Portal系列游戏里的传送门是如何实现的？

在我看来，Portal系列游戏里那神奇的蓝色和橙色传送门，它的实现逻辑就像是游戏引擎在玩一个极其聪明的视觉魔术，而且这个魔术玩得滴水不漏，让我们这些玩家沉浸其中，完全相信了它的存在。

首先，得明白一点，传送门在游戏里不是真的“挖”出了两个洞，让物体可以穿过。那太复杂了，而且会破坏游戏世界的逻辑性。它更多的是一种空间折叠的视觉效果，只不过这个折叠被设计得极其巧妙，以至于我们看过去，就觉得那是一个真实的通道。

想象一下，游戏在绘制场景的时候，它不是一次性把所有东西都画出来。当你在一个传送门面前，看向另一个传送门的方向时，游戏引擎会做一件特别的事情。它会在另一个传送门的位置，实时地“渲染”一遍整个场景，但视角是你的另一个传送门看向的方向。

打个比方，你就好像是站在一个镜子前面，镜子里照出来的是你背后的景象。只不过，在Portal里，那个“镜子”是一个传送门，而它照出来的景象，是另一个传送门“看见”的世界。

所以，当你站在蓝门前，看向橙门，橙门被放置在一个你看不到的、但游戏知道它的位置的地方。游戏引擎会在橙门的位置，启动一次“二次渲染”。这次渲染就像你站在橙门后面，望着你所在的位置一样。它把你当前看到的场景，用一种扭曲的方式，或者说折叠的方式，灌输到蓝门这个“窗口”里。

这就是为什么当你把一个立方体扔进蓝门，它会在橙门里出现。因为橙门“看见”了你扔立方体的那个瞬间，然后通过蓝门这个“通道”，把那个“看见”的信息（也就是立方体）传递了过来。

更有意思的是，当你自己走进蓝门，你看到的并不是一个黑乎乎的洞。你看到的，是橙门所在位置所“看见”的那个世界。所以，你会在游戏画面里看到自己仿佛是“掉进”了另一个画面里。你的视角也跟着转变，让你感觉像是真的穿过了那个空间。

游戏的精妙之处在于，它对这种“二次渲染”的处理非常顺畅。它能让两个场景无缝衔接，而且对光影、物体碰撞都有很好的模拟。当你移动身体，改变视角时，两个传送门里的画面会同步更新，就像是你在真实的扭曲空间里移动一样。

比如，你把一个传送门放在墙上，另一个放在天花板。你从墙上的传送门进去，看到的不是地板，而是天花板上那个传送门“看”到的风景。再比如，你在蓝门前扔出一个滚动的球，球会穿过蓝门，然后从橙门里滚出来，而且它的轨迹是符合物理规律的，好像真的是从一个地方绕到了另一个地方。

所有这些，都是通过游戏引擎对画面和空间的高超处理实现的。它没有真的在玩弄物理学，但它用一种欺骗眼睛的、却又符合逻辑的方式，创造了一个让人信以为真的传送机制。每一次传送，都是一次对游戏世界二次渲染的奇妙运用，让现实世界里的空间限制，在虚拟世界里变得模糊不清，甚至可以被完全颠覆。

其实最简单的方案就是在传送门那里放一个摄像机，然后把拍到的图像直接渲染在另一个传送门那里。其实开发者注释里面都有讲，这个方案后来因为无穷递归会有一些性能问题，改进了一下。