Quake II

2023年8月10日

获取加强版《Quake II》的完整技术概述

Quake II

Buy Game

新版《Quake II》的背后糅合了大量增强内容。有不少是与时俱进的补充，如动态阴影；其余则是重新使用《Quake II》1997年首发版所用技术所得的改进。

在完美保留其90年代首发版本游戏玩法的同时，《Quake II》又进行了升级改造，以迎接新一代玩家，本文即是对这些重要技术增强、改进乃至合作的概述。无论你是一位资深模组制作人，还是复古游戏爱好者，又或者只是对新版《Quake II》的机制好奇，都不要错过此文！

地图编译工具

和1997年原版相似，《Quake II》中的大多数照明都在编译时嵌入了BSP文件中。照明是由照明工具预先计算的，并且仅包含照明的压缩纹理会保存到BSP文件中。

Eric Wasylishen和Jonathan Barkley是大受欢迎的ericw工具的贡献者，我们与二位合作，一起加强了《Quake II》的BSP支持。我们还超越了原版游戏的支持，以在原始地图和用户地图中实现更好的照明。

烘焙照明仍然是一道完全基于CPU的进程，且可在完全没有GPU的无头机器上运行。在1997年的电脑上为原始地图提供照明时，最终的烘焙过程通常需要几个小时，甚至是一整晚。如今我们有着更多每兆赫兹效率且手握数十个处理核心，照亮玩家那带有繁多新鲜装饰效果的地图只需几分钟。

更强的照明像素（Luxel）密度

尽管术语有些花哨，地图编译器的这一改进其实很简单：原版游戏的光照比例为16:1，即游戏中每16个单元对应一个光照样本。我们重建了所有地图，将这一比例调至8:1，细节增强了4倍。在带有大量漫射照明的地图该效果不太明显，但是在有聚光灯投下硬阴影的地方效果显著。

光照网格支持

这项地图编译器特色来自《Quake III Arena》。原版《Quake II》照明面临一个挑战，即地面上的实体是基于其所站位置获得照明的。在处理地面上的物品和敌人时，这个系统运行正常，但在处理飞行怪兽时就出问题了。它们从上方飞过一片低角度的阴影一类东西时，会在半空中显得很阴暗。

除了储存光照贴图之外，现在我们还在封闭的世界空间里储存一个体素网格，这一网格内含光照样本，所有起作用的光线会在该区域照射。这是一个很简单的系统，提升文件大小和地图内存即可实现，可能正是这个原因，在《Quake III Arena》之前该系统从未派上用场。

纹理独立照明

另一个移植自《Quake III Arena》的概念是光照贴图如何关联实体表面进行储存。在原版《Quake II》，倾斜和缩放纹理，会导致光照贴图同样倾斜和缩放。现在，光照贴图的储存是基于笔刷大小，而非纹理大小。

烘焙环境光遮蔽

ericw工具最早的增强之一是环境光遮蔽，也叫污垢映射（dirt mapping），其作用是通过降低角落处的亮度，体现其接收较少的漫反射光线，从而为世界增添深度。

冯氏渲染（Phong Shading）

《Quake II》面世后，一个叫做ArghRad的工具发布了。这是一种加强版照明工具，支持冯氏渲染。冯氏渲染是一项出自上世纪70年代的老技术，用于调整低面数多边形表面的照明效果。该技术可帮助打造出圆形物体的表面效果，且无需重建结构以使其拥有更多面数。我们更新过的地图酌情采用了这一技术。

半透明材料

另一项真正凸显空间照明效果的更改是半透明纹理。半透明纹理允许光线穿过自身，且会赋予终点物体表面一部分自己的纹理颜色。这意味着彩色玻璃、全息影像、终端等纹理可以让光线穿过，并且会适当地影响穿过它们的光线。

有光照的液体

该特色在《Quake》地图制作人社区颇受欢迎，因为它在制作带有不同面积液体的地图方面实现了巨大的提升。原先，水不会被照亮，总是以全亮度呈现。现在，液体表面可以像其他表面一样接收光照贴图，且不会遮挡下方的光线。

图像

在过去，《Quake II》的热门特色是彩色照明。如今，该特色已彻底过时。但是，我们的新版《Quake II》在忠于原版美术的同时，略添几项升级，以提升游戏的视觉效果。

动画

Paul Steed的动画为《Quake II》注入超多个性色彩。从不起眼的抽动和空闲时间动画，到浮夸的翻越和下潜，你永远猜不到敌人接下来要做什么。我们许多人第一次玩这款游戏时，看到守卫俯身躲避爆炸火花，总会大吃一惊。不过，由于当时的技术限制，这些动画未能充分释放其潜力。

首先，MD2模型格式在顶点精度方面有范围限制。这就是许多人看到的“晃动”效果（在第一人称枪械模型上尤为明显）的成因。我们找到了大多数游戏模型的原始动画文件，还使用这些高分辨率动画为优化后的模型制作了骨骼动画，从而消除了晃动。

切换为骨骼动画的举措，也修复了一些线性内插失效的情况。这一点在Parasite的死亡动画中最为显著。Parasite阵亡时会翻身旋转且速度极快，因而线性内插动画会使其变成一堆多边形集合。

