1.3 游戲美術技術的發展

游戲美術技術是指在游戲項目研發中對于游戲畫面視覺效果的制作技術，屬于游戲制作的核心內容。游戲美術技術屬于計算機圖像技術的范疇，而計算機圖像技術發展主要依托于計算機硬件技術的發展。電腦游戲從誕生發展到今天，電腦游戲圖像技術分別經歷了“像素圖像時代”、“精細二維圖像時代”和“三維圖像時代”三大階段，游戲美術技術也遵循這個規律，經歷了由“程序繪圖時代”，到“軟件繪圖時代”，再到“游戲引擎時代”的發展線路。

在電腦游戲發展初期，由于受計算機硬件的限制，電腦圖像技術只能用像素顯示圖形畫面。所謂的“像素”，就是用來計算數碼影像的一種單位，如同攝影的相片一樣，數碼影像也具有連續性的濃淡階調，我們若把影像放大數倍，會發現這些連續色調其實是由許多色彩相近的小方點所組成的，這些小方點就是構成影像的最小單位“像素”（圖1-17）。

因為計算機分辨率的限制，當時的像素畫面在今天看來或許更像一種意向圖形，因為以如今的審美視覺來看這些畫面，實在很難分辨出它們的外觀，更多地只是用這些像素圖形來象征一種事物。即便如此，仍然有一系列經典的游戲作品在這個時代中誕生了，其中包括著名的歐美RPG《創世紀》系列（圖1-18）和《巫術》系列，還包括國內玩家最早接觸的《警察捉小偷》、《掘金塊》、《吃豆子》等電腦游戲，還有經典動作游戲《波斯王子》的前身《決戰富士山》。臺灣大宇公司軒轅劍系列的創始人蔡明宏也于1987年在蘋果機平臺上制作了自己的首個電腦游戲——《屠龍戰記》，這也是最早的中文RPG游戲之一。

由于技術上的諸多限制，這一時代游戲的顯著特點，就是在保留完整的游戲核心玩法的前提下，盡量簡化其他一切美術元素，這其中就包括游戲場景元素。所以，當時游戲中的場景十分簡單，或者說簡陋，甚至有個別游戲直接簡化掉了游戲場景，只有游戲互動的主體對象，所以游戲場景美術在這一時期幾乎是“灰色”的，但黑暗畢竟是暫時的，光明在發展的腳步下緩緩而來。

隨著電腦硬件的發展和圖像分辨率的提升，這時的游戲圖像畫面相對于先前有了顯著的提高，像素圖形再也不是大面積色塊的意向圖形了，這時的像素有了更加精細的表現。盡管從當今的眼光來看我們仍然很難接受這樣的圖形畫面，但在當時看來，一個電腦游戲的輝煌時代正在悄然而來。硬件和圖像的提升帶來的是創意的更好呈現，游戲研發者可以把更多的精力放在游戲規則和游戲內容的實現上面，也正是在這個時代，不同類型的電腦游戲紛紛出現了，并確立了電腦游戲的基本類型，如ACT（動作游戲）、RPG（角色扮演游戲）、AVG（冒險游戲）、SLG（策略游戲）、RTS（即時戰略）等，這些概念和類型定義，到今天為止也仍在使用。而這些游戲類型的經典代表作品也都是在這個時代產生的，像AVG的典型代表作《猴島小英雄》、《鬼屋魔影》系列、《神秘島》系列；ACT的經典作品《波斯王子》、《決戰富士山》、《雷曼》；SLG的著名游戲《三國志》系列、席德梅爾的《文明》系列（圖1-19）；RTS的開始之作Blizzard（暴雪公司）的《魔獸爭霸》系列，及后來Westwood公司的《C＆C》系列。

由于硬件技術的發展，使得這一時期的電腦游戲出現了與先前截然相反的特點，那就是在核心玩法的基礎上盡可能多地增加了美術元素，所以，游戲美術在這一時期得到了空前的發展，雖然仍是以像素為主的程序繪圖技術，但游戲圖像卻日趨復雜和華麗。

