不再透明的未来：浅谈虚幻引擎（UnrealEngine）的历史

本文系用户投稿，不代表机核网观点
有关Unreal Engine（以下简称UE）的相关话题，不知道机核以前有没有文章说明过。这篇文章会粗略讲讲有关UE的历史，讲述会主要偏向于讲述诞生及相关发展过程，有纰漏各位尽管完全指出，笔者会及时修改。

Unreal 1.0

要说明UE的话，就一定避不开它的缔造者。EPIC GAMES我相信，对于《战争机器》和《无尽之剑》系列玩家来说不会陌生。这两个在不同平台都堪称扛鼎之作的系列，都是由EG开发制作的。EG的HQ位于北卡罗来纳的卡里镇。EG经历过3次公司的厂牌号的变更，1991年创立时叫Potomac Computer Systems （PCS），同年变更时改名EPIC MeGaGames.Inc，再于1999年变更第二次时改名为EG并且沿用至今。

UE引擎最早的应用是在公司正式更名为EG的前一年，也就是1998年。90年代末期的时候，FPS发展飞速，同时各大厂商的竞争也十分激烈。（具体历史可以参考D-DOG-DAY的FPS发展史，站内搜索即可）以当时90年代已经具有的几部FPS来说，比如：ID soft的《毁灭战士》和《雷神之锤》，3D Realms的《毁灭公爵》，V社的的《半条命》这几部作品，可以说几近将电脑游戏的市场占据了半壁江山，造成的影响力之大，利润之丰厚让别的游戏公司纷纷眼红不止，于是都竞相效仿这几部作品并且了开展了制作，希望可以复制他们的成功。而在这批作品当中确实不乏精品，其中一个个人色彩最为出色浓厚的作品在98年横空出世，也就是EG(当时还是EMG）的《Unreal》/《虚幻》。而后来，这部游戏的开发引擎就开始沿用这个游戏的本体名称，UE引擎在这一年开始了历史征程。

提到《虚幻》这款游戏，就不得不提到一个人。这个人就是EG的创始人之一，人称虚幻宗师的蒂姆·斯维尼（Tim Sweeney)。游戏界就和好莱坞一样，是个从来不会缺乏天才和艺术家的领域。如果说90年代的电脑游戏制作者代言人是谁，估计大家都会异口同声的说是约翰·卡马克。可是这个和卡马克同年出生的，同样带着一副金丝眼镜的男人，名气似乎远不如卡马克大。但是 这些并不能阻碍他成为传奇。从9岁开始学习编程的斯维尼，在他创立EG已经学习了整整12年的相关知识，这为他日后的开发游戏和引擎打下了相当坚实的基础。1995年的时候，斯维尼发现了制作游戏可以获得丰厚利润的市场契机，而《雷神之锤》的大获成功，让他明确了自己的目标，于是《虚幻》的秘密开发就此开始了。

对于斯维尼本人来说，他可能自己都不知道这次的《虚幻》对他来说意味着什么。我们常说厚积薄发，他属于这个词的一个典型个例。试水性质的游戏作品（当时主要是为了测试这款引擎的性能）竟然出乎意料得大获成功，这款引擎模拟出的光影效果要优于当时的雷神之锤引擎，材质精细程度也要超过后者（毕竟比雷锤引擎要晚两到三年，技术领先是完全可能的）。这在当时引起了轰动，《虚幻》凭借优异的画面取得了媒体的一致好评，也获得了玩家的认可。也就是在那个时候，UE引擎一度成了画面优良的代名词。

《虚幻》的试水成功，让斯维尼找到了公司日后发展的方向。在98年末尾公司正式更名的时候，斯维尼同样没有停歇脚步，他给《虚幻》这款游戏的引擎正式更名为UE1.0,也就是我们常说的第1代虚幻。也就是在这一年，他趁着《虚幻》游戏口碑的火热之时，趁热打铁，接着于1999年的年末推出了续作游戏，也就是《虚幻竞技场》（Unreal Tournament)。

就像以往无数次的事例一样，成功的人之所以成功的原因，并不仅仅在于他们光有过人的才华，这只是他们成功的充分条件。而机遇才是他们最终丰收成功果实的必要条件。2000年3月的PS2发售，无疑是EG的前进路上的一记强心针。经过和SONY的协商讨论之后，SONY同意《虚幻竞技场》作为PS2的首发游戏进入市场，而条件很简单，让游戏画面看起来足够符合机能环境就好（PS2的机能不算优越，通过用UE制作的游戏让画面显得更生动，这做法其实挺明智的）。于是斯维尼带领团队改进了UE1.0的底层代码，加强了引擎对于画面的修正模式：包括高多边形模型的绘制，构图体系结构，人体骨骼动画系统还有对于大尺度的地图比例修正都得到了改进。毫无疑问，《虚幻竞技场》在各大平台再次获得了成功。

