游戲開發(fā)需要具備哪些技術(shù)

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大家好我是艾西，今天跟大家閑聊一下。開發(fā)一款游戲在沒有參照物或是底板的情況下開發(fā)一款游戲都需要具備哪些技術(shù)，在開發(fā)過程中我們又會涉及到哪些板塊或是領(lǐng)域。

一款游戲的開發(fā)需要一個(gè)總的游戲策劃人，為游戲編寫背景故事，制定游戲規(guī)則，設(shè)計(jì)游戲交互環(huán)節(jié)，計(jì)算游戲公式，以及整個(gè)游戲世界的一切細(xì)節(jié)等。

和其他程序猿一樣，要想做一名優(yōu)秀的游戲開發(fā)者，底子不能差，算法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，語言等基礎(chǔ)一個(gè)都不能少。當(dāng)然，除了這些基本功外，還要對游戲有比較深入的理解，比如看到一個(gè)功能就能猜出或給出一個(gè)大概的實(shí)現(xiàn)思路。

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游戲程序員：游戲程序員根據(jù)游戲策劃人的策劃書，不同的游戲需要不同的計(jì)算機(jī)語言以及不同的游戲引擎進(jìn)行開發(fā)。

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比如網(wǎng)絡(luò)游戲程序，需要用到C++語言，用到cocos2D-x游戲引擎，untiy3D游戲引擎，Dx等技術(shù)。手機(jī)游戲程序，用到j(luò)ava計(jì)算機(jī)語言，安卓平臺技術(shù)，ios平臺技術(shù)等。

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游戲美工：游戲美工主要是游戲原畫，2D、3D游戲美工，需要用到手繪，PS，3Dmax等軟件。設(shè)計(jì)與制作游戲中的角色，場景，動畫，特效等。

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一、網(wǎng)絡(luò)游戲策劃設(shè)計(jì)分為執(zhí)行策劃和主策劃，網(wǎng)絡(luò)游戲美工設(shè)計(jì)分為原畫設(shè)計(jì)、游戲UI設(shè)計(jì)、游游戲動畫設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)游戲程序設(shè)計(jì)分為游戲程序設(shè)計(jì)。

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1、網(wǎng)絡(luò)游戲策劃設(shè)計(jì)師需要學(xué)習(xí)：數(shù)字游戲宏觀環(huán)境解析、數(shù)字游戲高級策劃理論、數(shù)字游戲創(chuàng)意實(shí)踐Unity3D項(xiàng)目開發(fā)。

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2、網(wǎng)絡(luò)游戲原畫設(shè)計(jì)需要學(xué)習(xí)：手繪基礎(chǔ)、原畫藝術(shù)基礎(chǔ)、動物角色設(shè)定、場景設(shè)定。

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3、網(wǎng)絡(luò)游戲UI設(shè)計(jì)需要學(xué)習(xí)：UED概述、GUI設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、網(wǎng)頁UI設(shè)計(jì)、軟件UI設(shè)計(jì)、游戲UI設(shè)計(jì)。

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4、網(wǎng)絡(luò)游戲程序設(shè)計(jì)需要學(xué)習(xí)：游戲程序設(shè)計(jì)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Win32程序設(shè)計(jì)、游戲數(shù)學(xué)和智能應(yīng)用、2D游戲技術(shù)與應(yīng)用。

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游戲開發(fā)工程師掌握內(nèi)容：

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1、了解并致力于游戲總體設(shè)計(jì)。

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2、配合主程序完成游戲架構(gòu)及各大功能的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試和其他技術(shù)支持。

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3、負(fù)責(zé)游戲開發(fā)工具和運(yùn)營維護(hù)工具的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

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4、完成游戲服務(wù)器端模塊代碼及相關(guān)文檔的書寫、優(yōu)化對已完成代碼進(jìn)行單元測試。

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5、管理維護(hù)游戲平臺的制作與運(yùn)行。

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6、與團(tuán)隊(duì)其他人員配合，促進(jìn)游戲的改進(jìn)創(chuàng)新。

　　

負(fù)責(zé)客戶端架構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊劃分、編輯器規(guī)劃、引擎維護(hù)與人員分工。負(fù)責(zé)游戲客戶端與公司技術(shù)平臺的整合。協(xié)調(diào)與服務(wù)器端、策劃、美術(shù)和公司其他技術(shù)部門之間的關(guān)系。

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看一下游戲開發(fā)的基本功有哪些：

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：根據(jù)你所做內(nèi)容來決定，一般上層邏輯比較少的去考慮到積分等高數(shù)內(nèi)容。但是如果想搞圖形學(xué)，矩陣線性代數(shù)，高數(shù)必須要有一定的功底

算法：常見的排序，查找需要理解并掌握，進(jìn)一步常見的還有分治，貪心，動態(tài)規(guī)劃，有時(shí)候現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣也是可以的。另外，除了這些基本的算法，在游戲領(lǐng)域還是有很多其他領(lǐng)域不太常用的算法，比如八叉樹查找，碰撞檢測，A*。還有一些很特殊的情況需要開發(fā)者自己去尋找合適的算法。

