一个游戏开发者的技能树

快来打我* 2022-10-16 00:47 250阅读 0赞

大家对游戏开发能有一个基本的认识~

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> **游戏开发基础要求高么？**

**和其他程序猿一样，要想做一名优秀的游戏开发者，底子不能差，算法，数据结构，语言等基础一个都不能少。当然，除了这些基本功外，还要对游戏有比较深入的理解，比如看到一个功能就能猜出或给出一个大概的实现思路。**

**看一下游戏开发的基本功有哪些：**

**数学基础**：根据你所做内容来决定，一般上层逻辑比较少的去考虑到积分等高数内容。但是如果想搞图形学，矩阵线性代数，高数必须要有一定的功底

**算法**：常见的排序，查找需要理解并掌握，进一步常见的还有分治，贪心，动态规划，有时候现学现卖也是可以的。另外，除了这些基本的算法，在游戏领域还是有很多其他领域不太常用的算法，比如八叉树查找，碰撞检测，A\*。还有一些很特殊的情况需要开发者自己去寻找合适的算法。

**C++（C\#）**：基本语法，模板，代理，命名空间，const，继承，内存结构，虚表，引用，断言，宏定义等

**数据结构**：首先是掌握链表，数组，队列，堆，栈，图，树等数据结构，然后是各种排序，查找，遍历等算法。这些掌握了以后可以很快的熟悉stl或者类似的基本库原，用的时候可以更准确的选择合适的数据结构

**设计模式**：一般来说，我们需要设计模式来快速的搭建游戏逻辑框架，比如前面提到的各种逻辑系统。而且还需要通过设计模式来理解引擎各个模块的设计思路。当然，如果你想设计游戏引擎，那更不能少了设计模式了。

**对引擎各个模块由一定深入的理解**：这个不用多说，看一遍游戏引擎架构吧，不理解写出的代码经常会出现各种问题（比如同步问题），编辑器各种功能也用不好。

**内存管理**：可能很多引擎或者语言已经尽可能的帮你处理内存了，但是你难免需要在一些特殊情况下自己处理，内存池技术，各种C++的new的使用，不得不会。

**对开发工具的熟悉**：这里并不是指只是对某一个引擎使用熟练，而且对不同引擎相关的内容都有一定理解，可以很快的触类旁通。

**编译原理，链接，第三方库**：经常会遇到各种链接错误，编译错误，打包错误，这需要你有一定的相关知识与经验去解决这些问题。

**性能分析与性能优化**： 主要就是三个方面——内存，CPU，GPU。着手点有渲染批次，渲染实例化，布料优化，网络同步数据量，物理开销等，加载资源优化（包的合并），裁剪，声音文件加载，LOD，美术资源制作规范化等。调试的时候可以使用引擎内置工具，进一步的细节可以采用Intel的VTune工具（有时间我可能写一个相关的使用文档）

