Gamebryo2.5引擎评估报告

1.       Gamebryo 2.5 引擎新增特性

1.1.       开发工具方面
1.1.1.       场景编辑器
场景编辑器（Scene Designer）新增地形系统，新增特性如下：

1）新增地形编辑功能，被整合到了Gamebryo的场景编辑器中；

2）支持动态LOD；

3）可选择的整合IDV SpeedTree® ；

4）支持贴图，贴花，碰撞检测，meta-data，基本的变形能力，基本的水的创建。

5）提供跨平台的支持：PC (DirectX®9), Xbox 360™ and PLAYSTATION®3

6）提供了TerrainDemo 帮助开发者快速使用。

测试结果：

在测试环境8600GT core6600 2.4MHz双核 内存2G下，测试工具PIX，其

FPS 为135,DP 为 117。

小节：该地形性能和效率还可以，整体框架已经搭建好，但工具的易用性和完整性均有所欠缺，期待下一版本能够完善。

1.1.2.       动画编辑器
动画编辑器（Animation Tool）最主要的更改是对依赖物理的动画提供了一些简单操作。主要是对简单刚体物理：

1.1.3.       模型查看器
模型查看器（AssetViewer）已经不能对2.2版本的NIF文件做支持了，因为NIF文件格式发生了变化。

1.1.4.       导出插件
3DMax导出插件支持3DMax 8.0及以上版本的插件，低版本不支持了，Maya插件没装，没有相关信息。

1.2       图形引擎渲染技术方面
1.2.1.       软粒子
支持软粒子 (soft particles)

粒子系统可以支持Shader了（定制的效果能够被加到粒子上）。

1.2.2.       阴影系统
Gamebryo 2.5 支持深度图阴影技术（Depth maps）、百分比渐进过滤(percentage closer filtering, PCF) 算法, 和方差阴影贴图技术（variance shadow Mapping ）。

阴影系统已经作为一个模块集成到引擎中如（NiShadowMap , NiShadowManager），

在此版本之前，shadow map 只是引擎提供的一个例子，并没有集成化。

1.3.       通用技术方面
1.3.1.       Floodgate
FloodGate是一个跨平台的流数据处理的解决方案，它能发挥多核平台下多线程之间数据流交互的性能。它能在不同的游戏平台快速简单的开发多处理器程序，发挥处理器与内存的之间数据交换的最大性能。不过需要程序员对FloodGate开发模式有个了解。

FloodGate 在 Gamebryo2.5版本的运用主要有以下几个方面的特性：

1）线程调度所需要的资源占用大幅度降低

2）更多弹性以满足运行时资源配置

3）显著减少总的内存占用

4）Mesh修改器在Gamebryo运行时和Floodgate被重新整合。

5）Gamebryo使用Mesh修改器做变形，骨骼动作，粒子等效果能在Gamebryo2.5自动的通过Floodgate运行。

具体表现请看下面的例子测试

小丑鱼例子：这个例子主要演示了在FloodGate技术和新增加的mesh修改器的作用下下角色顶点动画的效率提升（210条鱼，140多万面在 的模型顶点实时修改的情况下FPS为40桢，调整动画速度对效率影响不大，总体看来性能表现上已经让人比较满意，游戏中的数量级很难达到这个量。如在粒子系统中也很少能达到这个量的修改。）

MeshCreation这个例子展示的东西比较多，主要是地型，软粒子和多面片水，虽然都不是多高深的技术，但之前没有Mesh修改器，就2.2版提供的接口在效率上消耗太大。

MeshInstancing Instance技术在目前游戏中的应用是非常广泛的可以大大提高性能，2.5版本里提供了GPU Instance还是很不错的，就例子测试看来，这个例子的性能提升情况如下：

2500个Instance基于GPU 平均FPS 30

1.3.2.       几何系统
GameBryo 2.5版本的几何系统做了如下的变化：

1）满足Console游戏的需求, 提供系统优化.

2）GameBryo地形类中不再使用固定数据格式

3）支持任意的数据语义来提高材质弹性

4）为性能和弹性支持更多最优化数据流安排

5）提供向后兼容路径以减少开发工作量

6）NiDataStream对象可以直接装载数据到renderer资源从而减少碎片

7）弹性的顶点数据格式允许针对Console项目优化带宽和内存占用

8）DCC工具或命令行控制的数据打包通过XML网格 profiles

9）NiDataStream对象能够包含GPU实例化的实例数据

10）几何数据能被指派为任意的语义(不仅在于当前的好处，而且还为次世代准备）

11）语义通过一些易读的shaders被映射至渲染语义

12）为了方便灵活的共享，数据能被打包成多个数据流

13）索引能使用16和32bit两种模式。

2.       Gamebryo 2.5 引擎与Gamebryo 2.2性能对比
2.1.       渲染效率方面
同样一个模型，在Gamebryo 2.2下的渲染FPS为100 ，在Gamebryo 2.5下为120 。

2.2.       射线选取效方面
2．5版本中对NiPick进行了修改，估计是针对之前射线选取效率低下进行的，经过测试（测试环境同上，在调试Release版本下做100次的射线检测平均时间为0.06秒）,

之前2.2版本Release版本下做100次射线检测的平均时间为0.3秒，考虑到某些因素的差异，保守测试2.5版本的射线检测比原来快5倍左右。

2.3.       FloodGate对性能提升的方面
FloodGate的技术是Gamebryo 2.5版本最新的技术，FloodGate对性能提升的效果以CharacterPerformanceDemo例子。

同样是演示FloodGate在单线程与多线程在多核下的效率提升（在60桢以下时，2个线程比一个线程能平均提高桢数4桢左右，60桢以上时平均提升10桢左右，另外这个数据与模型和骨骼数量有关，可以切换模型比较，另外可以换4核进行尝试）

2.4.       多角色场景整体性能方面
在同样一个230个角色的场景中，同样是两个线程下，测试工具为PIX ，测试环境为8600GT core6600 2.4MHz双核 内存2G下：

Gambryo 2.5 下的场景的FPS为92.8，Gambryo 2.2 为36，性能提高非常明显。

3.Gamebryo 2.5 引擎整体评价
在Gamebryo 2.5 之前，用Gamebryo 开发大型MMO比较困难，主要表现在以下几个方面：

1）    没有大型MMO必须的地形编辑器；

2）    没有Mesh修改器，很多渲染效果实现起来困难；

3）    整体性能很难达到大型MMO的标准。

通过评估发现，Gamebryo 2.5 针对以上几个问题做了比较好的处理，特别是第二，第三基本符合要求。对于第一点，Gamebryo 2.5 还需要改进，因为地形编辑工具的功能和易用性尚未满足要求。

总体来说，对于一直运用Gamebryo引擎的游戏开发者来说，把Gamebryo引擎升级到2.5版本的利大于弊。