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在2002年，除了《地牢圍攻》和《無冬之夜》，Bethesda的《晨風》也被認為是最好的CRPG之一。這款游戲采用了先進的引擎，盡管對系統(tǒng)要求較高，但玩家們覺得非常值得。它獲得了許多獎項，并推出了兩部擴展包?，F(xiàn)在，Bethesda即將完成《上古卷軸》的最新一作——《上古卷軸：地獄》。即使在今天，即使畫面細節(jié)有所降低，強大的顯卡也能輕松應對。我們采訪了開發(fā)者，深入了解這款面向PC和Xbox雙平臺的游戲中，除了畫面以外的人工智能和物理系統(tǒng)等內容。Gavin Carter慷慨地為Beyond3D的讀者解答了以下問題。

您能否談談你們使用的動態(tài)陰影技術？它們看起來像是某種陰影貼圖。

確實，它們是一種陰影貼圖，但與我們在E3看到的有所不同。最初的陰影測試中，我們在游戲的每個表面都使用了立體貼圖(cube maps)，但經(jīng)過進一步測試，我們發(fā)現(xiàn)這種方法不夠實用，因為速度太慢了！于是我們改變策略，開始為每個角色直接使用陰影貼圖(shadow maps)。系統(tǒng)支持完整的自陰影，我們利用多重采樣(multiple samples)和深度檢測(depth comparisons)來實現(xiàn)柔和陰影效果。在保持效率和效果的前提下，我們最終建立了一個可以在地獄的多種環(huán)境中普遍支持的系統(tǒng)。

是否所有等級的機器都能看到動態(tài)陰影效果？即使在低端機器上效果有所減弱?；蛘哒f動態(tài)陰影僅僅是為高端機設計的特效？與第三代相比有什么質的提升？

所有等級的系統(tǒng)都能看到動態(tài)陰影效果。使用低端機的玩家可以通過關閉自陰影和柔和陰影或減少角色所接受的陰影數(shù)量來提升速度。與《晨風》相比，提升是顯著的。我們不再使用模板陰影（stencil shadows），現(xiàn)在的系統(tǒng)能以更小的代價實現(xiàn)更好的效果。而且，陰影改用世界坐標系而不是《晨風》中的屏幕坐標系，這讓我們可以加入新的效果，如淡出和隨距離模糊的陰影邊緣。

你們是否對一些靜態(tài)陰影使用了預計算陰影技術？如果有，它們與動態(tài)陰影是如何結合的？

我們沒有使用任何預計算陰影。主要原因是預計算陰影貼圖與我們的動態(tài)陰影技術不太兼容。此外，完全依賴動態(tài)陰影還有一個好處，就是我們的藝術家可以在一個更靈活的所見即所得的環(huán)境中創(chuàng)造他們想要的場景。

在最近的一次訪談中，你提到在地獄中物體表面使用了各種光照效果（例如法線貼圖和平行貼圖）。你是如何處理平行貼圖的接縫和曲面變形問題的？

在高端顯卡上，我們通過每像素而非每向量進行可見向量計算（eye vector calculation），以避免貼圖扭曲問題。有些貼圖扭曲問題是固有的，無法通過更換顯卡解決。不過通常來說，這并不顯眼，除非你將鏡頭緊貼著貼圖，否則幾乎看不出來。我們的藝術家很快了解到怎樣的效果看起來好，怎樣的看起來不好。T形貼圖的接縫在任何光照計算中總有問題，所以我們在藝術設計階段就通過避免設計那些容易出問題的元素來解決這個問題。

看起來地獄是首個在發(fā)售時就具備完整HDR特性的游戲。你能談談具體的實現(xiàn)方法么？是否使用了浮點混合（fp blending），能否在像素渲染下進行混合？地獄使用了浮點貼圖么？

在《地獄》中，HDR技術采用了浮點貼圖來提高精確度，同時還利用了浮點緩存混合。由于我們的場景過于復雜，如果在像素級進行混合，對硬件的要求會非常高。

你們計劃使用哪種渲染引擎（Shader Model）版本？在最近的采訪中，你提到采用了渲染引擎3.0；你們是單純?yōu)榱颂嵘俣仁褂?.0，還是也利用了其中的特殊功能，比如在頂點渲染時的貼圖獲取？

我們計劃在渲染引擎2.0到3.0之間進行選擇。使用渲染引擎3.0的效果顯著，因為它允許在編程中使用分支和循環(huán)，主要目的是提高效率。在3.0中，我們可以在一次處理過程中完成所有光照，包括對混合物件的光照處理。

請分享一下使用不同版本的渲染引擎處理相同效果的體驗。

通常情況下，我們最初會以2.0的規(guī)格在腦海中構建渲染。在3.0中，由于效率的提升，我們可以將不同的處理過程合并，使得編寫代碼變得更有趣。盡管有時需要做完全相反的事情會很棘手，但我們大多數(shù)情況下盡量避免這樣。

從截圖中可以看到，世界充滿了細節(jié)，因此確保良好的可見度至關重要。你們是否使用了先進的技術？比如入口裁剪（portal culling）？

我們主要依賴LOD模型，當物件距離較遠或清晰度較低時，其面數(shù)會減少，從而降低光照、幾何和渲染的負擔。我們也采用了簡單快速的隱藏面剔除（occlusion culling）。重申一下，我們的目標是在不限制藝術家創(chuàng)作自由的前提下優(yōu)化系統(tǒng)。

在之前的采訪中，你提到利用多線程技術來加快新區(qū)域的加載速度。在這方面，你認為其他不太顯著的硬件因素，如內存速度、CPU的L2緩存、AGP/PCIe速度的重要性有多大？

優(yōu)化是一個全面的過程。例如，我們投入了一些時間來優(yōu)化代碼，以減少L2緩存缺失并提高效率。我們嘗試在每個硬件上進行優(yōu)化，這樣整體速度就能顯著提升。

我們對每個屏幕平均包含多少三角形和頂點感到好奇。游戲大約會有多少頂點渲染？另外，你們平均使用了多少像素和頂點渲染指令？

我們的三角形和頂點數(shù)量雖然較高，但仍符合微軟和主流顯卡廠商對于下一代開發(fā)的建議標準。在像素渲染方面，如果考慮到不同顯卡組合可能造成的差異，總共有上百種可能性。通常情況下，大約存在25種主要的渲染效果。針對不同的渲染模型，我們使用不同數(shù)量的指令，因此在速度較快的顯卡上，低端的2.0渲染與3.0光照渲染能夠非常緊密地結合在一起。