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遊戲引擎究竟能有多好用,做遊戲也能做建築?|未來建築事務所 X 映CG

不論你小時候是玩任天堂長大,或是經歷過楓之谷、CS 多人共遊的快感,甚至是在 GTA 中開著坦克大殺四方,肯定都是有那麼幾款遊戲,曾經讓你著迷到廢寢忘食,而現今的很多遊戲背後,從手機到主機平台,背後可能都有一個開發用的遊戲引擎,即時性地整合大量模型與場景之間的互動效果,甚至在開發初期,遊戲引擎的設定就大大地影響了遊戲的開發走向以及開發規模。


遊戲引擎(Game Engine)是什麼?

事實上,遊戲引擎並不像是字面上的那樣,和汽車引擎之於汽車同等重要,對於遊戲來說遊戲引擎並不是必須,早期的遊戲也幾乎都還沒有這類的概念,比如最一開始的薩爾達傳說,便是由設計師從第一行編碼透過複製貼上或是自己構想一句一句寫出來的喔! 

遊戲引擎相較於遊戲的零件,反而更像是遊戲的基礎框架,讓開發者在一個既存的架構中,將自己的創作內容填充進去,舉個例子來說,日本於 1993 年建成的實驗性住宅:NEXT21,在既有的系統化結構框架,開放讓不同的使用者在這個平台去衍生出多樣化的使用方法,而類似的概念也使得開發遊戲的門檻大幅降低,人人都可以學習操作遊戲引擎。

延伸閱讀:綠建築走訪-大阪NEXT 21 徹底執行的實驗性集合住宅 


遊戲引擎的拓荒者:約翰‧卡馬克(John D. Caemack II) 

而最早有這樣的一個革命性的改變其實要回推到 1991 年 Id software 的創立,以及其創始人約翰卡馬克 (John D. Carmack II) 身上,卡馬克所帶來最具衝擊的影響第一個就是他制定了遊戲引擎的框架,優先將遊戲製作所需要的東西列舉出來並且製作完成。

延伸閱讀:【天才工程師】比爾蓋茲認證的天才,僅靠賣遊戲就買到法拉利,他是 3D 遊戲之父 ─ John Carmack 

第二點則是遊戲引擎結構的基本元素在此被確立,例如渲染、物理效果、音效、程式以及動畫等功能,诶?聽起來是不是更熟悉了?渲染、物理效果、動畫?這些功能和我們再建築業所使用的這些軟體功能,是不是有許多雷同之處呢? 

遊戲引擎的圖形渲染 

回溯早期遊戲引擎渲染的案例,我們就可以談到卡馬克的著名遊戲《雷神之槌》,卡馬克在思考如何製作槍枝擊發子彈時周遭的光影效果時,相較真的去計算槍彈的火花如何與周遭進行互動,他採用的方式是直接將周遭貼圖加亮,並提高整體的色溫疊加在原有的材質上,使遊戲在運作時更為簡潔迅速。 


當然時至今日科技的程度也早已不同,隨著科技的發展,現今支持真實光源運算而非模擬的即時光線追蹤 (Ray tracing) 技術的遊戲更已不在少數。像在著名遊戲《控制》之中就用到了大量的反射物,來製造出很多真假穿梭、空間感營造的效果,身為建築人的你真的可以考慮去玩看看。 

而 Unity 除了有即時渲染的功能之外呢,也支援畫面中間接光源的運算,使室內渲染的效果能夠更為良好,以及在許多賽車遊戲之中都會使用到的全局預渲染技術,這項功能可以真實模擬賽車在城市之中與環境光源互動而產生的的車體反射。講了有關遊戲引擎渲染的能力,接下來我們將要來提另外一個遊戲引擎之中的功能 — 「整合」 

了解更多 Unity 資訊


Unity Reflect

我們一開始有提到,遊戲引擎整合了遊戲中的各項功能,其實就與建築中 BIM 的概念非常相似,而 Unity 近年與 Autodesk 之間更是動作頻頻,期望將遊戲引擎的功能導入建築業界來使用。

事實上,Unity 在這兩年推出了一個全新的付費服務,也就是「Unity Reflect」,你可以直接將 Revit 的建模輸出至 Unity,在裡面你可以開關所有的圖層以及分類,不論是用家具,用機電設備或是材料去分類,你都可以挑選特定的材質讓他顯示在你的螢幕中,也因此你可以非常簡單明瞭的理解整棟建築各部分的規劃狀況。 

且原本就支援多平台開發的Unity也使這項功能可以支援從手機、平板、電腦,幾乎你工作時會使用到的電子裝置都可以支援,可說是全平台運行;從工地裡的平板和AR結合,到可以在辦公室中使用VR觀看場景走在其中,Unity Reflect功能的出現不只使建築的從業者多了一個溝通的媒介,更給我們一個遊戲引擎結合建築領域的思考方向。 

雖說遊戲引擎與建築的連結不過是近幾年的事情,使用層面也沒有想像中的那麼完美,但在這個建築與動畫、工業設計等非共同領域的跨界軟體互動越趨緊密的現在,尤其是遊戲引擎這種兼具眾多功能於一身的軟體,未來與建築的影響也將會越來越普及、深化。 


本篇作者:凃家誠、蕭家宥,文章由映 CG 所有,如需轉載請聯絡我們。

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