1981年，美國微軟公司的MS-DOS操作系統面市，在其壟斷PC平臺的20年時間里，使電腦游戲的發展達到了一個新的高度，新類型的游戲層出不窮，游戲獲得了比以往更加出色的聲光效果。在獲得更絢麗的游戲效果的同時，硬件技術也在這種需求中不斷更新換代，IBM PC也從286升級到386，再到后來的486，CPU從16位升級到了32位，內存方面經過了從FP DRAM→EDO DRAM→SDRAM→RDRAM/DDR-SDRAM的進化過程，儲存介質也從最初的軟盤變成了如今還在繼續使用的光盤，圖像的分辨率也在進一步提高……

伴隨著種種的升級和變化，這時的電腦游戲制作流程和技術要求也有了進一步的發展，電腦游戲不再是最初僅僅遵循一個簡單的規則去控制像素色塊的簡單娛樂游戲了。隨著技術的整體提升，電腦游戲制作要求更為復雜的內容設定，在規則與對象之外甚至需要劇本，這也要求整個游戲需要更多的圖像內容來完善其完整性，于是，在程序員不堪重負的同時，便衍生出了一個全新的職業角色——游戲美術師。

對于游戲美術師的定義，通俗地說，凡是電腦游戲中所能看到的一切圖像元素，都屬于游戲美術師的工作范疇，其中包括了地形、建筑、植物、人物、動物、動畫、特效、界面等的制作。

隨著游戲美術工作量的不斷增大，游戲美術又逐漸細分出原畫設定、場景制作、角色制作、動畫制作、特效制作等不同的工作崗位。

在Windows 95操作系統誕生后，越來越多的DOS游戲陸續推出了Windows版本，越來越多的主流電腦游戲公司也相繼停止了DOS平臺下游戲的研發，轉而大張旗鼓全力投入對于Windows平臺下的圖像技術和游戲開發。在這個轉折時期的代表游戲，就是Blizzard暴雪公司的《暗黑破壞神》系列（圖1-20），該系列擁有精細的圖像、絕美的場景、華麗的游戲特效，這都歸功于Blizzard對于微軟公司DirectX API應用程序接口技術的應用。

就在這樣的電腦圖像繼續迅猛發展的大背景中，像素圖像技術也在日益進化和升級，隨著電腦圖像分辨率的提升，電腦游戲從最初DOS時期極限的480×320分辨率，發展到后來Windows時期標準化的640×480，再到后來的800×600、1024×768等高精度分辨率。游戲畫面效果日趨豐富和華麗，同時，更多的圖像特效技術加入到游戲中，這時的像素圖像已經精細到肉眼很難分辨其圖像邊緣的像素化細節，最初的大面積像素色塊的游戲圖像被華麗精細的二維游戲圖像所取代，從這時開始，游戲圖像技術已經由像素圖像進入到了精細二維圖像時代。

這時，游戲制作不再是僅靠程序員就能完成的工作了。游戲美術工作量日益龐大，游戲美術的工作分工日益細化，原畫設定、場景制作、角色制作、動畫制作、特效制作等專業游戲美術崗位相繼出現，并成為游戲圖像開發中必不可缺的重要職業。游戲圖像從先前的程序繪圖時代進入到了軟件繪圖時代，游戲美術師需要借助于專業的二維圖像繪制軟件，同時利用自己深厚的藝術修養和美術功底，來完成游戲圖像的繪制工作。以CorelDRAW為代表的像素圖像繪制軟件和后來發展成為主流的綜合型繪圖軟件Photoshop都逐漸成為主流的游戲圖像制作軟件。

1996年，3dfx公司創造的Voodoo顯卡面市，作為PC歷史上最早的3D加速顯卡，從它誕生伊始，就吸引了全世界的目光，第一款正式支持Voodoo顯卡的游戲作品就是如今大名鼎鼎的《古墓麗影》。1996年，從美國E3展會上勞拉·克拉馥的迷人曲線吸引了所有玩家的目光開始，繪制這個美麗身影的Voodoo 3D圖形卡和3dfx公司也開始了其傳奇的旅途（圖1-21）。

在相繼推出Voodoo2、Banshee和Voodoo3等幾個極為經典的產品后，3dfx站在了3D游戲世界的頂峰，所有的3D游戲，不管是《極品飛車》還是《古墓麗影》，甚至是id公司的《雷神之錘》，無一不對Voodoo系列顯卡進行優化，全世界都被Voodoo的魅力深深吸引，自那以后，3D游戲時代就正式到來了。

