百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



请问游戏编程中的精灵(sprite)是什么意思呢?有什么作用呢?老外命名它的意图又是什么呢? 第1页

  

user avatar   s.invalid 网友的相关建议: 
      

看了现有的一些回答,都遗漏了一个重要方面:游戏发展早期,C甚至汇编当道;复杂的游戏逻辑(玩家操作、攻击技能、伤害判定、各种特殊的技能/状态逻辑,等等等等)想要有条不紊的管理起来、随时间流逝均匀可控的运作、同时又要尽量优化性能(比如其它答案谈到的“图形显示优化”)……


这难度,飞上天了吧?


因此,就有了“精灵”抽象:游戏里一切能感知时间流逝、具有坐标位置的,都是精灵。

你看,一下子抓住了两个根本:一、有坐标信息;二、能感知时间流逝。


一旦抓住这两个根本,事情就容易起来了。

我们可以设计一个定时器,周期性的调用和精灵绑定的处理函数(相当于C++的虚函数,接受的传入参数是interval)——实际上,这个处理函数是一个dispatcher,它负责转调用我们写的一切动画以及碰撞判定等逻辑的处理函数。

所有这些函数都要接受interval参数,比如让精灵按贝塞尔曲线运动的函数就是用interval乘以运行速率、然后改写精灵的坐标信息;同样的,动画呢,就是按照interval的节律缩放扭曲图片或者改变它的颜色(或者基于interval把一组图片换来换去,从而实现走路、放大招等效果)。

注意精灵是可以没有对应的图片的,比如我们要在进门处放个陷阱,那就是一个和门口坐标重叠的、不可见的“触发器trigger”,当碰撞检测发现游戏物体和这个“触发器精灵”坐标重合时,就会调用对应的trigger。


换句话说,这是用C甚至汇编实现的一个原始而精巧的继承体系;它的根是“精灵”这个基类,提供坐标这个公开数据成员和dispatcher时钟信息的接口;然后是“支持碰撞检测以及提供接受碰撞事件并加以处理的接口”的继承类,和“支持动画”的继承类以及其它各种继承类。

至于为什么叫“精灵”,大概是因为它只是能“感知”有位置,却未必有实体吧——在西方传说里,“精灵sprite”本来就是有魔力的、介于虚实之间的幻想角色,如火之精灵、光之精灵之类。


一旦有了这个抽象,那么无论声音还是图像,无论是软件还是硬件优化,就都要以精灵为中心了:负责游戏性循着精灵这条线更改角色位置、检测碰撞、触发相关处理逻辑;负责画面的也循着精灵这条线,更新屏幕显示、优化图形性能;负责声音的呢,同样循着精灵这条线,根据距离画面焦点的远近改变不同声源的声音大小、以及考虑是否应该添加滤波/回音等效果;负责剧情的同样可以把文字/过场动画/事件触发等绑到精灵上,设定触发条件即可,等等等等。

总之,每个人只关注自己需要关注的那个侧面,完全可以忽视其它东西的存在。这样不管游戏多么复杂、世界多么宏大,一切都可以井井有条的解决。


注意这个先后顺序:程序员设计的东西,肯定是以便利程序员自己为最优先。

先有了一个最合理最高效的架构,然后一切就可以基于这个架构提供方便。

就好像是计算机3D图形先把3D真实感图形渲染以面片为中心、然后硬件设计(显卡/GPU)才提供了迎合这个抽象的渲染体系;并不是硬件先弄出来面片,然后程序员们一阵焦头烂额手忙脚乱的往面片迁移……肯定不是这个过程,对吧。

换句话说,硬件支持可以证明一种做法的流行——流行到通过硬件管线直接支持——却几乎不可能是这种做法的来源(都出硬件支持了,可想而知这种设计在硬件出来之前有多流行)。