发光贴图

《Quake II》的纹理中有不少荧屏和光源，如武器的发光部件。然而在基础引擎中，它们像其他物体一样受光源和阴影的影响。现在我们支持发光贴图，这是一种应用于纹理之上的遮罩，标明哪些区域应该发光。这样一来，现在敌人身上的光源在暗处会发光，武器上的光源也会亮起，因而现有绘制皮肤的光源细节得到了提升。

高度雾

我们扩展了对雾的支持，添加了对基于高度的雾的支持，让地图制作人可以区分两种不同的颜色。这是作为后处理效果实现，而非作为地图中的体积空间实现。该技术也有一些妥协，但是对于地图制作人来说它是个可以让场景变得多样化的超棒效果。

枪口火花

严格来说虽然这不算是真正的技术补充，但是这一更改对玩法助益极大，所以我们仍将其加了进来！现在玩家和敌人手中的武器在开火时除了有动态光源之外，还会有枪口火花。这能帮助玩家快速识别谁在朝你开火，这一点在光线充足的房间内更有用，因为在那里动态光源可能会不太可见。

音频

我们对强化版《Quake II》的音频进行了提升。除了修复原始音频代码中的一些漏洞，并通过更快的CPU提高限制以支持更多语音外，我们现在还支持为每种纹理附加一个材质名称。

这么做有两个目的：一是允许行迹返回其碰撞表面的材质，以实现每种表面都有独特的脚步声。二是我们现在会粗略估算房间的大小和房间内所用材质，以选择混响预设。这样，行走在地下的下水道和行走在户外的草坪听起来会有所不同。

人工智能

在开发阶段，《Quake II》的人工智能历经不少改动。最初《Quake II》打算使用QuakeC语言，但在开发后期，决定改用本地库而非解释性代码。因此我们只得将所有现有的QuakeC代码换成C语言，且在此过程中，人工智能被简化，变得更像原版《Quake》。在重制版中，我们改进了机器人，并进一步将它们的内部逻辑暴露给了敌方人工智能。

更好的导航

我们已将许多机器人导航功能暴露给游戏DLL，允许游戏规划路线前往或离开任意点。然而，人工智能仍需要手动放置的导航点。起初，我们研究过通过Recast等解决方案生成导航网格，但我们认为该方案不适合我们的开发进度，因而决定改进现有的机器人工具。

原版《Quake II》人工智能有一些十分基础的功能，用以在环境中寻路前进。现在，我们的人工智能可以设定一个移动目标来向你靠近，也可以绕过带有阶梯的复杂房间，还能利用遍历点从高处跳下。

更好的决策

人工智能的决策得到了提升，相较于首发版，敌人的行动将更具深度。敌人在判断自己能否击中玩家方面的表现将变得出色得多，那些拥有多种攻击手段的敌人更是如此。

比如，射手手中的链式机枪若被墙壁挡住，会选择使用手雷，而不是把弹药倾泻到墙上。敌人有时也会选择一边迫近一边射击，而不是等到移动至目标位置再开火。这些改进有助于避免人工智能做出糟糕的决策，却不会真正改变它们的行为和战斗方式。

全新飞行人工智能

飞行人工智能已进行彻底重塑，使其看起来更自然；现在它们还会减速，不会突然停下，拐弯时还会滑行。飞行者无人机群在就位时，还会相互碰撞，反弹偏转。

还原的内容

翻找过原版《Quake II》文件的人，都会发现一些最初版本从未使用的动画。我们整理和打磨了这些动画，并重新加入了游戏。例如，Technician现在进行伏击之前会伸展可怕的爪子，Berzerker跳起来猛击地面的动作也让其更加凶猛。

Parasite经历了一些改动，使其战斗更加有趣。现在，它的长鼻是可以躲避的投射物，且可以嵌入墙壁。我们添加了这一机制，使得Parasite可以用上其拖拽和翻转动画，但是在攻击未命中后依旧脆弱。

机器人

下方是强化版《Quake II》的机器人新特色：

-现在机器人可以使用火箭跳跃去到一些难以抵达的区域，如拾取The Edge上的大血包。
-现在机器人可以理解游戏中的所有武器、物品和提升道具，并会在适当时使用它们。
-现在机器人可以理解所有敌人，还会攻击敌对敌人。
-现在机器人可以跳跃、下蹲、搭乘电梯/平台，可以使用梯子，还可以触发陷阱伤害敌人，自己还能规避陷阱。
-模组制作人可以通过游戏DLL的高级别指令，控制机器人的去向和行为。
-添加新的物品、武器和敌人到你的模组中，再给一份简单的文本文件加一行条目，机器人就可以看到和理解它们*（下面将进一步介绍）*

支持模组的数据驱动机器人

机器人的设计使其能快速且简便地支持模组，只需使用一些数据文件解释哪些实体能吸引它们的兴趣，以及这些实体如何运行。对任何模组制作人来说这都很简单，只需为自己的独特武器、物品和怪物等创建指定模组的定义文件即可。

下方是可用文件列表和“items”文件的内部截图：