DOOM3之旅
作者： David kushnerJohn Carmack 的游戏引擎一直是PC图象处理的标尺，也是玩家们和业界热爱和尊敬他的原因，现在，他正要把我们带进Doom3的世界。
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“你的指头怎么样了？”程序员Jim Dose向美工Kenneth Scott问道，他们现在正站在德克萨斯州麦斯基德市id Software总部的厨房里，“都碎了。”Scott抬起打着夹板的手指，无精打采的回答道。那是他在和同事们在工作之余为了 排解压力玩室内足球游戏的时候受伤的，他现在只能用他剩下的8个手指头工作，还有主设计师Tim Willits也在同样的游戏里受了伤：大腿毛细血管破裂，他现在正一瘸一拐的走进来，美工们刚给他受伤的大腿拍了几张照片，作 为游戏中怪物的贴图。
尽管大家都没有指望Doom3能在秋季之前发售，但作为一个在108亿美元市场的视频游戏产业的大件事，id公司的天才们仍然日 以继夜的全身心的投入在它上面。我为了写那本关于John Carmack和John Romero的书《Doom之父》来过这里十几次，但我从来没有看到过他们象现在这样专注，没有人还有空把CD片当飞盘往墙上扔 着玩，没有人还在象马拉松一样的打Quake III，办公室里不再有以往对战时互相的嘲弄：“接着，吞了它！”，现在，被吞下去的只有厨房里的饼干和咖啡——为了又一个加班 的夜晚。
作为一个已售出一亿零八百万美元的品牌（包括最早的两个版本以及若干个扩展包），Doom在若干游戏性上是很多现在的游戏的开路 者：第一人称视角射击（譬如Halo），通过互连网的多人游戏（譬如EverQuest），极度的暴力（譬如GTA III）。Doom还是第一个能让玩家通过修改代码来制作mod的游戏，从而诞生了基于<星球大战>以及<异 型>等各种各样背景的mod。当Doom以及id后来的几个游戏被业界当做一种标准的时候，一些公司，譬如Valve和R aven开始从id公司购买引擎的使用许可，来制作他们自己的游戏。
和前作一样，Doom III里的主角是在火星军事基地里的一个孤单的太空战士，由于一些科学家的疏忽，那里已经变成了地狱。但是，我们不能简单把它当 作一个老调重弹的作品。就象从Doom发布到现在这过去十来年里Carmack不断的在技术上作出的创新一样，Doom III将会是新的电脑图象处理的标尺，还记得1996年的Quake么？正是它启动了3D加速的纪元，而且几乎可以说是Carm ack引出了现在由Nvidia主宰的显卡工业。今天，在一台500美元的PC就几乎能跑所有游戏的今天，Carmack又在制 作需要更高端系统的游戏。“Carmack的游戏永远都是走在最前面的”，Nvidia的首席科学家David Kirk说道，“Doom III是即将到来的技术的先驱”
这些天来，在不忙的时候，Carmack通常是中午到公司，凌晨2点钟离开，作为一项爱好，在业余时间里他还忙着建造高能火箭（ 译注1）。付出总是有回报的，Doom III的一个简单的Demo在去年的E3大展上获得了最佳展出奖（Best of Show）。现在有流言说这将是Carmack的最后一个游戏，“嗯，偶对它的盼望只比对耶稣再次复活的盼望少那么一点点”，G ame Informer的编辑Matt Helgeson如是说。
饼干吃完了，咖啡喝完了，但压力一丝没有减轻，就象关卡设计师Christian Antkow所说：“我们绝对不能把它搞砸了。”
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Carmack在他五年级的时候被他妈妈送去学TRS-80，从此开始了他的编程之路，在他14岁的时候，他曾经因为偷窃苹果机 而被送进儿童之家，之后，他写过一个名叫《鬼魂》的角色扮演游戏。后来他进入了一家在路易斯安那州的软件公司：SoftDisk ，在那里，他在PC上实现了类似于超级玛丽3的那种卷轴效果，那时他只有19岁，这项技术成就了后来id的第一个卖得很好的游戏 ：Commander Keen，也就是在SoftDisk，他遇到了后来与他一起创建id的伙伴。
