从恐龙岛到孤岛危机：看3D视觉技术的演进

      2001年，当GF3带着王者霸气的豪情出现在世人面前时，那一堆展示GF3独有特性Demo中出现了一个引人注目的名字：恐龙岛。明媚的阳光下是茂密的侏罗纪热带植被，水面倒映着绚烂的风景，各形各样的恐龙悠然自得的在屏幕上走过。凹凸映射使恐龙的皮肤显得空前真实，关键帧插改让恐龙的动作生动自然，实时环境折射和实时环境反射实现了自然场景中丰富的光照效果和生动的水面效果。恐龙岛是当时技术性最强的3D渲染引擎之一，他的背后就是Crytek。
       然而恐龙岛似乎是昙花一现，到了2002年，虚幻2和未来的Doom3成了话题的中心。虚幻2以数量庞大多边形和各向异性光作为技术特性，而Doom3则向人们展示了真实光照和实时阴影的震撼前景。应该说Quake3A之后的三年是技术应用比较沉寂的三年，直到2003年Q3A仍然是性能评测的首选就很能说明问题。但是这三年确是技术积累和渲染方式变革的三年，2002年DX9和R9700的到来意味着大规模的Shader应用即将开始，浮点运算将主宰未来的图形渲染。

       2003年的E3，Doom3依旧展示着他独一无二的光影技术特性，全面采用sm2.0技术的HL2大放异彩。不过大家也注意到了一款令人耳目一新的游戏——Farcry。（不知道2代中文名该怎么称呼）当初制作恐龙岛的Crytek带来了一款力作。Farcry改用DX8/9制作，而放弃了过去的OpenGL，这是为了在充分利用Shader特性的同时使引擎变得更加简洁高效，如今的CryEngine更是废除了对OpenGL的支持。Farcry最令人震撼的地方在于提供了即时渲染视野达两公里的高画质自然场景，可以说是游戏引擎渲染技术上的一次重大突破！画面水平和两年前的恐龙岛已经是天壤之别。过去著名的Q3A和UE2引擎只能提供室内渲染，室外也只能提供狭小的视野，必须依靠建筑和生硬的植被搞成迷宫式的场景来增加场景复杂度。（今天的Doom3和UE3仍然如此）当时以野外场景为主的闪点行动能够提供数百平方公里的连续地图，但是细节上就粗糙了许多。印象中能够提供数十公里复杂自然地貌的游戏却是2001年的越野赛车2，在渲染复杂巨大的地貌场景的同时提供生动丰富的细节，给我留下了深刻的印象。这款用于赛车游戏的引擎能够提供山地、沙漠、沼泽、热带岛屿、冰原、森林等多种地貌并加入天气效果，运行效率相当出色！可惜后来没了消息。在这方面Farcry只能提供热带岛屿的地貌确实显得太单一了。
        从技术上看，Farcry实现了几个突破。第一个是大规模法线贴图的运用。之前3DMark03在DX8/9效果中作了技术展示，但是效果不怎么地。Farcry是第一个在游戏中大范围采用此项技术的先锋，这样在提供复杂细节的同时使多边形数量降低最多两个数量级。不过这项技术对显存的压力也是显而易见的，所以Farcry在使用上作了许多折衷。
        第二个是多种阴影技术综合运用。室外自然光采用阴影贴图和投射阴影方式，第二种方式可以表现阳光透过树叶缝隙的效果，使画质细节达到新的境界。室内部分采用了和Doom3相同的容积阴影技术用以实现动态阴影效果。（这方面Doom3做得更好，但显然不是唯一。）当然就算是Doom3把容积阴影作为招牌也不能只靠它来构建光影效果。如今容积阴影技术几乎已经在游戏环境设计中弃置不用，分裂细胞曾经在虚幻2引擎中采用的阴影映射技术却大行其道。
第三个是在后续补丁中加入对HDR等大动态范围光照的支持，使画面效果达到了惊人的地步。虽然看起来光照效果不那么自然。