C++（C#）：基本語法，模板，代理，命名空間，const，繼承，內(nèi)存結(jié)構(gòu)，虛表，引用，斷言，宏定義等

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：首先是掌握鏈表，數(shù)組，隊(duì)列，堆，棧，圖，樹等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后是各種排序，查找，遍歷等算法。這些掌握了以后可以很快的熟悉stl或者類似的基本庫原，用的時(shí)候可以更準(zhǔn)確的選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)模式：一般來說，我們需要設(shè)計(jì)模式來快速的搭建游戲邏輯框架，比如前面提到的各種邏輯系統(tǒng)。而且還需要通過設(shè)計(jì)模式來理解引擎各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思路。

對引擎各個(gè)模塊有一定深入的理解：這個(gè)不用多說，看一遍游戲引擎架構(gòu)吧，不理解寫出的代碼經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題（比如同步問題），編輯器各種功能也用不好。

內(nèi)存管理：可能很多引擎或者語言已經(jīng)盡可能的幫你處理內(nèi)存了，但是你難免需要在一些特殊情況下自己處理，內(nèi)存池技術(shù)，各種C++的new的使用，不得不會。

對開發(fā)工具的熟悉：這里并不是指只是對某一個(gè)引擎使用熟練，而且對不同引擎相關(guān)的內(nèi)容都有一定理解，可以很快的觸類旁通。

編譯原理，鏈接，第三方庫：經(jīng)常會遇到各種鏈接錯誤，編譯錯誤，打包錯誤，這需要有一定的相關(guān)知識與經(jīng)驗(yàn)去解決這些問題。

性能分析與性能優(yōu)化： 主要就是三個(gè)方面——內(nèi)存，CPU，GPU。著手點(diǎn)有渲染批次，渲染實(shí)例化，布料優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)同步數(shù)據(jù)量，物理開銷等，加載資源優(yōu)化（包的合并），裁剪，聲音文件加載，LOD，美術(shù)資源制作規(guī)范化等。調(diào)試的時(shí)候可以使用引擎內(nèi)置工具，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以采用Intel的VTune工具

對游戲的理解：雖然不玩游戲也一樣能參與游戲開發(fā)，但玩過游戲的人還是有優(yōu)勢的。最明顯的是玩過游戲的人會對游戲有更多的想法與意見，也習(xí)慣去主動學(xué)習(xí)其他的游戲的技術(shù)與優(yōu)點(diǎn)。（程序這樣，策劃更是如此）

開發(fā)經(jīng)驗(yàn)：這個(gè)就比較寬泛了，難以只言片語說清。

經(jīng)常聽別人說游戲開發(fā)很復(fù)雜：

總結(jié)來說就是內(nèi)容太雜，細(xì)分又太深。隨便舉兩個(gè)技術(shù)方向（渲染，AI）就夠你無限深入了。還有一些模塊，說難不算太難，但是內(nèi)容相當(dāng)復(fù)雜，需求變更頻繁，處理不好就如無底洞一般~

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那么我們簡單的對游戲模塊做一個(gè)總結(jié)：

游戲邏輯模塊系統(tǒng)：游戲玩法核心，包括各種武器，狀態(tài)，技能，背包，戰(zhàn)斗等邏輯系統(tǒng)

動畫模塊系統(tǒng)：狀態(tài)機(jī)，Montage，動畫融合，IK等

物理模塊：給需要交互表現(xiàn)的對象賦予物理特性（包括剛體，流體，粒子，布料等），調(diào)整重力大小等各種參數(shù)，調(diào)整交互中力的大小，調(diào)整物理約束

AI模塊： AI導(dǎo)航，與玩家交互等，玩家的很多功能系統(tǒng)也需要給AI來使用，更深層次的可以考慮將機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容融入

UI模塊：搭建各種界面框架（背包，捏臉，地圖等），非常耗時(shí)間與精力，后期需要不斷調(diào)整

渲染模塊：客戶端表現(xiàn)核心，不用多說，內(nèi)容非常多且深

網(wǎng)絡(luò)模塊：底層架構(gòu)，同步，網(wǎng)絡(luò)連接

場景模塊：包括地形，關(guān)卡，植被，角色管理與優(yōu)化等

輸入與輸入處理模塊：將玩家輸入處理轉(zhuǎn)換成邏輯，需要注意的有組合鍵，輸入法切換等

游戲登錄與更新：一般這是專門的工具組來做，比如我們常見的各種游戲登錄器，在線更新等。

這里面的除了網(wǎng)絡(luò)基本上都需要美術(shù)，策劃，程序共同參與

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游戲開發(fā)僅僅是寫邏輯代碼么？

當(dāng)然，不是~~~ 游戲也是一個(gè)軟件項(xiàng)目，是一個(gè)需求變化極為頻繁的項(xiàng)目。當(dāng)你跳出底層的邏輯程序員時(shí)，你會發(fā)現(xiàn)你還有好多事情要去做。

