM3》中的凹凸貼圖、多邊形、貼圖、物理引擎和音效也都是非常出色的,可以說04年《DOOM3》一出,當(dāng)時(shí)的顯卡市場(chǎng)可謂一片哀嚎,GeForce FX 5800/Radeon 9700以下的顯卡基本喪失了高畫質(zhì)下流暢運(yùn)行的能力,強(qiáng)悍能力也只有現(xiàn)在的《Crysis》能與之相比了。
《Quake 4》是Id公司目前最高級(jí)的引擎
由于DOOM3引擎的優(yōu)秀,后續(xù)有一大批游戲都使用了這款引擎,包括《DOOM3》資料片《Resurrection of Evil》(邪惡復(fù)蘇)、Id自家的《Quake4》(實(shí)際是由Raven公司捉刀)、Human Head Studios的《Prey》、Splash Damage 的《Enemy Territory: Quake Wars》(敵占區(qū):雷神戰(zhàn)爭(zhēng))和《Brink》、Raven的《Wolfenstein》(重返德軍總部)等等。
Id Tech 5引擎能否讓Id公司站在引擎技術(shù)最前端?
現(xiàn)在,Id公司還在進(jìn)行著《DOOM4》的開發(fā),引擎也升級(jí)到Id Tech5,雖然詳細(xì)的技術(shù)規(guī)格仍然是迷,但是卡馬克已經(jīng)放言:“Doom4是一款為30幀而拼搏的作品,就像是應(yīng)用了全新的引擎,它基于我們這四年來的研發(fā)成果?!比绻傅氖怯螒虬l(fā)布時(shí)的硬件水平,那么Id Tech5引擎恐怕又是高端顯卡的墳?zāi)沽恕?/p>
[10.另一巨頭的崛起―虛幻競(jìng)技場(chǎng)引擎Unreal]
如果要找一個(gè)能跟Id公司的Quake/DOOM游戲引擎相比肩的對(duì)手的話,那么EPIC公司的Unreal引擎無疑是最合適的。而且相比只負(fù)責(zé)3D圖像處理的Quake/DOOM引擎來講,Unreal涵蓋的方面更多,涉及物理特性、動(dòng)畫演示、音頻效果和碰撞檢測(cè)等游戲的所有組件,也就是說Unreal引擎的集成度更高,通用性更強(qiáng)。
注:Quake/DOOM后來也一樣涉及到了物理碰撞、音頻處理等內(nèi)容,游戲引擎的發(fā)展即是向全能向發(fā)展。
1998年5月22日,大約在《Quake II》發(fā)布后半年左右,由Epic Games開發(fā)GT Interactive發(fā)行了《Unreal 》問世,游戲中除了精致的建筑物外,還擁有許多游戲特效,比如蕩漾的水波,美麗的天空,逼真的火焰、煙霧和力場(chǎng),單純從畫面效果來看,《虛幻》是當(dāng)之無愧的佼佼者。
最早的《虛幻》畫面
雖然在彩色光照效果上被Quake II引擎搶了先,但是Unreal引擎依然擁有自己的獨(dú)門秘籍。Unreal引擎在彩色光照和紋理過濾上的軟件渲染性能已經(jīng)接近硬件級(jí)的加速,而且Unreal引擎還支持當(dāng)時(shí)CPU剛剛集成的SIMD(單指令多數(shù)據(jù))指令,比如AMD新增的3DNOW!,Intel的MMX和SSE指令集,這讓它的性能進(jìn)一步增強(qiáng)。
Unreal問世的時(shí)候,大行其道的圖形接口還是3Dfx的Glide,性能最強(qiáng)的顯卡也是3Dfx的Voodoo 5,微軟的DX規(guī)范占據(jù)主流之后,Unreal引擎又很快支持DX,而對(duì)OpenGL規(guī)范雖然也有支持,但是一直不太順,性能也不夠好,所以Unreal引擎慢慢就變成了專司DX規(guī)范了。
得益于畫面精美和DX規(guī)范的通用性,Unreal很快就得到了18款游戲的支持,包括《Unreal》、《Unreal Tournament》、《哈利波特》、《Rune》、《Deus Ex》等都用Unreal引擎實(shí)現(xiàn)了不同的游戲效果。而且,由于Unreal引擎的通用性,除了游戲,它還廣泛使用在3D建模、建筑設(shè)計(jì)、動(dòng)作捕捉、電影特效等等領(lǐng)域。
《Deus Dex》就使用了虛幻1引擎
第五篇:星際爭(zhēng)霸2快捷方式游戲內(nèi)基本操作
星際爭(zhēng)霸2快捷方式大全游戲內(nèi)基本操作
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巡邏
移動(dòng)攻擊工人單位操作
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建造高級(jí)建筑運(yùn)輸單位操作
裝載單位
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W
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D
對(duì)比當(dāng)前正在生產(chǎn)中的單位、建造中的建筑和正在研發(fā)的科技
I
對(duì)比當(dāng)前一分鐘水晶和氣的采集量和正在采礦的農(nóng)民總數(shù)
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ALT+T 顯示/隱藏小地圖地形對(duì)比已經(jīng)損失的單位數(shù)量和所占資源 對(duì)比單位分鐘內(nèi)的操作數(shù)(APM)對(duì)比現(xiàn)有的水晶、氣和人口
對(duì)比消耗在經(jīng)濟(jì)、科技和兵力上的資源總 對(duì)比現(xiàn)有的單位
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