UE1.0引擎在当时之所以能够获得广泛好评的原因，不光是因为用它做出来的游戏画面效果漂亮，更因为EG的开明政策。斯维尼并不准备完全把UE牢牢掌握在自己手里，而是支持把UE引擎进行共享。他说，通过其他公司的使用UE引擎的过程，或许可以找到EG在开发使用中没有找到的缺点，也可以学习借鉴他人利用UE时的创意。这种双方互惠互利的过程很有趣。据斯维尼自己透露说，他在公开UE引擎的技术的同时，还在UE引擎的脚本里加入了一种叫做Unrealscript的特殊语言，这种语言可以实现更多游戏MOD的拓展，同时也可以支持更多元化的游戏类型。

1998年年末公司改名时斯维尼接受了Maximum PC杂志的采访。当时他是这么说的：“EG编写UE的最主要的目的就是想通过这款引擎，建立起一个以UE引擎为中心，由内而外发散的多元化体系。这个体系包括UE引擎对于游戏的适应性，以及拓展性。这要求我们公司做到编写干净而整齐的编码，并且能够能够保持公平的竞争态度。公司创立之初的主要目的之一就是为了完成能够编写一款适应Multi-Generational计划的引擎，现在我们做到了。而且在别的公司要求我们授权使用UE时，我从中获利，并且发现这完全合法。因此，UE引擎是我们公司战略的重要组成部分之一。”

斯维尼在当时所要求的UE引擎的两点特性，现在看起来都完全做到了。

Unreal 2.0

从1998年的UE1.0问世以来，到2002年已经经过了4年时间。4年时间对于一款引擎的服役时间来说不算长，但是作为当初一款只是用来试水的作品，为游戏的开发过程中应该是遭遇到了比较明显的瓶颈。不然EG也不会急着在2002年就把UE进行了全面改进。《美国陆军》就是UE在进化到2.0之后的第一款游戏。当时美军之所以选择EG作为他们的训练软件开发商，主要原因有两个：第一个是因为EG为美国本土公司，协商起来相对轻松。第二个原因就很明显了，他们认为UE引擎有能力为他们的军事模拟软件做到最好。

《虚幻竞技场2003》严格来说是《虚幻》系列游戏的第三部，只不过因为第一部《虚幻》不算做《竞技场》系列之内，所以一般都把《2003》称之为系列第二部。UE真正改进到2.0版本就是在制作这个游戏的过程中完成的。

《虚幻竞技场2003》的画面相对于《虚幻竞技场》，可以说取得了长足的进步。UE2.0并不是单纯的UE1.0的改进版，而是在保留了Unrealscript的脚本、原来基础引擎的适应性和拓展性的特性之上，完全重新开发出来的新的一款引擎。对于《虚幻竞技场2003》中的远景还有人物的颜色渲染，都是重新设计和绘制的。并且这款引擎集成了许多新的功能，比如在游戏的自制编辑器中加入了电影化的编辑工具，并且为3D Studio MAX和Autodesk Maya拓展了相应的动画插件。而且布娃娃系统（ ragdoll physics）也首次出现在《2003》中。而这次引擎的改进同时也是为了适应当时XBOX的强大机能，这也为EG和后来的微软合作开发X360独占游戏打下了一个良好的合作基础。

2004年的时候，也就是UE2.0推出一年之后，EG再次改进了引擎，推出了UE2.5。而同年发售的《虚幻竞技场2004》就是第一款采用了UE2.5的游戏。这一款引擎并不能算是真正的更新换代，只是完善和改进了相应的程序。这款引擎增加了游戏中载具的物理性能，并且在原有基础之上再次提高了渲染性能。在UE2.0的脚本中，斯维尼为这款引擎加入了UnrealED的粒子编辑器，专门用以模拟游戏中的灰尘颗粒。我记得有玩家曾惊呼这款游戏的炮弹爆炸激起的泥土效果十分逼真，原因正是这项技术的加入。最最重要的一点是，UE2.5可以支持64位的系统了，这在当时绝对是革命性的一步。而这款游戏针对XBOX进行了进一步的优化，以当时的平台来说，用XBOX进行《2004》的游戏体验是最好的，这也是为什么XBOX系列一直被称作“抢车球”平台的原因，并不仅仅只是抢车球游戏众多，而是许多厂牌愿意为XBOX这个平台进行射击类游戏的优化。而采用了UE2.5引擎的《2004》，不光凭借出色的画面吸引了众多玩家的眼球，更重要的是物理特性的改进加强了游戏的手感；而这对于一款FPS来说无疑是至关重要的。在Metacritic上，《2004》的评分高达93，是世界上最伟大的游戏之一。而这一切功劳，都跟UE引擎的优良紧密相关。

