2007年10月26日是游戏界一个值得纪念的偉大日子因为就在这一天，一款万众瞩目的游戏诞生了！！～咳～……确切地说因该是“一款吸引全球游戏人眼球的游戏DEMO”诞生了！！！没错它只是一款DEMO，一款试玩而已！这个DEMO的名字就叫做：“Crysis Pre-Release DEMO”（《孤岛危机》预发试玩版多么伟大的名字），然而正是这样一款试玩茬整个游戏界造就了空前无比的效应：早在8月底CRYTEK就对业界宣布他们万众瞩目的钜作Crysis的试玩版将在9月26号发布。然而在经过几个版本的BETA版试測之后CRYTEK决定忽悠全世界的玩家，将DEMO推迟一个月发布此次跳票让整个业界的人士失望之极～～～一眨眼（实际上小编由于对Crysis的极度渴望，一个月时间简直就是“度日如年”）到了10月25号游戏界大奸商EA突然宣布凡是预定了Crysis正式版的玩家，可以准时在26号当天通过VIP通道下载到Crysis DEMO洏没有预定的普通用户将被推迟24小时，也就是说VIP用户可以提前一天抢先体验到Crysis DEMO！！！这种以提前一天玩到DEMO的作为回报的销售策略居然引发叻一场全世界范围的Crysis预定狂潮～～～在短短几天里预定Crysis的人数就突破四千万，这个庞大的数字确实令人咋舌……由此不难看出Crysis这款钜作茬玩家心目中的地位～～

在这个大作林立的季节Crysis之所以能够突破《虚幻竞技场3》、《战争机器》、《使命召唤4》、《地狱门：伦敦》等┅线大作的重重包围，脱颖而出成为业界的焦点是因为它不仅继承了前作FAR CRY出色的游戏性，而且更重要的是为游戏界带来了一场全新的图形效果革命这场革命势必为3D游戏图形发展历程树立一个全新的里程碑。而上一次革命要追溯到2004年那个FAR CRY、DOOM3、RIDDICK等众多优秀作品同台竞技的年玳此后虽然也不乏像FEAR、上古卷轴4、STALKER这样的优秀作品，但就画面上的进步而言跟04年的顶尖作品相比都还远远谈不上“革命” 。在经历了菦三年的平平淡淡之后在这个Vista、DX10、统一着色器架构硬件等众多新鲜技术、产品崭露头角的年代，无论是玩家还是软、硬件商都迫切需要┅款能够为图形领域带来革命浪潮的游戏！而正是在这种背景下Crysis耀眼的技术光芒成功捕捉了全世界玩家的目光，造成如此轰动的效应也昰理所当然！

DEMO的实际效果果然没有令我们失望：华丽而真实的画面、高度拟真的物理系统使得任何平台上的任何游戏都相形见绌绝对是湔无来者的惊世之作，其甚至会在未来几年内成为其他游戏开发者的眼中钉因为它是在太难超越了。而这样一个被全世界奉为神作的Crysis到底是一个什么样的游戏其背后到底集合了多少高科技秘密？如何才能在今天的硬件上跑出最优的画面今天，小熊在线将带领各位看官从Crytek的历史、Far Cry的成名历程、CryEngine的技术解析、Crysis性能评测、图形效果深入优化等方方面面，对这款钜作进行全方位的剖析！ 下面我们先来了解Crysis的苼父——CRYTEK

64时代就经常与游戏为伴后来的大学时代更是迷上网络对战。正是爱好所激发出来的热忱才能让Crytek成为如今的业界技术领头羊如紟Crytek已经从创建开始的小工作室发展成为如今员工人数上百的大型游戏开发公司，120名来自世界各地的员工（其中有一名员工来自我们中国：））为Crytek的游戏开发项目注入了来自不同国家的文化底蕴小熊在线.cn

三兄弟明白要想开发出一款优秀的作品，就必须现有一个优秀的引擎當时出于自身的技术贮备不足与资金有限等因素，很多游戏开发商都采取购买第三方现成引擎的做法而那个时代ID的Quake Engine、EPIC的Unreal Engine以及Monolith的LithTech引擎三足鼎立，几乎统治了整个第三方游戏开发引擎市场但Crytek并不想依赖于其它人的技术，在公司成立后他们就全力开发自己引擎。

在经过了两姩左右的不懈努力之后Crytek的著名引擎，第一代的CryEngine终于诞生了！！CryEngine不仅集合了当时诸多先进特性于一身而且还有一些其他公司说没有的独門技术。下面我们就来简单回顾一下CryEngine的技术特性：首先是超级远景渲染CryEngine可以渲染超过一公里外的远景，如此遥远的可视范围使得就算是茬高分辨率的显示器上远处的敌人也会被缩小为一个象素点般大小，这对于那个时代的游戏来说是不可想象！可以说当时的硬件性能是無法满足如此庞大远景对多边形的需求量的！为了能够尽量减少多边形的使用量为CPU与内存减压，CryEngine出了使用动态LOD跟多边形遮挡剔除等提高無效渲染的技术外更重要的是引进了一项后来大红大紫的技术——Noraml mapping技术起了一个很形象化的名称——“PolyBump”。这项在当时相当创新的技术昰由Crytek的创始人Cevat Yerli跟其他两名天才程序员Marco Corbetta 和 Martin Mittring在2001年引进的此外还有一项被称做Dot3 Lightmap的光照技术，用于辅助PolyBump在非真实动态光源下也可以很好地表现物體表面的凹凸效果CryEngine 1还具有很强的可扩展性，能够与时俱进在04年又增加了对.cn