**对游戏的理解**：虽然不玩游戏也一样能参与游戏开发，但玩过游戏的人还是有优势的。最明显的是玩过游戏的人会对游戏有更多的想法与意见，也习惯去主动学习其他的游戏的技术与优点。（程序这样，策划更是如此）

**开发经验**：这个就比较宽泛了，难以只言片语说清。比如你的游戏莫名其妙的出现了一些bug，新手完全无从下手，而有经验的人会有各种手段去调试并解决。经验丰富的老手有时真的抵得上N个新手的，所以这需要各位不断的学习与实践了。

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> **经常听别人说游戏开发很复杂，复杂在哪呢？**

**总结来说就是内容太杂，细分又太深。随便举两个技术方向（渲染，AI）就够你无限深入了。还有一些模块，说难不算太难，但是内容相当复杂，需求变更频繁，处理不好就如无底洞一般~**

**那么我们简单的对游戏模块做一个总结：**

**游戏逻辑模块系统**：游戏玩法核心，包括各种武器，状态，技能，背包，战斗等逻辑系统

**动画模块系统**：状态机，Montage，动画融合，IK等

**物理模块**：给需要交互表现的对象赋予物理特性（包括刚体，流体，粒子，布料等），调整重力大小等各种参数，调整交互中力的大小，调整物理约束

**AI模块**： AI导航，与玩家交互等，玩家的很多功能系统也需要给AI来使用，更深层次的可以考虑将机器学习相关的内容融入

**UI模块**：搭建各种界面框架（背包，捏脸，地图等），非常耗时间与精力，后期需要不断调整

**渲染模块**：客户端表现核心，不用多说，内容非常多且深

**网络模块**：底层架构，同步，网络连接

**场景模块**：包括地形，关卡，植被，角色管理与优化等

**输入与输入处理模块**：将玩家输入处理转换成逻辑，需要注意的有组合键，输入法切换等

**游戏登录与更新**：一般这是专门的工具组来做，比如我们常见的各种游戏登录器，在线更新等。

这里面的除了网络基本上都需要美术，策划，程序共同参与与合作。

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> **游戏开发仅仅是写逻辑代码么？**

**当然，不是~~~ 游戏也是一个软件项目，是一个需求变化极为频繁的项目。当你跳出底层的逻辑程序员时，你会发现你还有好多事情要去做。**

**比如：**

**版本控制**：一般使用git或者svn

**存储与序列化（如protobuf）**：单机玩家的游戏存档需要通过序列化。游戏中的同步系统也需要通过序列化 对象来搭建

**反外挂**：保证游戏公平性，一般服务器上做各种校验措施，这个东西真的不容易，而且又麻烦，身边懂得人真的不多，我本身也很希望有高人指点一二

**多线程优化**：一般用于渲染，物理，网络同步等，减少开销，增加cpu利用率

**数据库**：什么数据要存在数据库里面，什么存在本地就可以。应该选择什么数据库？之后会不会出现游戏合服数据库合并？合并的Key怎么处理？

**CDN /服务器的部署与运行等**：这个也很复杂，又要考虑成本又想容纳更多玩家（网游），有时可能需要用到CDN技术来优化网络同步，另外还要考虑成本等问题来决定是否租用云服务器

**实现网络穿透** ：对于玩家自己开房间类的游戏，需要我们提供网络穿透的手段，才能让两个内网的玩家链接并通信。有的时候，网络穿透技术平台会提供，不需要自己造轮子。

**使用性能分析工具**：前面提到了性能优化，优化前我们需要各种工具来辅助我们找到影响游戏效率的瓶颈（如VTune）

**配置**：需要大量策划配置的数据存放在哪里？配置文件？XML？这需要构建一套小的系统（或者引擎提供）

**声音数据处理**：一般引擎提供基本的音乐与音效处理，但是有的引擎对音频方面处理的更深入，效果更好

**平台对接**：游戏需要发布到不同的平台，这个平台不仅仅指硬件平台(Android,iOS,PS4,PC,XBOX)还包括各种软件平台(各种应用商店，如PC上的Steam,WeGame。安卓上的应用宝，各种软件管家等)该过程其实也相当繁琐，有一些平台的审核非常严格，需要积累一定的经验才能快速的处理相关内容

**国际化与本地化**：简单来说，就是不同国家的语言版本不同。如果你的游戏不是只卖给英国美国，你就不得不面对本地化，坑很多

**日志系统**：开发与运营 游戏上线一定很多bug，你又没办法去玩家电脑上调试，如何快速定位bug，日志系统很有效

**调试与维护**：

*  **开发期**  断点调试（最有效）、日志调试、dump调试 、控制台调试，可视化调试（在场景内绘制特定的几何体），截图录屏调试（一般用于调试渲染，动画等）
 *  **上线期**  日志调试、服务器可以用dump调试，也可以想办法把客户端的dump传送到服务器（做一个内置的自动收集客户端dump程序） 、管理员GM调试（非常重要，可以避免重启服务器）

**bug处理**：

*  **严重损失的bug*****  ***有时候已经发生的造成玩家严重损失的bug（如玩家投入大量时间、金钱获取的）无法改变，又不能及时修复，想要弥补玩家，可以通过GM来给予玩家补偿。
 *  **游戏崩溃性bug**** ***** ***需要在游戏上线的前两天，把发生概率高的所有Bug通过Dump调试后尽快修复并更新

**脚本**：简单逻辑代码，热更新

**打包流水线，包的大小优化，包的多层递归引用优化等**：整个项目从编译到配置再到打包需要哪些处理，要注意哪些配置等

**工具开发**：针对特殊需求开发特定的工具来提高程序、美术、策划的开发效率

当然，上面的内容还远不足以覆盖游戏开发的所有内容，我会在后面学习的时间里继续扩充。  而且学习任何东西都需要一个过程，我们不需要一开始就掌握这么多东西。日积月累，我们都有可能称为一名优秀的游戏开发者~

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