比如：

版本控制：一般使用git或者svn

存儲與序列化（如protobuf）：單機(jī)玩家的游戲存檔需要通過序列化。游戲中的同步系統(tǒng)也需要通過序列化 對象來搭建

反外掛：保證游戲公平性，一般服務(wù)器上做各種校驗(yàn)措施，這個(gè)東西真的不容易，而且又麻煩，身邊懂得人真的不多

多線程優(yōu)化：一般用于渲染，物理，網(wǎng)絡(luò)同步等，減少開銷，增加cpu利用率

數(shù)據(jù)庫：什么數(shù)據(jù)要存在數(shù)據(jù)庫里面，什么存在本地就可以。應(yīng)該選擇什么數(shù)據(jù)庫？之后會不會出現(xiàn)游戲合服數(shù)據(jù)庫合并？合并的Key怎么處理？

CDN /服務(wù)器的部署與運(yùn)行等：這個(gè)也很復(fù)雜，又要考慮成本又想容納更多玩家（網(wǎng)游），有時(shí)可能需要用到CDN技術(shù)來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)同步，另外還要考慮成本等問題來決定租用云服務(wù)器還是物理高性能服務(wù)器

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)穿透 ：對于玩家自己開房間類的游戲，需要我們提供網(wǎng)絡(luò)穿透的手段，才能讓兩個(gè)內(nèi)網(wǎng)的玩家鏈接并通信。有的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)穿透技術(shù)平臺會提供，不需要自己造輪子。

使用性能分析工具：前面提到了性能優(yōu)化，優(yōu)化前我們需要各種工具來輔助我們找到影響游戲效率的瓶頸（如VTune）

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配置：需要大量策劃配置的數(shù)據(jù)存放在哪里？配置文件？XML？這需要構(gòu)建一套小的系統(tǒng)（或者引擎提供）

聲音數(shù)據(jù)處理：一般引擎提供基本的音樂與音效處理，但是有的引擎對音頻方面處理的更深入，效果更好

平臺對接：游戲需要發(fā)布到不同的平臺，這個(gè)平臺不僅僅指硬件平臺(Android,iOS,PS4,PC,XBOX)還包括各種軟件平臺(各種應(yīng)用商店，如PC上的Steam,WeGame。安卓上的應(yīng)用寶，各種軟件管家等)該過程其實(shí)也相當(dāng)繁瑣，有一些平臺的審核非常嚴(yán)格，需要積累一定的經(jīng)驗(yàn)才能快速的處理相關(guān)內(nèi)容

國際化與本地化：簡單來說，就是不同國家的語言版本不同。如果你的游戲不是只賣給英國美國，你就不得不面對本地化，坑很多

日志系統(tǒng)：開發(fā)與運(yùn)營 游戲上線一定很多bug，你又沒辦法去玩家電腦上調(diào)試，如何快速定位bug，日志系統(tǒng)很有效

調(diào)試與維護(hù)：開發(fā)期 斷點(diǎn)調(diào)試（最有效）、日志調(diào)試、dump調(diào)試 、控制臺調(diào)試，可視化調(diào)試（在場景內(nèi)繪制特定的幾何體），截圖錄屏調(diào)試（一般用于調(diào)試渲染，動畫等）

上線期 日志調(diào)試、服務(wù)器可以用dump調(diào)試，也可以想辦法把客戶端的dump傳送到服務(wù)器（做一個(gè)內(nèi)置的自動收集客戶端dump程序） 、管理員GM調(diào)試（非常重要，可以避免重啟服務(wù)器）

bug處理：嚴(yán)重?fù)p失的bug 有時(shí)候已經(jīng)發(fā)生的造成玩家嚴(yán)重?fù)p失的bug（如玩家投入大量時(shí)間、金錢獲取的）無法改變，又不能及時(shí)修復(fù)，想要彌補(bǔ)玩家，可以通過GM來給予玩家補(bǔ)償。

游戲崩潰性bug 需要在游戲上線的前兩天，把發(fā)生概率高的所有Bug通過Dump調(diào)試后盡快修復(fù)并更新

腳本：簡單邏輯代碼，熱更新

打包流水線，包的大小優(yōu)化，包的多層遞歸引用優(yōu)化等：整個(gè)項(xiàng)目從編譯到配置再到打包需要哪些處理，要注意哪些配置等

工具開發(fā)：針對特殊需求開發(fā)特定的工具來提高程序、美術(shù)、策劃的開發(fā)效率

當(dāng)然，上面的內(nèi)容還遠(yuǎn)不足以覆蓋游戲開發(fā)的所有內(nèi)容

而且學(xué)習(xí)任何東西都需要一個(gè)過程，我們不需要一開始就掌握這么多東西。日積月累下都有可能成為一名優(yōu)秀的游戲開發(fā)者

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