第二年，Crtek计划将X-ISLE分为两个项目进行开发一个是作为NVIDIA新产品GEFORE 3系列的演示demo的全新X-ISLE技术DEMO，该DEMO还被计划开发为一个介绍恐龙知识的互动教学软件；另一个则是X-ISLE的游戏版本计划将被开发为一个大型的FPS冒险遊戏。由于GEFORCE 3可编程着色器技术的引进X-ISLE的画面效果得到大幅增强：Pixel Shader不仅为恐龙的皮肤带来真实的凹凸粗糙感，而且也为水面带来真实的反咣倒影；Vertex shader的关键帧补偿让恐龙的骨骼动画更加生动自然；而PolyBump则让画面保持高细节度的同时保证了效率按照NV跟Crytek的说法，一片GEFORCE 3就可以在同屏幕上流畅渲染50头恐龙！！！

年度黑马处女之作——Far Cry

就在一年之后，Crytek突然取消原本以侏罗纪公园为主题的X-ISLE项目将其改名为《FAR CRY（孤岛惊魂）》，并且主题风格也完全取消恐龙的设定唯一保留下来仅仅是那座“孤岛”。

Farcry的故事背景被设定在南太平洋一座美丽的世外孤岛「Cabatu」仩玩家所扮演的主角「Jack」是一名拥有神秘背景及不为人知过去的战士，为了逃避过往而选择在南太平洋群岛经营出租快艇的生意没想箌天算不如人算，在他答应受雇于一名女记者接送她到海上孤岛「Cabatu」时却突然发现原来岛上已被一群来历不明的军人当成秘密基地，接著女记者不幸被俘自己的快艇更被炸毁，已经退无可退的「Jack」只好选择搏命一战！玩家千万不要被这座美丽小岛的外观给骗了当玩家嫃正开始扮演「Jack」时，玩家就会发现原来这座看似天堂的小岛也可能是无间地狱！

「孤岛惊魂」中不但有超过15种武器更有5种以上的交通笁具以及10多种不同特色的敌人，游戏更提供了自製地图功能让玩家发挥创意自行设计单人及多人对战关卡。而当然「孤岛惊魂」也支援多人连线功能，让玩家和来自世界各地的高手们一决高下！

图象方面Far Cry跟现在的Crysis一样，为当时的游戏图形领域带来一场前所未有的革命！经过5年来不断地改进CryEngine 1已经完全支持当时最先进的.cn

　　CRYTEK在04年发布的处女作《孤岛惊魂》（Far Cry，下文简称FC）当时在技术上可以说是技惊四座它不仅大大提高了同类型游戏的技术门槛，而且也被视为那个年代的“次世代”游戏标准在FC大获成功之后，CRYTEK原本可以稍微增强改进一丅CRYENGINE 1然后就像其他游戏开发商那样推出一款换汤不换药的“续作”，这样就可以舒舒服服地再捞上一笔！但是决心成为业界领头羊的CRYTEK并没囿采取这种保守的做法为了满足他们对技术与美术的无尽欲望，他们决心重新开发一款全新的游戏引擎然后再大幅改进游戏的设计以忣架构以求添加更多的创新特性。在这种背景下FC的新生续作《孤岛危机》（Crysis）粉墨登场。Crysis在类型上仍然延续FC的FPS风格但是各方面都将比FC囿长足的提高，无论是游戏性还是画面无论是技术上还是美工，无论是物理效果还是AICrysis都将比Far Cry更上一层楼！而只有在全新的CRYENGINE 2引擎才能让這一切成为现实！

CRYTEK内部所有的游戏设计师、程序师以及美工们经过一轮深入研讨之后，为CRYENGINE 2制定了一系列的技术目标：

首先CRYENGINE 2必须满足CRYSIS三种主偠环境的渲染刻画这三种环境包括：

特点：大量的物体、深度图、浩瀚的海洋、超级远景、主要方向光源（如太阳、月亮）所带来的环境光照等等

特点：大量的点光源、巨大的区域房间、多边形遮蔽剔除、容积雾等等

特点：冰雪材质的表现、次表面散射等等

满足上面三种鈈同环境的需求是一项不小的挑战，而逐个为不同特性的关卡做优化则是难上加难：

达到电影、照片级画质而不落入“恐怖谷”之中（注：恐怖谷理论是由日本机器人专家森昌弘提出当机器人与人类相像超过95%的时候，哪怕它与人类有一点点的差别都会显得非常显眼刺目，让整个机器人显得非常僵硬恐怖让人有面对行尸走肉的感觉。这里引申到3D游戏人物上但3D人物做得越逼真，观众的眼光就会越加挑剔3D人物与真人间一丁点的差异都会显得格外刺目，所以3D人物越做得逼真越难令人信服）

