为什么游戏引擎能实时渲染（从像素方块到三维图形）

如果查阅游戏引擎的网络百科，大部分人都认为1993年Id Software推出的游戏《毁灭战士（DOOM）》是一切的开端。作为游戏开发的殿堂级大佬，当时还在Id Software的约翰·卡马克（John Carmack）不仅带来了3D游戏的雏形，更是奠定了游戏引擎的标准。

但很多人其实不知道，游戏引擎，或者说共享自己的游戏代码为其他产品提供基础设施的行为，在早期的游戏发展中就已经有了端倪。

先让我们回到1952年，英国学者道格拉斯（AS Douglas）在他的博士论文中创建了一个名为《OXO》的程序。这个只有圈圈和叉叉构成的简单益智游戏让人们看到了计算机在娱乐层面的巨大潜力。

▲ 1948年的电子计算机

▲ 第一款电子游戏《OXO》

1967年，第一台真正的视频游戏机The Brown Box诞生了，开发者拉尔夫·贝尔（Ralph H. Baer）被称为主机游戏之父。那时的The Brown Box并没有取得商业上的成功，但这不妨碍后继者们大胆的迈进和尝试。

▲ 1967年的第一台电子游戏主机The Brown Box

利用不断增长的计算机能力，越来越多的电脑极客们开始拿制作游戏练手，诞生了挺多有趣的小程序，但仍然十分小众。

再加上那时计算机并不容易获得且十分庞大笨重，一部分游戏开发者开始将独立游戏放入专属“盒子”，街机开始慢慢出现。

第一个商业街机的雏形是1971年的《计算机空间（Computer Space）》，它是一款太空战斗游戏，基于1960年的游戏《太空战争（Space War）》进行开发。幕后的游戏设计师诺兰·布什内尔（Nolan Bushnell） 和 泰德·达布尼（Ted Dabney）无法找到一种在Data General Nova等小型计算机上经济运行游戏的方法，只好把眼光放到专门为运行游戏定制的硬件上。

▲ 装载着游戏《计算机空间》的游戏街机雏形

他们认为如果能让游戏设备变得足够便宜，则可以一台台地放入人们聚集的每个酒吧和俱乐部来盈利。可惜这个设备在操作上过于笨重，甚至没有人体工程学上的考虑，所以仅仅售出了1500台。但两人都看到了这种模式的潜力。

离开老东家后，诺兰·布什内尔和泰德·达布尼联合创办了一家独立游戏机公司，开始涉足热门付费游戏机领域。1972年，这家公司推出了一款以乒乓球为灵感的游戏《乓（Pong）》，被后人称为电子游戏历史上第一个街机电子游戏（虽然最初仅生产了12台）。

▲ 以乒乓球为灵感开发的游戏街机《Pong》

对了，这家公司的名字你或许听过，没错，它就是在20世纪末和日本任天堂等厂商死磕的北美游戏巨人——雅达利（Atari）。1974年，年仅19岁的乔布斯曾加入雅达利，负责开发电子游戏。

▲ 乔布斯在雅达利时期的游戏设计手稿

1978年，一款名叫《太空侵略者（Space Invaders）》的视频游戏获得了商业上的空前成功，它将视频游戏行业从一个新兴事物扩展成了一个全球产业，并迎来了街机视频游戏的黄金时代。它激发了更多的开发者，新游戏开始井喷式增加。

《太空侵略者》还有一个中文名，叫“小蜜蜂”，移植后的它成为了中国80和90后被小霸王游戏机支配的童年回忆片段。

▲ 1978年的街机《太空侵略者》

随着越来越多的年轻人在街机前排起了长队，游戏公司的商业潜力变得越来越大。在接下来的几年里，出现了越来越多运行独立游戏的游戏机设备，也诞生了最早期的游戏类型分支。

1980年代里，有一家在日本卖纸牌的公司，它看到了市场的潜力，一举推出了多款经典2D游戏，其中一款名为《超级马里奥》。这家公司叫任天堂，它推出的游戏完全抓住了公众的想象力，甚至让雅达利（Atari）等其他游戏公司感到了巨大的竞争压力。

▲ 早期的任天堂是个卖纸牌的公司

那个时期，游戏引擎技术很难被酝酿，因为各个厂商的设备和软件平台差异巨大且游戏类型还没有稳定，大家都可能成为新游戏类型的创始人。

这里需要介绍几款黄金时代的经典游戏，你可能没玩过，但他们频频出现在《头号玩家》《像素大战》《无敌破坏王》等经典好莱坞游戏主题大片中。

▲《头号玩家》中的游戏元素

1980年，还没和万代合并的日本游戏公司南宫梦发布了街机游戏《吃豆人（Pac-Man）》，后被移植到雅达利2600游戏机上，成为了一代人的童年记忆。从此，饥饿的吃豆人变成了游戏史上最具标志性的计算机角色之一，其形象灵感来源于一片被吃剩的披萨。