從Voodoo的開疆擴土到NVIDIA稱霸天下，再到如今NVIDIA、ATI、Intel的三足鼎立，計算機圖形圖像技術進入了全新的三維時代，而電腦游戲圖像技術也翻開了一個全新的篇章。伴隨著3D技術的興起，電腦游戲美術技術經歷了程序繪圖時代、軟件繪圖時代，最終迎來了今天的游戲引擎時代。

現如今，無論是2D游戲還是3D游戲，無論是角色扮演游戲、即時策略游戲、冒險解謎游戲，還是動作射擊游戲，哪怕是一個只有1MB的小游戲，都有這樣一段起控制作用的代碼，這段代碼我們可以籠統地稱為“引擎”。

當然，或許最初在像素游戲時代，一段簡單的程序編碼我們也可以稱它為引擎。但隨著計算機游戲技術的發展，經過不斷的進化，如今的游戲引擎已經發展為一套由多個子系統共同構成的復雜系統，從建模、動畫，到光影、粒子特效，從物理系統、碰撞檢測，到文件管理、網絡特性，還有專業的編輯工具和插件，幾乎涵蓋了開發過程中的所有重要環節，這一切所構成的集合系統，才是我們今天真正意義上的“游戲引擎”（圖1-22）。過去單純依靠程序、美工的時代已經結束，以游戲引擎為核心的集體合作時代已經到來，這也就是我們所說的游戲引擎時代。

在程序美術時代和軟件美術時代，游戲美術師的工作只是負責根據游戲內容的需要，將自己創造的美術作品元素提供給程序設計師，然后由程序設計師將所有元素整合匯集到一起，最后形成完整的電腦游戲作品。隨著游戲引擎越來越廣泛地引入到游戲制作領域，如今的電腦游戲制作流程和職能分工也逐漸發生著改變（圖1-23）。

現在要制作一款3D電腦游戲，一般分為前期、中期、后期三個時間段。過去游戲制作的前期準備一般指游戲企劃師編撰游戲劇本和完成游戲內容的整體規劃，而現在的前期制作，除此之外，還包括游戲程序團隊為整個游戲設計制作具有完整功能的游戲引擎，其中包括核心程序模組、企劃和美工等各部門的應用程序模組、引擎地圖編輯器等。

在制作中期，游戲美術團隊在接到策劃部門的文案后，進入美術設計階段。首先，原畫設計組分別開始進行概念、角色以及場景的游戲原畫設定工作。之后，原畫設計組將設計完成的原畫對應交給三維模型制作組，然后分別開始游戲角色模型和游戲場景模型的制作，其中角色模型制作完成后還要由三維動畫師來進行角色骨骼綁定和動作動畫的調節，同時，地形編輯美術師還要對游戲引擎編輯器中的游戲整體氛圍、環境等元素進行設置等。

制作后期相較以前也發生了很大的改變。過去，游戲制作的后期主要是程序員完成對游戲元素整合的過程，而現在，游戲制作后期不單單是程序設計部門獨自的工作，越來越多的工作內容要求游戲美術師加入其中，主要包括利用引擎的應用程序工具將游戲模型導入到引擎中、利用引擎地圖編輯器完成對整個游戲場景地圖的制作、對引擎內的游戲模型賦予合適的屬性，并為其添加交互事件和程序腳本、為游戲場景添加各種粒子特效等，而程序部門也需要在這個過程中完成對游戲的整體優化和整合。

具體到游戲場景美術設計與制作來說，場景美術師的工作從過去利用平面軟件繪制和處理二維圖像，變為要利用更多先進的軟件和技術來進行三維世界中的美術創作。二維游戲中，游戲場景只是平面的固定視角畫面，場景美術師只需要完善和豐富視角畫面內的場景美術元素即可，而三維游戲中的游戲場景是全方位、立體式的，不僅要從一個角度進行制作，還要完善其他各個角度的美術元素。所以，三維游戲場景美術設計師的職業難度得到了空前的提升，三維場景美術師不僅要具備深厚的美術功底，還要熟悉和掌握建筑學的專業知識，而且，對于軟件和程序方面也要有所涉及。

如今，三維游戲場景美術設計師是一個復雜性高、專業性強，而且需要具備深厚藝術修養和文化內涵的高精尖職業。優秀的三維場景美術設計師非一朝一夕可成，需要不斷增強自己的專業知識，同時，還要進行大量的實踐練習。“精誠所至，金石為開”，只要腳踏實地不斷努力，就一定會走向成功。