从此后，Carmack开始为每一个游戏写一个全新的图象引擎。作为一种可视的媒介，游戏的核心就是图象引擎，它决定了玩家看到 的游戏是什么样的。尽管Carmack的代码相比起其他程序员更为简洁高效，但他仍然在不断的推动着硬件的极限，因为他制作的每 一个新的引擎都要比前一个在真实性上有很大提高。
在1991，在制作一个叫做Hovertank的游戏的过程中，Carmack遇到了前所未有的挑战：如何让电脑尽可能快的渲染 出一个第一人称视角的世界。以前的游戏只是简单的画出所有在玩家周围一定范围内的墙壁，而不论这些墙壁在不在视角范围之内，这严 重的降低了游戏的性能。Carmack克服了这一瓶颈，做到了只画那些在玩家视角范围内的墙壁。那就是第一人称视角射击游戏的雏 形。两年后Doom又引入了不等高以及非垂直的墙面，使得游戏中的世界更为真实，更为令人信服。
1996发布的Quake又把这种真实感带到了另一个高度，所有的东西都是由真正的多边形构成，甚至包括玩家本身，而且玩家可以 往任意方向转动视角。“我会花很多时间在那里盯着个墙角看”，Carmack回忆道，“或者是随便走来走去，感受这个立体的世界 ，感受它的真实”。几年后的Quake III Arena在此基础上又做了很多提高，包括曲面和带色彩的光源。
很多年以来，游戏总是把动画片的图象效果作为自己追赶的目标，但在不远的将来，Carmack说，游戏的画面质量将能够赶上电影 《怪物公司》的效果——在所有细节上，到那时候，在游戏领域的技术发展将不会再象现在一样有革命性的大跨步提高，它将会象好莱坞 的动画片一样，以一种稳定的渐进的方式向前发展。那时候不再需要象Carmack这样的技术领袖，那时候所谓的创造者只需要专注 于已有代码的优化，重要的版本更新不会再象现在这么频繁，“下一代引擎将会是很稳定的，很成熟的，会以它最初的形式存在很长一段 时间。”，Carmack说，“程序员的工作将会从编写引擎转变为技术总监。”
Carmack还认为，实时的渲染引擎最终将会变得如此强大，以致于可以被直接用于制作电影，与此同时，满怀热情的MOD制作者 们可以通过它来与最新的电影一比高下，而且如果Carmack还是能够按照他的想法来做事的话，跟以前一样，MOD制作者们除了 购买游戏本身外不需要再付任何钱（译注2）。William Gibson在他的名为《模式识别》的书里描写了“车库里的库布里克”，而Carmack预见了“地下室里的迪斯尼”。
科幻小说《星际迷航》里有一个全能的模拟设备，名叫Holodeck，Carmack对它印象很深，“当我在制作一个游戏，我不 是在讲述一个故事。”，他说，“我是在创造一个世界，在里面可以发生各种各样有趣的事情。”，如果，象Carmack坚信的那样 ，图象引擎能发展到一定高度，“那时候就可以做出一个通用的环境，它是一个终极的MOD开发平台，一个可编程的虚拟现实的引擎， 就象Neal Stephenson在他的小说《雪崩》里描绘的Metaverse一样。”
Carmack在他刚刚完成Quake3的时候就在id内部提出了这个观念，但是他得到的只有白眼，他的同事们想做的是Doom 3，一个肯定叫座的游戏，而不是一个可能没有什么市场的未来派的引擎。Carmack承认他有点失望，但他没有放弃这个想法，“ 我们一定要做这样的一个东西，即使不是为了钱，我们的技术是最领先的，我们有这个义务”，他说。
