Quake和计算机图形学

《雷神之锤》(Quake)

Quake(雷神)源自于他们以前玩的《龙与地下城》游戏。卡马克笔下的这个角色持有一把威力巨大的雷神之锤,它可以轻易地把房屋夷为平地,此外,雷神头上还悬浮着一个超自然的地狱魔方。

现在,卡马克说,时机已经成熟了。一个最令人信服的、最让人沉浸的三维世界已经在技术上成为可能,这将是第一个支持若干玩家在Internet上组队厮杀的快节奏主视角游戏。它不光是id的——也将是世界的——一次巨大飞跃。

卡马克很快就意识到,他所面临的挑战远比他所预料的艰难。他的目标是创造Internet上的真三维世界,项目之初,他和往常一样收集和阅读了大量的研究资料,花了几千美元购买书籍和论文;但所有这些都只是纸上谈兵的东西,还从未有过计算机程序可以模拟出一个交互的、实时的、快速的、真三维的游戏世界。要实现这样的虚拟体验,不光要耗尽他的才能,还要榨干当前PC机的性能。

更糟的是,在这紧要关头,卡马克发现,他一直以来的战友——罗梅洛,不见了踪影。

在卡马克的办公室里,罗梅洛向卡马克描绘了id的新生活:该是享受成功的时候了,不再有压榨模式,不再有加班熬夜,不再有死亡进度。卡马克看着屏幕上闪烁的光标,一言不发。曾经有多少夜晚,罗梅洛就坐在他身边,和他一起完善引擎,和他一起调试排错,直到东方渐白;今夜,卡马克目送那印有“制作者(Producer)”的背影消失在门口。

计算机图形学

卡马克心目中已经有了合适的人选。在编程方面,他首先想到的无疑是计算机图形学的泰斗级人物——迈克尔·亚伯拉什(Michael Abrash)。

正是他的书,指引着卡马克和罗梅洛完成了他们早期的游戏,从那时起,亚伯拉什就成为了程序员们为之仰止的神话。最近几年他在微软工作,协助Windows NT操作系统的开发。但就像所有其他致力于图形编程的程序员一样,他清楚地知道,最动人的成果只能是诞生于游戏领域,而在游戏中,最让他赞叹的无疑是Doom。

去西雅图看望母亲时,卡马克顺道请亚伯拉什共进午餐,并向他介绍了Quake的计划,那就是使传统的电脑空间成为一个永恒的网络世界(Cyberspace)——这个世界将有着真三维的观感,而且它将像现实世界一样客观存在,只等待着我们加入或退出。

亚伯拉什的心跳加快了,和其他图形领域的程序员一样,他也经常在理论上描述虚拟世界。而现在,一个年仅二十四岁,但却充满信心的年轻人就坐在他面前,谈论着使它变为现实,亚伯拉什毫不怀疑他有这个能力。

但当卡马克邀请他加入id时,亚伯拉什说他还要再考虑一下,因为这会影响到他的家庭生活。几天后,亚伯拉什收到老板比尔·盖茨(Bill Gates)的电子邮件,盖茨听到了这件事情的风声,想和他谈谈。这让亚伯拉什颇为震惊,要知道,和盖茨谈话就相当于参见教皇一样,而id已经进入了这个教皇的视野。

id只是在德克萨斯州的一家小公司,盖茨告诉亚伯拉什,他们能开出的条件跟微软根本没法比;而且,微软还将交给亚伯拉什一些有趣的计算机图形学研究项目;另外,曾经有个微软的员工跳槽去了IBM,结果八个月后又回到微软。“你也许不会喜欢那里的。”盖茨总结道。

在卡马克和盖茨之间,亚伯拉什选择了卡马克。在他看来,id的吸引力是微软根本没法比的。当一个三维的网络世界呼之欲出的时候,当虚拟现实技术即将有革命性突破的时候,他希望自己能置身其中,他希望自己能参与这历史性的事件。而且,卡马克的邀请触动了亚伯拉什,他看上去很孤单,没有知音。

显卡(GPU)、图形API

据说这世界上共有一千万台计算机安装了Doom的试玩版——这个数字比Windows 95的装机量还多,微软花了上千万美元为它这款于1995年8月发布的新一代操作系统做地毯式市场轰炸。

盖茨不明白,为什么啊为什么?为什么德克萨斯州的一家小公司,居然能从他手下挖走迈克尔·亚伯拉什?而且仅仅凭借几个游戏就胜过了自己的软件帝国?