另一个,因为大多数人只负责自己那一块,很容易局限于“在我的领域,XX事是怎么怎么来的”。这大概就是高票二位大佬掐架的原因。

但游戏开发是个很复杂的工作,不可能迁就于某个单一方面。

比如在3D游戏逻辑开发里就没有“面片”,那是建模和渲染玩的,不会“侵染”游戏逻辑开发过程,对吧。

同样的,2D游戏开发,精灵是从软件架构来的;但这个架构在设计时,一定综合考虑了图像渲染、游戏逻辑等诸多方面,最终才决定“同时向图像组和游戏逻辑组开放sprite这个概念”——也只有站在总体架构的角度,sprite这个术语才是贴切的:如果是图像处理方单独决定的,那他们肯定不会叫它sprite。这个词和他们做的事(合成活动图片到背景)有半点关系吗?


当然,因为语言层面没有面向对象的支持,这个设计只能通过以强制类型变换为核心的各种奇技淫巧实现。

到了面向对象时代后,这套体系就沿用下来了;后来大概是为了区分吧,2D游戏仍然沿用精灵这个术语;而3D游戏就改名叫GameObject,不再使用“精灵”这个说法(但一切GameObject仍然有坐标有transform,哪怕它只是个计分牌、只关心屏幕坐标)。


正因此,当年C++等面向对象语言火爆时,游戏界反而不怎么感冒。因为这些都已经在C语言里面有了完美的解决体系,面向对象语言搞的那么一堆private啦继承啦之类约束反而会打破这个体系,把既有体系推倒重来、然后再把附着于既有体系的无数现有逻辑重写一遍,这实在太麻烦了。所以……C++,从游戏行业滚开!
嗯,当然,说“C++滚开”是开玩笑
上古时代的确只能用C或者汇编写游戏;但后来渐渐转向C写引擎、然后通过内嵌的脚本引擎或协作其它语言写游戏逻辑这类解决方案,以便提高生产效率。那么这些协作语言完全可以用各种面向对象的新秀。
只是当时的游戏引擎被锁定到C了,推倒重来代价太大;而把和引擎配合、写游戏逻辑的语言改成C++,一个是不能像脚本那样简化和加速游戏开发任务(用脚本就图它简便,换成一辈子精通不了的C++不是找不痛快吗),一个是游戏逻辑这块并没有太高的性能需求。这等于说换C++一点好处没有,反而带来很多麻烦。因此在相当长一段时间里,最面向对象的游戏业反而普遍不用C++。
直到多年以后、基于C++开发的新游戏引擎/框架越来越成熟、越来越强大,游戏业这才慢慢抛弃C,转而拥抱C++以及其它面向对象语言。
但由于学习门槛高,C/C++系还是只用在引擎内部,游戏逻辑部分还是会选用其它语言。



  

相关话题

  单机游戏,尤其独立游戏该以什么方式来实现未成年人防沉迷? 
  中国的单机游戏到底需要什么? 
  GDC 2014 之后,游戏引擎市场会有怎样的变化? 
  游戏画面越来越逼真,这是好事么? 
  自从独立开发游戏后,觉得其他游戏都不好玩了,为什么? 
  在 Ubisoft 工作是什么样的感觉? 
  印度、印尼、巴西、巴基斯坦、尼日利亚、墨西哥等人口大国,都有哪些代表性的原创电子游戏? 
  有哪些游戏角色剧情中表现很菜,实际玩家用的时候很强或者正作中表现很菜,改编游戏里很强的例子? 
  我今年24岁,美术0基础想转行做游戏美术3d,如何快速入行? 
  为何国际大厂例如育碧、暴雪、EA、在大逃杀类游戏如此火热情况(蓝洞优化与外挂情况)下没有开发此类新游? 

前一个讨论
请问惠威D1010蓝牙和漫步者R1700BT选哪个?
下一个讨论
如何看待广东东莞公厕取纸需人脸识别,会泄露个人隐私吗?





© 2024-05-14 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-05-14 - tinynew.org. 保留所有权利