但并不是说引擎就一定没钱赚，Carmack正在做的Doom3的引擎已经吸引了不少曾经授权使用过id的引擎的软件开发商的注 意力，Carmack的引擎是业界的标准，其他引擎都大都按照和他的引擎的差距来定价。Quake3的引擎已经卖出了25万美元 ，同时还获得良好的口碑。按照id的CEO，Todd的说法，引擎授权的收入现在占到了id总收入的20%，游戏本身的销售仍然 是收入的大头，但在这一块竞争越来越激烈，在过去的三年里，Halo和UT在第一人称射击游戏的市场里从id手里抢走了不少份额 。但id还能从微软那里收到钱，微软在不停的劝说id制作一个XBOX版本的Doom3：“他们出了很高的价，让我们不要过早发 布Doom3，而是先移植到XBOX，然后同时发布PC版和XBOX版。”，Carmack说。但id至今还没有宣布它在这件事 情上的决定。
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2000年的9月，Carmack已经开始了几个月的Doom3的开发，他坐在他的办公室里，看着街对面墨西哥餐馆的霓虹灯光， 看着停车场里他的法拉利的引擎盖上反射的星光，看着照射到满是技术书籍的书架上的路灯光，他看着这些各种各样无处不在的光。他长 久以来都是透过象这样类似印象派的镜头来感知这个世界，光，就是这种感知的源泉，而这些真实的，动态的光，就是制作他理想中的图 象引擎的最后一道需要克服的障碍。他穿着一件印有AMD标志的T恤和牛仔裤坐在电脑前，屏幕上，白色的灯管下悬挂着一个血红的立 方体，当它晃动的时候，在周围金属质感的墙面上就产生出变幻不定的阴影，嗯，这个效果看上去很酷，Carmack一边伸手去拿苏 打水一边想道，但我还需要使各种光源在各个表面的交互效果统一起来，更迫切的，现在还需要一罐可乐。当他从桌子边站起来的时候， 他看上去就象一个宿醉了的家伙，他太过于沉浸在他的工作中了，现实的世界对他来说只不过是个光学的成像。在明天早上洗澡的时候， 如果他看到三条光束照射到瓷砖上，他会想，嗯，这不过是镜面反射光的漫反射效果。
几个世纪以来，艺术家们一直在试图通过捕捉光的效果，来展现出栩栩如生的图象，譬如Monet就曾经试图记录下每天不同时刻照射 到伦敦议会大厦上的每一个光斑，今天的游戏制作者们也在面对同样的难题，“完美的光影效果对游戏的真实度来说是至关重要的，否则 你没法让人信服。”，Andy Thompson这样说，他是ATI公司的高端技术市场部的头，他们公司坐落于安大略湖边，主要生产Radeon系列显卡。
真实可以带来恐惧，从Wolf3D里朝玩家尖叫的纳粹士兵开始，id就总想着把游戏做的恐怖，而Doom3是玩家们恐怖之旅的下 一站，“我们想吓到玩家”，主设计师Willits直截了当的说，“通过各种出其不意的东西，来把玩家吓到不行”，为了达到那样 的效果，Carmack知道他必须避免他所谓的“汉娜-芭芭拉”效果，这个名词起源于《银翼杀手》的卡通版，在那里面，你总是可 以提前知道哪一块石头会落下来，因为它的颜色和其他的会有些许不同，看上去不对劲。而作为游戏，它里面的光影效果是由显卡来完成 的，这里面有很大的局限性，并且由于目前硬件性能的限制，游戏本身不可能来自己渲染出真正的动态光影，Carmack说，于是他 使用了所谓的“亮度贴图”（译注3），也就是用来贴到物体表面的静态的不同灰度的图。
昏暗的房间里散落着异形的模型和一些日本艺术的书，这里是id美工的工作间，动画师Fred Nilsson调出了一幅还没有完成的Doom3的关卡， Willits介绍说，这一关的目标是要找到一个被囚禁的科学家，他能帮助玩家找到通往地狱的门，还是id一贯的风格：这些火星 基地里的厅堂就象一幢闹鬼的大厦，阴暗狭长，曲折迂回，明暗不定的灯光，如果玩家试图用武器的火光来照明的话，四伏在暗处的突变 异形们将会循声而来，这一切真的很吓人，当我们蹑手蹑脚的走进一个房间时，看到僵尸正在大声的吸吮着死去的科学家的脑浆，一个飞 动着的小家伙从壁炉后出现，开始向我们发射火球。
