寒霜2引擎

寒霜引擎系列前瞻

　　Frostbite引擎（ Frostbite Engine），是EA DICE开发的一款3D游戏引擎，主要应用于2000年代晚期的战地系列游戏。该引擎从2006年起开始研发，第一款使用寒霜引擎的游戏《战地：叛逆连队》在2008年上市。

　　版本

寒霜1.0

　　寒霜引擎首次使用是在2008年的战地：叛逆连队中，它包含了HDR Audio（允许调整不同种类音效的音量来让玩家能在嘈杂的环境中听得更清楚）以及“摧毁1.0”（Destruction 1.0），允许玩家破坏某些特定的建筑，例如墙。

　　寒霜1.0包含引擎一词的正确称呼是“寒霜1.0引擎”。

寒霜1.5

　　寒霜引擎的第二版包含在2009年的战地1943中，它提升引擎的破坏功能到2.0版（Destruction 2.0），允许玩家破坏整栋建筑而不仅仅是一堵墙，2010年的战地：叛逆连队2也使用了这个引擎，同时也是该引擎第一次登陆Windows平台，Windows版部分支持了DirectX 11的纹理特性，同年的荣誉勋章多人游戏模式也使用了该引擎，但只允许玩家做出部分破坏。

　　寒霜1.5包含引擎一词的正确称呼是“寒霜1.5引擎”。

寒霜2

　　新一版寒霜引擎将随战地3一同发布，它将完全利用DirectX 11 API和Shader Model 5以及64位性能，将不再支持DirectX 9（同时也意味着不再支持Windows XP），同时将包含增强的“摧毁3.0”（Destruction 3.0），并拥有更加精良的物理系统。

　　在SIGGRAPH 2010会议时，DICE介绍了寒霜2的一些新技术。

　　“寒霜引擎2.0”是常见的错误称法，DICE的寒霜引擎团队资深软件架构师表示新版的寒霜引擎正式的名称为“寒霜2”，本身并没有加上“引擎”及“2.0”等字词。寒霜2包含引擎一词的正确称呼是“寒霜2引擎”。

引擎特性

多平台

　　Frostbite, Frostbite 2引擎支持多种平台的后端。在Xbox 360、Microsoft Windows上支持DirectX 9.0c(不包括Frostbite 2)，支持在Windows Vista/Windows 7上应用DirectX 10/11，支持PlayStation 3的libGCM。Frostbite引擎在各平台上都保持较高的独立性，各种渲染工作由引擎内部完成，不致使不同API渲染出的画面效果出现较大差别。

简易性

　　Frostbite引擎注重操作的简易性，其编辑器FrostED运用了图形化操作界面，使得游戏美工师能够更好地参与游戏制作的过程。复杂的地形创造、积雪模拟，也可以通过内置的滑框来简单地调节。一些常用的文件转换功能也被集成在引擎之中。

高效率

　　Frostbite引擎能够利用Xbox 360、PS3的全部核心，并对2-8核心的电脑进行了优化。引擎注重与图形处理器的数据交流，一些传统上交给中央处理器运算的工作将交由图形处理器完成，减轻中央处理器的负担（Xbox 360平台仍保持较高CPU占用率）。引擎能在高分辨率贴图和大规模地图存在的同时，只占用较少的内存。此外，半处理技术（semi-procedural）让引擎自主判断景物的主次，对次要景物进行半处理，从而避免消耗过多的系统资源。

画面效果

光影渲染

　　Frostbite引擎支持动态的光源变化，相应地，浓淡处理和阴影效果也是动态的。

　　引擎引入了“表面着色器”（Surface Shader）的概念，用以计算物体表面颜色和透明度。与像素着色器不同，表面着色器基于图像而非代码，并且与环境、光影分离，在数据控制上更加有效率，能够集合多种其他传统着色器的功能。

大型地图

　　Frostbite引擎支持建立最大32×32千米的地图，其中最多4×4千米用来进行游戏，这意味着Frostbite引擎支持最大16千米的高视距，同时表现出真实的地平线效果。引擎能够模拟24小时昼夜更替系统，天空也会随之变化。引擎还可以快速制造出多层次的植被，丰富地面细节。