于是,在1995年初,亚力克斯·约翰(Alex St. John)带领他的队伍开发了一种技术,使游戏能稳定可靠地在Windows上运行,这项技术叫做DirectX。亚力克斯也知道,游戏开发者们是疑心很重的一群人。如果要说服他们,亚力克斯认为,最有效的手段莫过于给他们展示运行在Windows上的、采用了DirectX技术的Doom。

在游戏开发者大会(Game Developers Conference,GDC)上,Doom Windows版揭开面纱,微软为此不惜重金租下了大美利坚主题公园。当会场的灯光暗下时,观众中的玩家们有节奏地喊起“DOS!DOS!DOS!”以抵制微软所谓的新一代游戏平台。但当Doom出现在大屏幕上时,所有人都安静了下来,会场里升起一股庄严的气氛,Windows和DirectX的时代由此拉开序幕。

1997年初,似乎全世界都被Quake死亡竞赛弄得神魂颠倒,除了id——罗梅洛永远地离开了,同时卡马克开始了自由自在的研究,没有压力、没有进度表,只是全身心融入到学习中。

随着Doom、Quake等强大的三维引擎不断涌现,一些刚起步的公司看到了把三维加速带入普通家庭的商机。那些三维加速的图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)可以嵌入到显卡中,然后用户可以把这显卡插入他们的计算机。

3dfx公司(后来被NVIDIA收购)推出了名为Voodoo的首批显卡,他们还说服卡马克,请他把Quake用OpenGL图形API来重写,以发挥出新硬件的优势。卡马克用一个周末完成了这项工作,并把OpenGL版本的Quake免费发布到了网上。

卡马克的成果让玩家们咋舌不已——游戏至少比原来流畅了20%,而且图像更为逼真。由简入奢易,由奢入简难。一旦他们看过了硬件加速下的Quake,他们就再也不想回到原来的软件渲染模式,他们毫不犹豫地把标价几百美元的Voodoo显卡带回家升级爱机。

尾声

玩家社群,在震惊于罗梅洛和卡马克的散伙后,推测起各种各样的背景和原因,直到卡马克接受了一次深入冗长的电子邮件访谈,他写道:“许多人用他们自己的眼光来看待id最近发生的事,但我们的开发团队跟以前比没有丝毫颓势。罗梅洛被解雇的原因是他没有尽心尽力……”

罗梅洛的事业要彻底从头来过。他们还需要一个响亮的名字——离子风暴(Ion Storm)!圣诞前夜,离子风暴和Eidos互动娱乐公司达成出版协议,Eidos是一家英国公司,它的原始资本来自南非的金矿。

最近,Eidos推出了一款射击探险游戏——《古墓丽影》(Tomb Raider),罗梅洛则宣布了他的终极作品,一个史诗般的主视角射击游戏——《大刀》(Daikatana)。

1997年的E3不光是一个游戏大展,它本身就是一个游戏。从正门步入,参观者就像走进一台计算机的内部——闪耀的灯光、轰鸣的音响、年轻的玩家,以及无处不在的展会小姐——女模特、女演员、舞女们,她们打扮成游戏中的各种角色,刺激着小伙子们的视觉。最耀眼的现场女星无疑是《古墓丽影》游戏里的女主角劳拉·克劳芙特(Lara Croft)。

Eidos展台最前方的正中央是《大刀》的演示,它旁边才是势头正劲的《古墓丽影》系列。玩家们交口称赞,但却没有过于激动。当罗梅洛逛到id摊位前时,他知道这是为什么了。

罗梅洛穿过人群,走到近处观看Quake2的演示。罗梅洛觉得,Quake2是他在计算机屏幕上见到过最棒的东西!在硬件加速的帮助下,卡马克铸就了一个充满美感的虚拟世界,彩色光影使它无比逼真——这是下一波技术浪潮!罗梅洛和id的协议里有个条款,他可以获得id的下一个引擎,为了利用Quake2引擎,他不惜把《大刀》重头来过。

以id和离子风暴为领头羊,新一代游戏公司如雨后春笋般涌现。

一家在西雅图的、由几个前微软职员开设的公司Valve,使用Quake引擎制作了《半条命》(Half-Life),它在E3大展上博得玩家和媒体的一致称赞。一家在北加州的、名叫Epic的公司也制作了一款主视角射击游戏《虚幻》(Unreal),它的演示版同样好评如潮。

尽管在Doom3的引擎里也有无数创新,然而就像卡马克所说,他觉得自己已经“快达到图形编程的顶点”。自从他在Quake里实现了真三维环境后,剩下的工作无非就是不断改进和优化,在开发着Doom3的同时,他把越来越多的精力放到了火箭学上。

“在信息时代,客观障碍已不复存在,”他说,“所谓障碍都是主观上的。如果你想动手开发什么全新的技术,你不需要几百万美元的资金,你只需要在冰箱里放满比萨和可乐,再有一台便宜的计算机,和为之献身的决心。我们在地板上睡过,我们从河水中趟过。”

他揿下按钮,一阵浓烟和爆炸声后,火箭高高飞扬在了秋日牧场的上空。