CryENGINE 3

定义

CryENGINE 3是Crytek推出的第三代游戏引擎，用作覆盖画面渲染、物理模拟、人工智能、动画、音频与网络等模块的完整开发方案，属于中间件性质的商业软件^[4]。它的上一代CryENGINE 2以PC平台为主，CryENGINE 3则把PC、Xbox 360与PlayStation 3同时纳入目标平台，并宣称在计算与图形上具备向上扩展的能力，以便适应后续硬件^[5]。

引擎内容以Sandbox关卡编辑器为核心，官方将其第三代编辑器概括为「所见即所建、所见即可玩」的工具，由开发者自行设计并用于实际项目^[4]。编辑器之外还捆绑材质与特效工具、车辆与道路生成工具、植被自动布置规则等模块^[6]。

原理

渲染部分采用延迟着色(deferred shading)方案，并在其中实现实时动态全局光照、动态软阴影、屏幕空间环境光遮蔽、体积光束与景深、运动模糊等后期效果^[7]。引擎以「Uber shader」机制编写一次着色器再转换到各目标平台，从工程上降低跨平台移植的工作量^[7]。

所谓Live Create，是指开发者在一台开发PC的编辑器里操作，画面与结果可同步输出到PC、PlayStation 3和Xbox 360三台目标机上运行与查看，引擎同时负责资源格式的转换和优化^[2]。Sandbox的Hot Update功能会在源资源被修改后自动更新各平台对应的资源副本，因此美术、关卡与音频人员可以在创作过程中直接看到成品效果^[1]。

物理部分为自行开发的多线程物理引擎，支持可破坏环境与绳索物理；AI 部分含感知系统、可视化脚本与带自动导航网格生成的动态寻路，可按破坏后的地形重新规划路线^[7]。音频沿用 FMOD 以维持多平台兼容，声音还可绑定到动画关键帧上触发^[7]。

发展历程

Crytek于2009年3月11日宣布CryENGINE 3，并在当年3月25日至27日于旧金山举行的游戏开发者大会上首次公开展示，演示内容在Xbox 360与PlayStation 3上运行^[4][8]。2009年10月14日，引擎正式面向授权客户发布^[1]。

2010年3月，Crytek针对i3D研讨会发布技术演示，展示用于实时间接光照的级联光传播体积方法^[8]。2011年8月17日，CryENGINE 3的SDK以免版税方式开放下载，非商业用途免费，商业作品按收入的两成支付授权费；开放后不到一周下载量突破10万份，三周超过30万份^[3][9]。

2013年8月21日，Crytek从3.6.0版起把引擎名称简化为CRYENGINE，不再在名称后标注版本号，对外称新版与旧版差异极大，但提供给授权方的开发套件仍带版本号^[8]。此后引擎转向订阅制，2016年3月又发布CryEngine V并采用「按意愿付费」的授权方式^[8]。

应用

首款采用该引擎的作品是Crytek自家的《孤岛危机2》(Crysis 2)，2011年3月22日在北美发售，3月25日在欧洲发售，覆盖PC、PlayStation 3与Xbox 360三个平台，并支持立体3D显示^[10]。2011年10月4日，初代《孤岛危机》以该引擎移植到Xbox Live与PlayStation Network^[8]。

授权方面，搜狐畅游在2009年10月宣布引进该引擎用于3D网络游戏开发^[11]。Crytek商务负责人曾表示引擎在类型上限制不多，网络游戏是其传统优势领域之一，NCsoft的《永恒之塔》即建立在此前的CryENGINE技术上^[12]。非游戏领域亦有采用，2011年6月澳大利亚国防军披露海军人员将使用以该引擎制作的虚拟舰船进行训练^[8]。

局限

跨平台支持并不意味着各平台表现一致。对早期演示的技术分析显示，主机版本的画面相较PC版本有所削减，阴影刷新率较低、细节层级过渡明显，帧率随场景变化，约在15至30帧之间浮动^[13]。引擎宣称的「次世代就绪」主要体现为可扩展性，演示中的高画质部分多取自性能远高于主机的PC。

移植初期的工作量同样不小。Crytek技术人员回顾称，把原有后期处理直接搬到主机上耗时约30毫秒，HDR后期另需10毫秒，经过大量底层优化与重构后才降到合计约5毫秒，并称首个多平台技术迭代是极其困难且漫长的过程^[14]。

免费SDK的权限也有限制：它面向PC，若要把作品发布到其他平台或取得引擎源代码，仍需与Crytek单独商谈授权^[15]。该版本发布时部分功能尚未实装，例如DirectX 11支持被列为稍后提供^[16]。

参见

• Crytek —— 开发CryENGINE 3的德国游戏公司，也是引擎的主要使用者。

• 孤岛危机2 —— 第一款基于CryENGINE 3开发的游戏。

• 游戏引擎 —— CryENGINE 3所属的软件类别。

• 虚幻引擎 —— 同期在商业授权市场上与其竞争的游戏引擎。

• 延迟着色 —— 该引擎渲染管线采用的核心技术之一。