比你想象的更难开发游戏编程！
2023-11-13
在我看来，游戏开发编程就是围绕游戏开发的一切敲代码行为。有人回答说现在很简单，有模块，写逻辑也不难。这些都是无用的答案。那个模块算不算游戏开发？如果没有，我能认为开发车辆非常简单吗？我只需要买回汽车生产线，然后自己购买材料安装，即使是开发车辆？荒诞！没有模块，算J[哔]。没有模块研发，你好意思说你在玩游戏吗？那是策划和艺术的事，没有技术人员的J[哔]事。
游戏研发的技术含量大多在于模块研发，没有模块研发，相当于技术人员没有鸟。因此，我认为游戏研发编程通常是用模块开发来定义的，而不是简单地用游戏逻辑敷衍过去。自然，开发好游戏逻辑绝对不是一件简单的事情。之前有人讨论过如何构建任务系统，非常讲究。先不在这里进行。
绝大多数人，尤其是小白，只是觉得游戏引擎只画了一块游戏界面，只是一个实现游戏逻辑脚本的程序。嗯，这些都是业余观点。
虽然游戏引擎是一个模块，但它实际上是一套生产设备，代表了游戏开发商的生产力。要开发游戏，我们需要通过这个工具来建立游戏的内容（Content Creation），此外，游戏的维护、迭代和重新开发（DLC、资料篇）。此外，游戏引擎还包括自己开发的工具，如专业debug引擎工具、专业profile工具等。此外，对于网络游戏，服务端有专业的部署工具、管理工具、检测工具、维护工具、GM工具等。所有这些东西，加起来，一整套工作流水线的总数，都是游戏引擎。Runtime部分，只是一小块物品。
游戏引擎Runtime部分的东西都是即时或实时操作的，也有即时重复的。这部分对技术的要求是高效的。图形、物理和人工智能都必须在ms级别进行复杂的计算，并与游戏本身的性能合作。
游戏引擎编辑器的部分是专门和精细的。一般来说，稍微完整的编辑器几乎需要复制大多数Autodesk 3DS Max的主要功能是定制模块本身，并根据不同的游戏分类和材料供应建立的pipeline进行调整。这种调整，这种pipeline本身的合理性和流畅性，直接关系到艺术资源的制作和游戏类型的迭代。许多游戏死于胎儿，死于此。游戏开发预算的大部分是什么？你们猜？
游戏公司的生产效率直接体现在编辑器制作效率和内容制作人对pipeline的磨合程度上。磨合好，效率高，产出率高，来回扯皮少，预算低，项目可控，产出可控。如果磨合不好，跳票、跳票、跳票、挂票。
服务端部分特别敏感，不多说，一笔，集群，也许你的国家服务挂不知道哪个节点有问题怎么死；逻辑不仔细，买卖钱一周没有标志没有警告没有观点监督发现，游戏立即货币通货膨胀GG。
没做过引擎的人，做过引擎的人，和设计过引擎的人，想法完全不同，不能同日而语。确定你的脑壳，如果你不在那个位置，不要深入思考问题。很少有人能不断发展和构建一个完整的模块，让它成为一个游戏来赚钱，所以很少有人能理解为什么很多事情会这样做。
有些人列出了一堆关于问题和选择的算法，强调他们多年前已经进入了短板。真的吗？那么为什么这些年模块还在发展呢？提升游戏界面？游戏感觉在提升？更新游戏引擎算法？举例说明，LPV/SVO是否计算图形算法的改进？二十年前卡马克时期有LPV吗？有全局光吗？他不敢用两个动态光，更别说现在用的brickmap了。 stylelight point cloud模拟无限多光源。这样的例子太多了，其实真的不难，有算法出来，大家集成就行了。