在2009年由Tripwire Interactive发售的第一人称射击游戏《杀戮空间》，就是采用了UE2.0的引擎。即便在当时，UE2.0也已经服役了7年之久了。KF的画面在当时依然算不上出众，但是制作组迫于经费压力，还是只好采用了UE2.0的引擎（对于其他游戏公司，想要通过EG的引擎授权必须支付相关金额，并且金额的数量多少直接和UE引擎的版本号相关，越先进要求支付的金额越多）。玩过这款游戏的朋友，多多少少都能从画面里感受到复古的气息，如果在完全不知情的情况下，把这款游戏画面扔到2004-2005年，估计也没有人会觉得违和。但是这款游戏曾经一度成为steam最热卖的联机游戏之一（远比今天的KF2火爆得多），全凭藉着UE2.0支撑起来的射击手感（枪枪到肉的手感确实很舒服），以及MOD的拓展库完全不输于起源引擎的数量，让玩家对这款游戏爱得深沉。直至今天国内还是有一批死忠粉在热衷研究这款游戏，也是源于UE引擎的MOD拓展性能的强大。当年玩家纷纷制作的优秀武器和地图人物MOD，为这款游戏的生命延续提供了无限的可能。

Unreal 3.0

早在2004年的时候，ED就曾公布过有关UE3.0的开发进程，而当时斯维尼接受媒体采访时说，其实这款引擎已经开发了18个月之久了。算起来的话，2.0和3.0的版本几乎是同时开始开发的，只不过3.0的开发周期显而易见长得多。UE3.0的开发是为了充分利用可着色编辑器硬件。同时根据ED的说明，UE3.0主要体现在对光源的模拟改进上，他们为了让游戏中的光照显得更加生动拟真，由原先的顶点照明算法（Per-Vertex Lighting)改为了像素照明（Per-Pixel Lighting）。
在这一代引擎中，EG把UE的所有功能全部提升。包括渲染效果，动画效果，动画系统，游戏性能，物理学结构改善，物理碰撞音效全部得以加强。尤其是布娃娃系统的优良物理性能和3维声源位置的设定相结合，让声音的音调会随着物体移动速度而改变其高低（多普勒效应），这也让游戏里的“听声辩位”变得更加有效，加强了游戏的对抗性和乐趣。
在这一代引擎中，EG还加入了特有的Unreal Lightmass全局光照技术，可以生成质量很高的全局照明和软阴影。配合色彩释放技术Color Bleeding和Swarm光源计算分布框架，可以极大的强化游戏中的光照生成速度。

UE3.0最早应用在2006年的《战争机器1》上。这款游戏当年入围了VGA的年度最佳提名，虽然输给了《上古卷轴4：湮没》（输的不冤），但是同样获得了3个奖项，最佳射击奖，最佳多人游戏奖和最佳图形显示奖。因此这款游戏在当时带来的出众画面效果应该不用我再赘述了。由此，在Crytek的Cryengine1.0出现之前，UE3.0可以说成为了当时世界上最先进的游戏引擎（甚至没有之一），甚至有段时间一度有这样的话语在玩家圈子流传：哪款游戏采用了UE引擎，那它就是画面和手感的代名词。

《Epic Citadel》是UE3.0最早在移动端的应用，这款游戏在2010年先后登入了IOS和Android平台，其实也是EG为了测试UE引擎在手机端的表现而开发的一款图形测试软件。而EG在发现UE引擎和IOS系统的契合度很完美时，随即在同一年放出了IOS的独占3A大作系列第一部《无尽之剑》，此款游戏取得的成功同样不做太多叙述。

Unreal 4.0

UE4.0可以说是现在服役的引擎里，绘制图形能力跟Cryengine5不相上下的顶级引擎。它带给我们的感觉总是很高端，极富科技感。这款引擎总是给我们错觉，就是它好像很年轻，总是感觉它就是在不久之前才出现的。其实这款引擎早在2005年就面世了。并且时任EG执行总裁的马克·瑞恩透露说，UE4.0早在2003年就投入了开发。所以这款引擎的年龄并没有我们想象中那么年轻，它和2.0，3.0版本几乎是同岁的。不过这款引擎的研发周期特别长，直到2008年时才几近完工，5年的研发周期让这款引擎充满了力量。