▲ 80后的童年的回忆《吃豆人》

大家都非常熟知任天堂的游戏《超级马里奥》，但马里奥兄弟的形象最早出现在另一款被称为《大金刚（Donkey Kong）》的游戏中。一只大猩猩站在平台的最上层，不停地向大胡子敌人投掷木桶，背后的设计师便是任天堂的灵魂人物——宫本茂。马里奥最初在《大金刚》中被称为“跳跃人”（Jumperman）。

▲《大金刚》及游戏里出现的马里奥雏形

提到宫本茂，不得不提及1986年发布的《塞尔达传说》。这个系列标志着幻想角色扮演游戏的诞生，但真正被中国玩家熟知的是2017年的最新续作——《塞尔达传说：荒野之息》。1986年的塞尔达可谓是诸多未来同类作品的开山鼻祖，也大大增加了游戏玩家的游玩时间。

▲ 1986年的第一代《塞尔达传说》

当然，还有很多1980年代的游戏开创了新的历史，比如第一款真正的多人合作游戏《机械老鼠（MULE）》，最多可容纳四名玩家。还有早期的体育模拟类游戏鼻祖《约翰麦登橄榄球（John Madden Football）》，简陋的像素也阻挡不了后来的模仿者陆续把体育竞技项目搬进计算机中。

▲ 1980年的《约翰·麦登橄榄球》

1983年，游戏史上发生了著名的“雅达利大崩溃”事件，直接导致了游戏机厂商雅达利的灭亡，并加速了当年电脑游戏的崩溃，市场陷入冰点。这事的起因还和著名导演史蒂芬·斯皮尔伯格有些关系，想必拍摄《头号玩家》时，斯导必是感慨万千。

事情还要从1982年说起，电影《ET 外星人》在影院获得了满堂彩，环球影业和斯蒂芬斯皮尔伯格都想趁热打铁，制作一款电影衍生游戏。游戏巨头雅达利当然也认为这笔生意稳赚不赔，在前者的支持下，迅速开发了一款同名游戏作品。

▲《ET 外星人》实际画面

这款由低多边形像素组成，玩法重复且无聊的游戏彻底激怒了游戏玩家，雅达利的口碑及销量直接雪崩，甚至将没卖出的游戏碟送进了垃圾填埋场。甚至到今天，游戏《ET 外星人》依然被很多游戏媒体评为史上最糟糕的产品。

▲ 多年后在垃圾堆中找到的《ET 外星人》游戏卡带

1984年，一款连爷爷妈妈辈也认识的游戏《俄罗斯方块》诞生了。它来自冷战“铁幕”时代下的苏联，由数学家阿列克谢帕吉特诺夫利用研究所的闲暇时间进行开发，在之后被多次移植到包括PC、掌机等多方平台，包括任天堂那款载入史册的掌机Game Boy。

▲ 带有冷战味的《俄罗斯方块》游戏版本

截止到2009年，《俄罗斯方块》在全球已经发售了1.25亿套，拥有九项“吉尼斯世界纪录”，包括运行平台最多的游戏（56个平台），手机下载次数最多的游戏等。

值得专门指出的是，1984年雪乐山（Sierra）公司制作的冒险游戏《国王密使（King's Quest）》不仅仅让像素场景有了透视，还开发了专为冒险游戏而生的Adventure Game Interpreter引擎。在《国王密使》推出后，公司用Adventure Game Interpreter继续开发了14款同类型冒险游戏，比如《英雄传奇》《宇宙传奇》，且他们的名字中都含有“Quest”。

▲ 引入透视场景的《国王密使》

1980 年代仿佛是街机游戏业的黄金时代，各类型的伟大作品层出不穷，虽然画面都是像素风，但阻挡不了玩家的想象力和享受游戏纯粹乐趣的渴望。但从本质上讲，它们都是彼此关联不大的独立开发游戏，虽然部分实力较强的游戏开发者会在自己的续作中重用代码，但不同的开发者之间没有交集。

然而，这种特殊情况即将在1990年代被打破，玩家开始不满足于像素带来的视觉假象，期盼着更真实的计算机图形表现形式。另一边，一场关于游戏主机的战役正如火如荼地展开…

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