中國(guó)游戲開(kāi)發(fā)者第一次真正意義上馴服了水！

　　流體運(yùn)動(dòng)，可以說(shuō)是游戲世界最重要的物理現(xiàn)象之一。小到下雨，大到波浪，精細(xì)到淚珠滾出眼眶，真實(shí)到血液沁出傷口，這些畫面效果在游戲引擎中，都需要做精確的流體運(yùn)動(dòng)計(jì)算。

　　在最近網(wǎng)易旗艦古風(fēng)端游《逆水寒》的更新中，開(kāi)發(fā)組推出了一款“水槍”，這是一個(gè)完全沒(méi)用但很沙雕的趣味物品，很多玩家玩過(guò)以后，下巴都笑掉了。

　　但是沙雕歸沙雕，在這看似沒(méi)啥用的水槍背后，其實(shí)是中國(guó)游戲流體物理引擎組件一次從無(wú)到有的技術(shù)研發(fā)。

　　今天，小編就來(lái)向大家正式介紹隱藏在水槍背后的網(wǎng)易雷火工作室前沿科技“流體噴射算法”!

　　在游戲里，想要呲一道水出來(lái)，其實(shí)是很難的。水無(wú)常形，水的運(yùn)動(dòng)軌跡，是最難琢磨的，所以以往一般采用貼圖的形式解決。

　　也就是說(shuō)開(kāi)發(fā)者畫好一道固定的水線，不管誰(shuí)來(lái)呲怎么呲，呲出來(lái)的都是一道統(tǒng)一的固定的系統(tǒng)設(shè)定好的水線，貼圖生成的水，沒(méi)有體積，也沒(méi)有靈魂。

　　在以畫面真實(shí)而著稱的《逆水寒》里，如果再繼續(xù)搞貼圖，就不合時(shí)宜了。

　　開(kāi)發(fā)組最初嘗試用一款美國(guó)的游戲物理效果組件來(lái)制作流體的運(yùn)動(dòng)，可用著用著就發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)很難在游戲里做交互效果，同時(shí)還費(fèi)算力，在優(yōu)化上無(wú)從下手，應(yīng)用于游戲中處處受限，無(wú)法突破。

　　所以雷火工作室的程序員頭一鐵，決定干脆自己做一個(gè)新的。于是就有了現(xiàn)在這套“流體噴射算法”!

　　它的原理是用無(wú)數(shù)個(gè)粒子組成流體，基于重力、風(fēng)力、釋放者施加的推力、粒子之間的互相作用力等等因素去計(jì)算流體噴射出來(lái)以后的運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　同時(shí)還要計(jì)算流體被其他流體或固體阻攔以后的濺射運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　貼圖里的水，是設(shè)計(jì)者規(guī)定好了它怎么噴射與流動(dòng);而“流體噴射算法”中的水，是完全由水自己決定怎么動(dòng)。

　　也就是說(shuō)以前大多數(shù)游戲里噴出來(lái)的貼圖水，都是虛假的紙片水，而在《逆水寒》里終于實(shí)現(xiàn)了“指哪噴哪、噴哪濕哪”的真實(shí)的有碰撞體積的水。

　　這么神奇的技術(shù)，其實(shí)在電影特效領(lǐng)域早就被廣泛引用了，但為什么別的的游戲不做呢？主要還是因?yàn)樾詢r(jià)比很低，具體有兩個(gè)方面：

　　一是對(duì)開(kāi)發(fā)者而言性價(jià)比很低，需要投入很多技術(shù)力量去開(kāi)發(fā)，花費(fèi)極高的成本得到的也只是流體效果更真實(shí)一點(diǎn)而已。

　　而且這種“更真實(shí)”普通人還不一定能直觀地感知到，只有專業(yè)人士看了才會(huì)驚呼“臥槽這么厲害”。所以很多開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)想來(lái)想去，不如還是繼續(xù)畫貼圖吧。

　　二是對(duì)玩家而言性價(jià)比也低，粒子運(yùn)動(dòng)的計(jì)算量巨大，玩家玩游戲時(shí)為了得到這種真實(shí)，電腦可能需要耗費(fèi)大量算力在上面。

　　但是雷火的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，恰好是由一群從來(lái)不考慮性價(jià)比的技術(shù)宅組成!三個(gè)程序員接下了這項(xiàng)工作，看了看需求文檔，感覺(jué)非常簡(jiǎn)單。

　　然后，花費(fèi)了8個(gè)月時(shí)間吃了能堆滿一間會(huì)議室的外賣才搞出來(lái)……雖然雷火不用考慮性價(jià)比，但是必須得考慮玩家。

　　所以技術(shù)團(tuán)隊(duì)主攻方向是如何減輕玩家電腦得負(fù)荷，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在最消耗算力的“粒子鄰近檢測(cè)”模塊開(kāi)發(fā)出了一個(gè)國(guó)際領(lǐng)先的加速結(jié)構(gòu)，直接破解了這個(gè)核心難題。

　　同時(shí)配合muller2013的PBF算法，分針計(jì)算等技術(shù)，做出了一套在計(jì)算機(jī)算力嚴(yán)重不足的情況下，這套“流體噴射算法”也能妥善運(yùn)行的保底機(jī)制。

　　同時(shí)還應(yīng)用了一套粒子表面重建技術(shù)，一顆顆粒子地完整還原自然界流體豐富的表面細(xì)節(jié)。整個(gè)組合起來(lái)，就是現(xiàn)在游戲中可以玩到的超高自由度可以讓NPC濕身的呲水槍了。

　　所以說(shuō)了這么多，大費(fèi)周章，就是為了呲個(gè)水？？？

　　是，但又不完全是。

　　對(duì)流體噴射算法而言，呲水槍只是一次小小的測(cè)試，有了這種純物理算法帶來(lái)的具有真實(shí)體積的液體效果與液體流動(dòng)計(jì)算，設(shè)想一下我們可以完成多少偉大的游戲嘗試。

　　雷火工作室可以做出真實(shí)而壯觀的火山噴發(fā)，也可以真實(shí)地模擬細(xì)微的流汗出血效果，以后的水系技能表現(xiàn)可以做到絕無(wú)雷同。

（模擬石油的噴射與流出）

　　毫不夸張地說(shuō)，這是中國(guó)游戲開(kāi)發(fā)者在電子世界中第一次真正意義上馴服了水。

　　水無(wú)常形，在電子世界里馴服水絕非易事。

　　雷火的技術(shù)團(tuán)隊(duì)敢為天下先，始終致力于探索最前沿的圖形技術(shù)，不斷挑戰(zhàn)硬件和算法的極限，他們對(duì)所謂的“研發(fā)性價(jià)比”嗤之以鼻，只求為玩家?guī)?lái)真實(shí)、更真實(shí)、超越真實(shí)的游戲畫面。

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