在UE4.0又经过了4年的调试彻底完工之后，在2012年的GDC年会上（Game Developers  Conference)，斯维尼展示了一段DEMO，这段DEMO就是以“元素”命名的火山恶魔展出的视频。这款DEMO当时用了3块GTX580并联展示，后来又用GTX680显卡独立展示了一遍。人们当时正在为2011年的《孤岛危机2》没能达到当年的画面高度而略感失望时，可以说UE4.0的出现在一定程度上缓解了人们的情绪，也为当时世人正在疑惑游戏画面是否进入了瓶颈而不能突破之时，交出了一份让世人看到希望的满意答卷。

在2014年3月的GDC年会上，斯维尼接受采访和提问时提到了很多关键点，他说：UE引擎的开发到使用，已经快20年了。这20年里我们经历了许多，也成长了许多。当初关于EG建立一个以UE引擎而辐射出去的游戏网络体系的愿景，我们现在已经基本实现了。但是关键问题有两点：第一，UE引擎的技术在不断成熟和发展的过程中，维护和升级的费用也在不断地增长。我们甚至要为每次UE的改进花费数百万美金，这个消耗的数量无疑是巨大的，对EG来说，这是人力和物力的挑战，我们如何才能持续走下去，这是我们要思考的主要问题之一；第二个问题是，当初我们开发UE时的环境不同于现在了。那时市场处于尚未开化阶段，而现在的PC市场已经无限趋近于成熟。在这么多年之后，不光我们，别的游戏厂商也同样拥有了出众的技术，而UE随着这么多年的发展，使用难度是在增加的；我们甚至不得不为此承认，我们因此流失了一批曾经UE的使用者。或许别人有更好的选择。而我们现在要做的就是，怎么在挽回这批用户的基础之上，扩大UE的用户群体。
所以在2015年3月2号，EG推出了UE市场（Unreal Engine Marketplace),在上面出售各种版本型号的UE引擎，而且还附带打包了所有的工具包，顾客可以随意使用UE的所有相关功能，EG甚至连UE的C++源代码都一并附赠展出了，还附带了相关的引擎使用教程，包括教学录像还有提示语音。EG当时还发了官方BLOG：现在您使用的有关UE所有相关服务我们都免费为您提供，版本更新也是免费的（其实并不是真正的免费，除了UE4.0的基础使用功能免费之外，额外功能仍要收费。这里指的是使用平民化，扩大受众面）。您只需要在您制作的营利式游戏第一季度获得3000美金的利润之后（盈利只要超过3000美金，收费就开始了），支付我们5%的引擎版权费就完全可以了。
这5%并不是利润的5%，而是制作方开发游戏营业额的5%，营业额即收入，收入-成本=利润。一款游戏售价60美金，成本40美金，赚20美金；EG的收费按照60×5%计算，数字仍然不小。

EG公司之所以这么做，是因为公司市场明显遭到了挤压。在高端市场中，以寒霜，Cry，ID，FOX，RAGE引擎为例，这些引擎要么开发难度大，要么开发游戏的资金就十分庞大；而UE4.0作为高端引擎的一员，其本身实力和市场范围是不输以上任何一款的。但是其上手难度高是主要问题之一。而Unity引擎因为其平易近人的操作性还有不需要太多资金就能开发出不错质感游戏的极高性价比，让其受众面比UE要大得多。用UE开发出一款游戏，需要更多的资金和人力，这对于独立制作游戏厂商来说明显是不能接受的；而对于其他世界级厂牌来说，虽然有人力资金，但是他们拥有自己的引擎技术，也没必要再用UE引擎了。所以ED现在的市场定位很尴尬，中低端市场竞争不过Unity，起源这些方便好用的引擎；高端市场虽然有自己的影响力，但是使用成本限制了其利润的流入。（大厂要求授权的利润不包括在免费使用营收5%的利润当中，那是面向独立制作者而制定的盈利政策。真正赚取的还是授权签订合同的时候。这才会让EG赚取丰厚的利润，双方通过洽谈预付款可以减免一部分使用的收费比例，但仍是利润大头。关键问题在于现在几个世界级厂牌，例如R星，卡普空，索尼，动视，育碧，EA都有属于自己的独立高端引擎，要求EG授权使用UE引擎这种事情是不太容易实现的。尽管这些大厂里和EG合作最多的应该是育碧，但是随着Anvil Engine的不断成熟，合作次数会逐渐呈减弱趋势。而Bioware的《龙腾审判》《质量效应仙女座》已经早已放弃UE，采用自家寒霜了。）

EG这几年主要以UE引擎的业务作为营业主要方面，而游戏的开发火热程度已经远不如2003-2010这段时间了。在推出了《无尽之刃3》和《战争机器审判》之后，EG在游戏这一领域似乎很多年没有再产生什么影响力特别巨大的作品。或许没有游戏产出也是导致EG陷入困境的一个原因吧。
直到目前为止，EG没有透露过有关下一部游戏还有虚幻5的制作进程和计划。