贴图技术

　　引擎支持最大8192×8192像素的贴图。引擎支持视差贴图（Parallax Mapping）技术渲染相近的地面、墙面凹凸效果，与3D建模效果接近，但消耗系统资源要少得多。

破坏效果

　　引擎使用Havok Destruction系统，应用了非传统的碰撞检测系统，可以制造动态的破坏，物体被破坏的细节可以完全由系统即时渲染产生，而非事先预设定。引擎理论上支持100%物体破坏，包括载具、建筑、草木枝叶、普通物体、地形等。

声音效果

　　Frostbite引擎应用了EA DICE自主研发的高动态声音渲染（HDR Audio）技术，来协调处理游戏中各种声音的关系。与高动态光照渲染技术类似，该技术可以在爆炸、开枪等出现大音量声音的情况下降低音乐、发动机等环境音效的音量，从而突出前者音量之巨。

使用寒霜引擎的游戏

　　

名称	发布时间	引擎版本	平台	DirectX 9.0c	DirectX 10	DirectX 11
战地：叛逆连队	2008	1.0	Xbox 360、PlayStation 3	√	×	×
战地1943	2009	1.5	Xbox 360、PlayStation 3	√	×	×
战地：叛逆连队2	2010	1.5	Xbox 360、PlayStation 3、Microsoft Windows	√	√	√
荣誉勋章（仅在多人游戏中使用）	2010	1.5	Xbox 360、PlayStation 3、Microsoft Windows	√	√	√
战地：叛逆连队2：越南	2010	1.5	Xbox 360、PlayStation 3、Microsoft Windows	√	√	√
战地3	2011	2	Xbox 360、PlayStation 3、Microsoft Windows	×	√	√
极品飞车：亡命天涯	2011	2	Xbox 360、PlayStation 3、Microsoft Windows	×	√	√
荣誉勋章：战争勇士	2012	2	Xbox 360、PlayStation 3、Microsoft Windows	×	√	√
命令与征服：将军2	2013	2	Microsoft Windows	×	√	√

寒霜2”引擎应用

　　“寒霜引擎2.0″(Frostbite 2.0) 基于DirectX 11开发完成 (兼容DirectX 10)，支持Shader Model 5以及64位系统，同时将包含”Destruction 3.0″，会拥有更加精良的 物理系统。而寒霜引擎在各平台上都保持较高的独立性，各种渲染工作由引擎内部完成，不致使不同 API 渲染出的画面效果出现较大差别。

寒霜2引擎首部作品--战地3 (10张)

　　“寒霜引擎2.0″(Frostbite 2.0) 基于DirectX 11开发完成 (兼容DirectX 10)，支持Shader Model 5以及64位系统，同时将包含”Destruction 3.0″，会拥有更加精良的物理系统。而寒霜引擎在各平台上都保持较高的独立性，各种渲染工作由引擎内部完成，不致使不同 API 渲染出的画面效果出现较大差别。

　　CVG在3月发表的一则文章，谈论了让“寒霜引擎2.0”如此出众的原因。文章中引述了《 战地3》执行制作人Patrick Back的原话，从动作、破坏、规模、渲染以及音效等重点内容介绍了“寒霜引擎2.0”。下面就从这几个角度，谈谈《战地3》中“寒霜2”引擎的应用。

　　众所周知，在战地3中DICE应用了EAsports的ANT 动作捕捉技术，这使得战地3中人物的动作格外逼真，相信大家看过之前三部宣传视频之后都会有这样的想法。但是你们知道这些技术是如何应用到战地3中的吗？看看图片你就知道了。另据DICE相关负责人称为了表示对EAsports提供该动作捕捉技术的感谢，战地3中玩家可以解锁一个足球 小游戏哦！

寒霜2引擎第二部作品--极品飞车16 (13张)