但游戏引擎真正困难的部分是架构。
重要的事情要说三遍:架构、架构、架构。
许多算法看起来很漂亮，独立完成很简单，但使用起来并不容易。因为你的模块不一定能容纳它。架构不是很神秘的东西，他实际上看起来像架子，用来放一些商业算法。牛逼的结构是可以放很多物品，可以适应不同类型的业务算法，各自安全。挫折结构是为了满足业务变化和新算法的要求，需要不断的整体更换。
简单地说，架构来自于对重复业务的抽象和对未来业务扩张的前瞻性。也就是说，你的经验和期望。例如，如果您的Entity底层结构是否带有树升级结构，请记住，当大量使用嵌入式连接结构时，树升级结构会造成问题，即如果您正在制作MMO，您应该小心。规划可能会制作一些复杂的圆形套筒环设备、宠物、翅膀、座骑、双坐骑和移动平台，这些都是嵌入式连接结构，当树升级时，您应该遍历树的每个节点，可能有问题(这也可能在移动时代产生耗电问题)。但是如果你在做FPS，那么这不是什么大问题。但是如果你在做FPS，这不是什么大问题。(请参考Unreal2的天堂，比较Unreal3的ActorComponent修改)。
所以，你的架构，决定了你玩什么游戏是有益的，什么手机游戏不一定是有益的。
问题来了。在模块之前，如何构建它？踩雷啊！踩足够多的坑。没有做过实际游戏，一定，肯定，100%不能做模块定制。由于模块架构来自业务，没有业务洗礼，我不知道模块真正需要什么。所以在做模块之前，一定要先了解游戏开发本身。模块架构也必须足够宽容和巨大，以容纳不同领域的算法；同时，架构必须足够高效，复杂的游戏计算必须更轻、更快地进行信息交互。
想象一下，你的逻辑顺序必须从设备爬到玩家键入，监控网络事件，然后转换为逻辑响应，促进游戏逻辑函数，促进人工智能计算，促进物理计算，然后转换为Entity，从Entity发送到渲染层，渲染层翻译成渲染属，组成最佳渲染设备呼叫数据，发送到渲染设备，系统进行最复杂和复杂的渲染计算，此时，模块可能会平行完成一些工作，准备下一帧升级，调度背景文件系统输入所需的材料供应，游戏逻辑可能使用等待渲染进行垃圾回收，或脚本热更新操作。
以上工作，跨越多个大模块：
- 模块层对象模型
- 脚本逻辑
- AI层数据更新
- 模拟计算游戏引擎(升级、互动、反馈)
- 渲染层更新计算（Vertex/Index/Texture/Shader/Framebuffer/Parameter）
- 传输层（RPC/Data Replication）
- 输出鼠标键盘
- GUI的部门和更新
嗯，大多数计算机行业的算法基本涵盖。(也有反外挂技术，后来基本和杀病毒杀木马一样…)
游戏引擎的结构相当于把这些大模块作为媳妇结婚，然后让他们和睦相处。(也有反外挂技术，后来基本和杀病毒杀木马一样…)
游戏引擎的结构相当于把上述大型模块作为儿媳结婚，然后让他们相处融洽。但他们生来就嫉妒对方！物理数据渲染不能重用！渲染数据无法反馈(反馈成本很高)！逻辑数据要稳定，引擎数据要高效，不同的算法会有不同的对齐/排序，SIMD要快速考虑！尼玛，几乎所有这些东西都需要设计n套互动协议来传输和互动！
所以我们用了一个伟大的发明，那就是OO。因此C 游戏引擎的必要表达是必要的。OO拯救了游戏开发商的世界...
