Quake II

2023年8月10日

了解《Quake II》強化版的完整技術介紹

Quake II

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新版《Quake II》包含大量強化功能。其中許多是現代新增的功能，例如動態陰影，有些則是重製《Quake II》1997年原版使用的技術所做出的改善。

遊戲玩法仍完美保留90年代首次亮相的風格，以下概述為向新一代玩家呈現《Quake II》所涉及的主要技術強化、改善甚至是合作。無論您是資深模組創作者、老遊戲愛好者，或者只是好奇這個版本的《Quake II》運作概念，這篇文章都適合您閱讀！

地圖編譯工具

與1997年的原版類似，《Quake II》中的大部分照明都在編譯時就已合併至BSP檔案中。照明由照明工具預先計算，並將只含照明的封包紋理儲存至BSP檔案中。

我們與熱門工具ericw-tools的兩位貢獻者Eric Wasylishen和Jonathan Barkley合作，以改善對《Quake II》BSP的支援。我們還超越了原版遊戲的支援，以便在原版地圖和使用者自製地圖中提供更好的照明。

合併照明仍完全是使用CPU的流程，並且可在根本沒有任何GPU的無頭機器上執行。在1997年的電腦上為原版地圖製作照明時，最終合併通常需要幾個小時，甚至可能需要一整夜。現在有了更高的時脈效率和數十個核心可用，只需幾分鐘即可為您充滿各種現代花樣的自製地圖製作照明。

提升Luxel密度

雖然聽起來是複雜的術語，但這個地圖編譯器的改良其實很單純：原版遊戲是以16：1的比例為遊戲世界打光，遊戲中的每16個單位映射到一個照明樣本。我們重建了所有地圖並將其提升到8：1，細節增加到4倍。在具有大量漫射照明的區域效果不明顯，但具有聚光燈投射硬陰影的區域將獲益匪淺。

照明網格支援

這個地圖編譯器功能取自《Quake III Arena》。原版《Quake II》的照明難題之一是，實體的照明取決於其站在地面上的位置。這對於地面物品和敵人來說往往效果很好，但出現飛行的怪物時，系統就處理不好了。牠們在空中經常會黑暗無光，因為碰巧經過低角度陰影之類的東西。

除了儲存照明貼圖之外，我們現在也在封閉世界空間中儲存了一組體素網格，包含一份照明樣本，代表所有投射透過該區域的光線。這是一個相當簡單的系統，主要仰賴增加地圖檔案大小和記憶體用量，這可能就是直到《Quake III Arena》才採用此系統的原因。

紋理獨立照明

從《Quake III Arena》向後移植的另一個概念是照明貼圖相對於表面的儲存方式。在原版《Quake II》中，傾斜或縮放紋理也會導致照明貼圖隨之傾斜或縮放。現在，照明貼圖是根據筆刷的大小而非紋理的大小所儲存。

合併環境光遮蔽

ericw-tools中最早的強化功能之一是環境光遮蔽，也稱為污垢貼圖，使角落變暗以反映其通常接收到的反射光較少的現象，藉此增加遊戲世界的深度。

Phong著色法

《Quake II》發行後，推出了一個名為ArghRad的工具。它是強化的照明工具，支援Phong著色法。這是一種古老的技術，可追溯至1970年代，用於調整低多邊形數表面上的照明。這可以幫助呈現圓形物體的效果，而不必重建結構以增加多邊形數。我們更新的地圖在適用的情況下使用了這種技術。

半透明素材

另一個大幅增加空間照明逼真度的變更是半透明紋理，可讓入射光線穿過並將一部分紋理色彩貢獻給目的地。這表示彩色玻璃、全像投影、終端機和其他筆刷可讓其他光線穿過它們，並適當地影響穿過其中的光線。

照亮液體

這項功能在《Quake》地圖製作者社群中越來越流行，因為這在製作有任何尺寸液體的地圖時，是一項巨大的改善。在原版，水完全不會受到照明影響，總是以最大亮度顯示。現在，液體表面可以像任何其他表面一樣接收照明貼圖，而不會阻擋底下的光線。

圖形

當初《Quake II》最火熱的新功能是彩色照明。如今這種功能已過時，但我們新推出的《Quake II》進行了一些適度的升級，以提升現有功能，同時仍忠於原版美術。

動畫

Paul Steed在《Quake II》中的動畫為遊戲世界增添了濃烈的個性。從微妙的抽動和閒置動畫到誇張的翻轉和俯衝，玩家永遠算不準敵人會做什麼。對於當年許多初次玩這款遊戲的玩家來說，看到一隻守衛遭到射擊時蹲下閃避，是個令人大叫「媽呀」的時刻。然而，當時的技術有一些限制，導致這些動畫無法充分發揮其潛力。

首先最大的問題是，MD2模型格式在向量精確度方面的範圍有限。這就是導致玩家看到「扭動」效果的原因，尤其是在第一人稱視角的槍枝模型上。我們成功尋回了遊戲中大多數模型的原版動畫檔案，並使用這些高解析度動畫為改良版模型建立骨骼動畫，藉此消除扭動。

改用骨骼動畫還修正了一些線性插補失敗的情況。這在寄生犬（Parasite）的死亡動畫中最為明顯，在原版中牠會以超高速度翻轉和旋轉，以至於線性插補動畫導致寄生犬變成一團混亂的多邊形。

發光貼圖

《Quake II》的紋理中有很多螢幕和燈光，例如武器上的發光零件。然而，在基礎引擎中，它們就像其他東西一樣受到光線明暗的影響。我們這次支援發光貼圖，這是套用於紋理的遮罩，用於指定哪些區域應該發光。這表示敵人身上的燈光將在黑暗中發光，武器上的燈光也會亮起，這強化了現有外觀上的照明細節。

高度霧

我們擴展了對霧的支援，新增支援以高度為基準的霧，使地圖製作者可以指定兩種不同的色彩。這是後處理效果，而非地圖內的容積。這有一些權衡，但對地圖製作者來說，是能讓空間更具多樣性的一項好用效果。

槍口閃光

雖然嚴格來說這不是技術上的新增功能，但這項變更對遊戲玩法有非常正面的影響，因此我們還是決定列在這裡！現在玩家和敵人發射武器時，除了動態照明之外，還會有槍口閃光。這可幫助玩家快速識別誰在向您開火，尤其是在光線充足的空間裡，動態照明可能不太明顯的情況下。

音效

我們在《Quake II》強化版改良了音效。除了修復原版音訊程式碼中的錯誤，並提高限制以使用現代更快的CPU支援更多發聲數之外，我們現在還支援為每個紋理附加素材名稱。

這有兩個目的：第一是允許足跡傳回其所觸及的表面素材，進而讓每種表面能有獨特的腳步聲。第二是我們現在會粗略估計空間大小和空間中的素材，以選擇殘響預設。這使得地底的下水道與室外草地區域會有不同的音場。

人工智慧

《Quake II》中的AI在開發過程中經歷了許多變更。《Quake II》原本要使用QuakeC語言，但在開發後期決定從解譯碼改為原生程式庫。這導致必須將所有現有的QuakeC程式移植到C，在此過程中，AI被簡化為更像初代的《Quake》。在本次重新推出中，我們成功增強了原有的機器人，並將更多的內部邏輯暴露給敵方AI。

改良導航

我們向遊戲DLL公開了許多機器人導航功能，允許遊戲管理往返任意導航點的路線規劃。然而，AI仍需要手動放置導航點；雖然我們起初研究過利用Recast等解決方案產生導航網格，但我們判斷開發時程容不下這種大工程，因此決定改善現有的機器人工具。