　　 音效

　　Patrick Back说，我们的“音效”更是不用说的了，至今已获得无数奖项，当然我为此相当自豪。而且我在此可以保证，《战地3》的音效还会更上一层楼。

　　Frostbite引擎应用了EA DICE自主研发的高动态声音渲染（HDR Audio）技术，来协调处理游戏中各种声音的关系。与 高动态光照渲染技术类似，该技术可以在爆炸、开枪等出现大音量声音的情况下降低音乐、发动机等环境音效的音量，从而突出前者音量之巨。

　　DICE没有“制作”游戏音效，一切都是录制的。 瑞典SAAB公司在2005年用DICE前一代的refractor2引擎技术为瑞典国防部制作了模拟军事指挥训练系统， 三方关系不错，所以DICE是少数或者唯一真的可以获得主战坦克、自行火炮、重型榴弹炮、SAAB战斗机这类设备进行游戏音频录制的公司。

　　 渲染

　　游戏中所有事物的包装纸。如果你想让你的游戏看上去更加的真实，使用一款渲染能力强悍的引擎是个不错的选择，“寒霜引擎2.0”就是这一类引擎。它的能力包括 你想要的一切，比如动态光能辐射、粒子照明等等。

　　Frostbite引擎支持动态的光源变化，相应地，浓淡处理和阴影效果也是动态的。引擎引入了“表面着色器”（Surface Shader）的概念，用以计算物体表面颜色和透明度。与像素着色器不同，表面着色器基于图像而非代码，并且与环境、光影分离，在数据控制上更加有效率，能够集合多种其他传统着色器的功能。

　　寒霜2引擎业界支持最大的材质分辨率：16384×16384。在寒霜引擎中DX9模式支持4096×4096的材质分辨率，DX10模式支持8192×8192的材质分辨率，DX11模式支持 16384×16384的材质分辨率。这是什么概念？面向低端PC或者游戏机的热门游戏，比如说《 使命召唤4》、《光晕3》只采用了1024×1024的材质分辨率，一些希望通过炫耀画面卖引擎的游 戏，就像《 虚幻竞技场3》，它们会采用2048×2048的材质分辨率。目前的王者孤岛危机采用的是4096×4096。如果有哪个疯子真的打算使用16384×16384的材质制造他的游戏，该游戏细节程度将是孤岛危机16倍，虚幻竞技场3的64倍，使命召唤4的256倍。在如此大面积的雪地上采用这样有颗粒感的贴图，在过去是无法想象的。

　　在DX11的direct compute帮助下，寒霜2引擎实现了同时引入1000个点光源，这让我们离光线追踪又近了一步。

　　 规模

　　Frostbite引擎支持制作可见范围最大32x32km，可活动范围最多4x4km的大地图。Frostbite引擎能够为远景提供精细的模型和贴图，为游戏中的昼夜更迭、远方的地平线提供逼真的效果。在做这些工作时，Frostbite引擎能够较合理地分配 系统资源，不会占用过大的内存。

　　Patrick Back表示，“规模”同样是新一代《战地》游戏的重头戏，如今我们把它带到了一个全新层次。更大的 地形地貌，更大的 城市结构，以及完全不一样的室内感受，以一种紧凑有序的方式展现整个城市！

　　 破坏

　　“破坏”已经成为近几代《战地》不得不说的一方面，《战地3》也不例外。在《战地3》中，破坏毫无疑问还会继续升级。我们不仅仅会在宏观上增大破坏效果，如整栋楼房的坍塌；还会在一些着眼于一些精细的小物件破坏，比如枪支对于矮墙的逐层地小破坏。

　　“寒霜引擎2.0″使用Havok物理引擎的Destruction 3.0系统，应用了非传统的碰撞检测系统，可以制造动态的破坏，物体被破坏的细节可以完全由系统实时渲染产生，而非事先预设定。 引擎理论上支持100%物体破坏，包括载具、建筑、草木枝叶、普通物体、地形等。

　　我们还得知《战地3》的建筑物平均由超过400个的模块组成，因此破坏效果显得十分“真实可信”，远远超过《叛逆连队2》的最多25个模块的效果。

　　 引擎应用

　　战地3