但在你使用OO抽象插座之前，你需要了解这些领域的所有算法来设计一个核心架构。记住这件事，每个模块的实际算法，随便拿出一个，就足以让你做一辈子。
更难的是，上述每帧更新过程都是即时运行的。更难的是，这个东西，可能是在玩家的小霸王学习机上跑的。更难的是，玩家可能会去网吧，而网吧安装了非标准操作系统，使用垃圾cpu和相当好的显卡。
各种各样的问题，作为游戏引擎开发者，尤其是中国开发者，应该考虑，想办法适应，挤压，否则玩家会突然问候你的亲戚一个晚上。
因此，系统架构对游戏引擎尤为重要，其开发极其困难。
(我真的很想做服务端，但是我不太懂，游戏服务端比上面的客户端高很多。牛逼的服务端模块很油腻。想象一下像黑客帝国的桥段。我和你零距离释放法术造成伤害，但是我们在不同的服务器上，但是下一刻，我们在同一个节点上——动态转移)
毫无疑问，在模块runtime(我这里只说runtime，其实tool chain部分比较复杂，但绝大多数人接触不到，不提罢手)部分，最复杂的是图形引擎。
首先，图形引擎是一个高门槛的开发项目。
首先，图形引擎是一个高门槛的开发项目。虽然学习的人很多，但可靠的人很少；只有少数人能够可靠地理解艺术；很少有人能够可靠地理解艺术，玩游戏，设计模块的整体结构。图形引擎需要的不是一个实证算法。它需要更多的提示和提示。为了欺骗玩家的眼睛和经验，它不仅需要一个书呆子研究员，还需要一个对游戏艺术制作有全面了解的算法设计师，对美学和电影有一点了解。每个模块都会根据自己的要求定制一些图形算法，去adapt自己的优势。
其次，图形引擎是弱理论强工程的产物。即使你的理论素养已经达到了甜瓜paper的水平，也不代表你能做出优秀的图形引擎。必须使用图形引擎-接地气。你可能面临着一个非常广泛的GPU type，可能有不同的渲染管道架构，可能有不同的API，甚至可能你的图形引擎需要考虑PC、移动、console平台，你需要对每个平台都有针对性的启用对策，并确保它们看起来相似。
更多的操蛋意味着你可能需要关注许多关键技术，例如，PC机是指dxtc、大多数android设备使用etc1、ios使用pvrtcc、xbox bc6用于one、metal gpu family 使用astc。这种地图压缩格式不同，但各有优缺点，在不同的场合有不同的优缺点。比如pvrtc在低频图像上可能会有一些色斑，etc1没有alpha通道，需要用一些额外的方法模拟。
这个关键技术决定了你画面的成败。也许你读过一篇伟大的甜瓜论文，找到了一个新的碉堡算法，然后你必须在你的模块上展示你的实力，但你发现目标设备的效率非常低。
在最新的军备竞赛中，unity和unreal4都在图形引擎架构上付出了巨大的努力，比如Glslopt、hlslang等中间shader编译器，确保跨平台shader合适，将编译器作为程序猿的三大烂漫之一引入到复杂的游戏引擎开发中，瞬间提高了游戏引擎开发的难度和风格。
目前，最终图形引擎还应对全新一批API、DX12的操作系统，无论GPU如何推动放弃。、Metal、Vulkan都采用了薄推动，即“我不在乎你怎么用gpu，模块本身管”。
这相当于将图形绘制状态转换、资源管理、数据更新和指令调度全部抛给游戏引擎。
这相当于将图形绘制状态转换、资源管理、数据更新和指令调度抛给游戏引擎。这大大提高了具有优秀架构模式的模块效率，但也大大提高了模块效率设计难度。
更多的游戏引擎需要项目的洗礼和验证，更多的项目可以踩到更多的坑，使结构更加成熟和稳定。然而，游戏不能像网站一样持续发布、热更新、选择和升级。因此，游戏公司必须开发一个模块。更可怕的是，你应该使用游戏产品作为引擎的炮灰来磨练优秀的模块架构和tool chain。
所以不要问太多为什么中国游戏大多是假的，也不要问太多为什么中国没有像样的模块。
其实模块、游戏、效果都是花钱堆出来的。前面是炮灰，是实验产品，但是很多企业不懂，很多管理者不懂，自然烧不了钱。有时候一个游戏失败了，一家公司倒闭了，一个有希望的团队散去了，一个有抱负的人被抹去了。