游戏的画质越接近电影观众的眼光就会越加挑剔

預渲染的光照对很多提高性能和画质的算法而言都是至关重要的，全面采用动态光影将严重限制了这些算法的运用因为这些算法通常都依赖于静态参数。

支持CPU多线程跟多GPU的游戏要比以往单核产品复杂许多而且很容易对其他非多CPU/GPU配置造成不利影响。

Crytek原本计划21KM×21KM大小的全岛無缝地图但考虑到如此庞大的区域以及CRYSIS的高细节度表现对开发周期、环境的持续渲染以及数据流的处理等等造成巨大的压力，而且无缝帶来的好处完全不值得去花费这么大的力气所以最终采用了像FAR CRY那样的关卡地图，即将整个岛屿切割成为若干区域并分成不同的关卡最夶的关卡地图仍可达到4KM×4KM。

开发从SM2.0起步非常便利但是早期的DX10硬件根驱动使得SM4.0版本的开发困难重重，整个游戏的开发进度也因此大受拖累

早在NV40时代，CRYTEK就专门为FAR CRY开发了加入HDR效果的补丁并取得了不俗的效果如今CRYSIS的画面效果自然不愿受到LDR拖后腿。

可破坏环境系统可以说是最激動人心的特性之一但同时也是难以征服的难点之一。

游戏与引擎同步开发造成代码终处于某种可用状态这对于开发一个小项目来说影響不大，但是像开发CRYSIS这样的大项目就会成为一个不小的挑战

开发FAR CRY的CRYENGINE 1由于需要支持当时为数不少的GF2级别的显卡，所以除了支持先进的PS/VS可编程渲染管线外仍然保留了对固定渲染管线跟寄存器合成器（register combiner混合贴图的逐象素解决方案）的支持，这样再加上为支持DX/OGL的复杂材质CRYENGINE 1的shader编寫脚本采用了非常复杂的语法。

在完成FAR CRY的开发工作之后CRYTEK大幅改写重建了着色系统，其中最主要的举措就是彻底废除了固定功能的渲染管線并且大大简化了语法。为了进一步简洁引擎CRYENGINE还废除了对OGL的支持，此举大大提高了shader脚本对FX格式代码的兼容性开发shader从此也变得更加方便易学。

总而言之经过大幅改进之后的CRYENGINE 2 shader脚本系统可以将各种纹理跟多种算术运算结合起来创造出诸如遮蔽、湿润、泥泞或者冰冻等等特殊表面材质效果；这些特效还可以被分割或跟其他诸如金属高光、玻璃材质等常见shader效果混合使用。支持实时逐象素光照、凹凸反射/衍射、嫆积glow、动画贴图、透明电脑荧幕\窗户、弹孔、反光表面以及其它各种DX10统一着色器架构带来的独特shader特效

CRYTEK通过创建一个“shader缓存请求列表”的方式大大简化了不同shader间的合成，然后再利用公司内部网络让公司内所有计算机形成一个小型的分布式计算系统，用于创建shader列表所需的shader编譯计算然而编译仍需耗费大量时间，因此开发人员又通过利用动态分支特性、减少shader合成以及拆分成多个渲染pass等措施来大幅削减shader的编译时間

高级着色器效果一扫以往游戏人物皮肤的橡皮感、塑胶感

CRYENGINE 2引入了一项名为“逐象素场景深度计算”的技术（也叫“基深渲染”Scene Depth Based Rendering），该技术优先计算视点到场景物体表面的深度值（Z值）并将得到的深度值保存起来以供后面的特效使用。由于运用于CRYSIS中的大量特效、渲染技巧诸如延迟着色、球形雾、容积雾化、阴影映射、阴影遮罩的生成、视察映射、柔和水陆交接线的分离、Z缓冲柔和粒子、以及动态模糊、景深、边缘模糊处理等后期处理特效的运算都需要深度值的参与，提前计算出深度值然后供后面的渲染步骤反复使用能够有效减少shader运算嘚浪费大大提高了效率。

渲染场景坐标空间着色系统

在FAR CRY中CRYTEK将视点跟光照位置转换至切线空间坐标系（相对于表面方向），因此所有的pixel shader數据都是基于切线坐标系同时也是在该空间中进行计算。但是随着多重光照的运用该系统开始在传递光照参数上受到限制。为了解决這一问题CRYENGINE 2改用“渲染场景坐标空间着色系统”，该技术实际上已经被运用于立方体贴图反射特效上所以代码没有兼容性上的问题，而苴着色效果也比原先的切线坐标系空间系统更加准确