寒霜引擎

寒霜引擎

寒霜引擎(Frostbite Engine),是瑞典DICE遊戲工作室為著名電子遊戲產品《戰地》(Battlefield)系列設計的一款3D遊戲引擎。該引擎從2006年起開始研發,第一款使用寒霜引擎的遊戲在2008年問世。

寒霜引擎已支持Nintendo Switch

寒霜引擎的特色是可以運作龐大而又有著豐富細節的遊戲地圖,同時可以利用較低的系統資源渲染地面、建築、雜物的全破壞效果。使用寒霜引擎可以輕鬆地運行大規模的、所有物體都可被破壞的遊戲。

版本應用


版本分類

寒霜引擎分為1.x版本和2.x版本,最新的為寒霜3.0。1.x版本應用於2010年前的遊戲。2.x版本是1.x的升級版,更大程度地利用了DirectX11等技術。

應用範圍

寒霜引擎應用實例《戰地:叛逆連隊2》
寒霜引擎應用實例《戰地:叛逆連隊2》
寒霜引擎系列將主要應用於2000年代晚期D ICE開發的遊戲,特別是《戰地》系列遊戲。DICE為寒霜引擎做了一定的宣傳工作,但直至2009年底,DICE仍未授權其它公司使用該引擎製作遊戲。

應用遊戲

.《戰地:叛逆連隊》(Battlefield: Bad Company)(2008)
·《戰地1943》(Battlefield 1943)(2009.7.8)
·《戰地:叛逆連隊2》(Battlefield: Bad Company2)(2010.3.2)
·《榮譽勳章》(Medal of Honor)(2010.10.12)
·《戰地3》(Battlefield3)(2011.10.25)
·《極品飛車16:亡命狂飆》 (Need For Speed:The Run)(2011.11.18)
·《命令與征服:將軍2》(Command& Conquer:General2)(2011.12.27)
·《榮譽勳章:戰士》(Medal of Honor:Warfighter)(2012.10.23)
·《極品飛車18:宿敵》(Need for Speed:Rivals)(2013.11.19)
.《龍騰世紀:審判》(Dragon Age:Inquistion)(2014.11.18)
.《戰地:硬仗》(Battlefield:Hardline)(2015.3.1)
·《植物大戰殭屍:花園戰爭》(Plants vs Zombies: Garden Warfare)(2014.6.27 pc
2014.8.19 PS4)
·《極品飛車19》(NEED FOR SPEED 2015)(PS4/XBOX ONE 2015.11.3 PC 2016.3.9)
·《FIFA17》(2016.9.27)
·《鏡之邊緣·催化劑》(Mirror's Edge:Catalyst)(2016.6.7)
·《戰地1》(Battlefield 1)(2016.10.21)
·《極品飛車20:復仇》((Need for Speed:Payback)(2017.11.10)
.《戰地5》(Battlefield V)(2018.11.20)

引擎特性


早期的寒霜引擎是為DICE旗下產品《戰地:叛逆連隊》量身定做的,其基礎特性均迎合了《戰地:叛逆連隊》的特點。同時,DICE考慮到長遠的效益,在設計寒霜引擎時注重引擎的靈活性,使得引擎稍加修改就可以滿足各種不同的需要。

大型地圖

遊戲畫面
遊戲畫面
寒霜引擎支持製作可見範圍最大32x32km,可活動範圍最多4x4km的大地圖。寒霜引擎使用了各種尖端的貼圖技術,使得遊戲在地圖面積較大的同時擁有豐富的細節。引擎的立體貼圖技術則可以用來渲染次等重要的立體效果,以保持一定效果的同時大幅節約系統資源。更遠的場景則使用密度較低的頂點,但較一些同時代遊戲純粹靠貼圖表現遠景的效果好得多。引擎運用了恰到好處的景深和迷霧效果,使得遊戲場景中的地平線擁有自然、逼真的效果。寒霜引擎在構建大規模地圖時能夠較合理地分配系統資源,不致佔用過多的物理內存。

破壞效果

《戰地:叛逆連隊》早期截圖,展示破壞效果
《戰地:叛逆連隊》早期截圖,展示破壞效果
寒霜引擎有一套較完善的可破壞物件系統。較其它引擎,用寒霜引擎製作破壞物件更簡單,在遊戲中渲染破壞效果消耗的系統資源更少,因此可用來製作“一切皆可破壞”的地圖。理論上地面也是可以破壞的,但是考慮到遊戲的平衡性和耐玩性,DICE製作的各遊戲中並沒有應用地面破壞的特性。
隨著引擎的不斷完善,破壞效果也有進步。最早的《戰地:叛逆連隊》中,建築物的框架不能夠損毀,爆炸后建築物會留下一根根鋼筋條屹立不倒;而《戰地:叛逆連隊2》中,不僅建築物的框架可以被摧毀,一些小物體的破壞效果也刻畫得更為細緻,例如當一塊木板只被傷到邊角時,其整體不至於粉碎。

HDR聲效

“高動態聲音渲染”(HDR Audio),簡稱HDR聲效,是寒霜引擎的獨家技術,使得震耳欲聾的聲音聽起來很響,而細微的聲音也不會丟失細節。HDR聲效工作原理與三維畫面的高動態範圍效果(HDR特效)類似。在遊戲運行時,程序可以動態調節不同聲效的音量大小,從而通過對比來突出音量較大的聲效。例如在爆炸發生時,車載廣播的音效會被自動調低,以突出爆炸的響聲;爆炸結束后,廣播的音量相應調高,讓玩家清楚地聽到廣播的內容。

操作簡便

寒霜引擎製作工具(FrostED)設計得較人性化。遊戲製作者可以在工具中進行簡便的圖形化操作,不同格式的文件的導出和導入工作也可以在工具中自動完成。工具提供豐富的實時生成和調節內容。引擎可以自動生成高精細度的流暢、自然的平原或是龐大的山脈,山脈的積雪厚度還可以通過調節溫度輕而易舉地進行控制。

使用技術


物理效果

寒霜引擎中使用了Havok引擎協助表現模擬的物理效果。其中,《戰地:叛逆連隊》以及《戰地1943》使用destruction1.x版本,《戰地:叛逆連隊2》則應用了destruction2.0技術。destruction2.0增加了“全建築破壞系統”和“微破壞系統”。

API

寒霜引擎在Xbox360平台上支持DirectX9.0c,於PS3上使用libGCM,在32或64位Windows操作系統上支持DirectX10。寒霜引擎在各平台上都保持較高的獨立性,各種渲染工作由引擎內部完成,不致使不同API渲染出的畫面效果出現較大差別。2009年4月,DICE宣布DirectX11可以在寒霜引擎中得到應用。DirectX11的部分技術應用到了《戰地:叛逆連隊2》的PC版,以提高遊戲的運行效率。更高程度基於DirectX11、Shader Model5.0等技術開發的寒霜引擎則升級為”寒霜引擎2“進行進一步開發。

模組製作


截至2009年底,DICE沒有正式宣布為任何一款遊戲提供相應的遊戲製作修改工具。DICE表示,儘管FrostED使用人性化的圖形界面,且有各種方便的插件,但其複雜的功能還是會讓多數模組愛好者無從下手。工作組儘可能地對製作工具的功能進行簡化,使之更加容易使用,當達到要求后便會向遊戲玩家免費提供。