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在开始制作一个新的引擎的时候，Carmack需要能预测出2年后的硬件的性能，“这里没有什么推算规则能做到准确”，他说，“ 大致地，我们只能是在开始开发的时候去买市面上能买到的最最好的硬件来作为我们针对的平台。”。对于Doom3而言，那就意味着 需要在2001年的时候估计出今天的硬件性能，那时候Nvidia已经推出了新一代的GeForce显卡，由此，Carmack 觉得他不需要再去考虑静态的亮度贴图了，这些新一代的显卡已经强大到足以让程序员们用他们自己的算法实时的渲染出动态的光影效果 ，譬如，一个旋转着的风扇可以在怪物的兽皮上产生时有时无的阴影效果，或者是荧光灯照射到链锯的锯齿上产生的反射效果。通过这样 类似打赌的预测，Carmack无形中建立了业界的标准，而玩家们总共将会为这次升级花掉数百万美元，不光是显卡，还包括环绕音 响系统，以听到游戏中潜伏在黑暗的拐角处的怪物，ATI是如此的渴望能独享这块大蛋糕，以致于他们在去年11月份的时候泄露出一 份Doom3的演示版，玩家们普遍怀疑是ATI为了在Doom3发售前展示他们的Radeon 9700 Pro系列显卡的性能而故意泄露出的（译注4），而ATI的Thompson否认了这个演示版是从ATI泄露出的说法，但他承认 Doom3必将会重新分配显卡的市场格局，而这个市场的总值大约有16亿美元，“Doom3能展示出新硬件的性能”，Thomp son说道，“我们明年会推出对此推出一系列新的显卡。”
尽管硬件有了长足的发展，但Carmack仍然在尽力的使所有性能能得到最大限度的利用，譬如他设计了一种算法，使得一个由50 万个多边形组成的怪物模型在一定距离外减少到2千个多边形，由此来保证游戏执行的速度。Carmack还改进了计算阴影的算法， 把从玩家视角计算修订成从上方开始计算，这样就解决了当玩家站在黑暗中时会出现的阴影颠倒的问题，这个新的算法引出了若干篇相关 的论文，并被命名为Carmack变换。“这是一个非常漂亮的解决方案”，Carmack说，“这是只有在很多个小时艰苦的工作 后才能得到的东西，它不象人们通常以为的那样可以坐在那里看天花板，等待着灵光一现，你必须真正的钻研进去，然后才能解决它。”
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“下一个送死的！”，Todd Hollenshead喊道，他和id的另一个负责商业事务的同事Marty Stratton站在麦斯基德市体育馆的门口，外面一长队穿着黑色T恤面色苍白的玩家等着依次走到他们手里银光闪闪的大剪刀下面 ，然后把头发剪成象个大爪子似的Quak3的标志。这会是即将举办的第七届QuakeCon的场面，这是个一年一度的聚会，在这 次，Carmack将会展示一个更全面的Doom3演示版，这次聚会还将吸引3000名太空战士们，他们会不辞辛劳地把他们精心 配置的电脑搬到会场，然后开始马拉松式的72小时的对战，会场大厅里将会布满网线，人们一边对战一边喝着苏打水一边嚷嚷。
在这种场合，Carmack离开时都是悄悄的走进停车场，然后从后门走，“我从来没想过当一个名人”，他在后台说，他做的演讲将 是“一如既往的那种技术的长篇大论”，但人们真正想知道的是他接下来要做什么，他花很多的时间去做那个火箭项目，他还会有空再做 一个图象引擎吗？“噢，John就是这个样子”，id的创建者之一Adrian Carmack(没有亲属关系)说，“他随时可能离开这一行。”，但现在，Carmack还是决定留在地球上，留在id，Doo m3还将会发布一个有更多特性的单人任务包，和一个多人游戏扩展包，很可能是一个能够动态地无须重新载入地图就反映出地图变化的 程序，最终，他会开始他的下一个图象引擎，Doom3不是他的最后一个作品，他说，但象现在这样每隔两三年就出一个新引擎的日子 就要过去了，“程序员们不必总是在编写新的引擎了，当然，为了获得创造的乐趣除外。”
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