CryEngine 3引擎Forest Demo画质初窥
CryEngine 3，感受真的次世代游戏
高（图1）和低画质下对比，抛开灯塔附近的物件差异，水面的明显差距在于动态感。高画质下的水面随机荡漾，波光粼粼，效果非常逼真，而低画质下水面则呈现平稳不动的态势，显得呆板、生气不足。
观察纯粹的水面时，在高效果下水面呈现非常良好的液态感，细碎的光线令其更为逼真，并且波涛起伏的感觉更为真实。CryEngine 3继承了CryEngine2中名为Screen-Space Tessellation的水面处理技术，这种技术并没有使用复杂的物理效果，而是使用了特殊的算法，让水面波动看起来自然并充满随机感，因此效果非常优秀。
一般来说，水面和地面交汇处的处理是为困难的。Forest Demo中水面和地面交汇处的处理也非常好，在和地面交汇时会有白色浪花随机出现，很好地掩盖了传统水模拟时的“水地交界线”的突兀感。此外，Forest Demo中的水面，距离地面交界线越近，透明度越高，这种渐次透明的手段也很好地掩盖了水和地面的接缝。
CryEngine 3的特点是除了水面模拟，还加入了水下模拟。在水下由于水的折射和反射，玩家看到的光线和景物应该与传统水面效果有所不同。Forest Demo中水下的模拟也很不错，对水面上景物的扭曲以及光照的处理都相当逼真。
在Forest Demo中，设计人员加入了几条溪流的瀑布效果。虽然瀑布使用了固定动画模拟，但出色的效果和蒸腾的水雾还是相当逼真。
视差映射贴图是一种“取巧”的技术，它不生成新的顶点，但能够营造出凹凸感，能在尽可能节约性能的前提下实现优秀的视觉效果。Forest Demo也在地面上大量采用了视差映射贴图，玩家可以通过对比看到明显更为凹凸的地面效果（图8）。当然，视差贴图映射也并非新技术，在《Crysis 2》中就有大量应用，到CryEngine 3中，这项技术应用的更为广泛。
Forest Demo中的路面大量使用了视差映射贴图来营造凹凸不平的石子路的感觉（图10），效果远好于传统贴图。但比较遗憾的是，应用此项技术的阴影和路面凸起的石子没有互动，因此阴影效果和使用曲面细分技术模拟的凹凸阴影相比要差一些。曲面细分技术会生成真正的顶点，阴影落在真实顶点上会产生一定的扭曲，效果更为明显。
Forest Demo对光照和阴影的处理也堪称一绝。三幅图从左到右分别是清晨、正午和黄昏时森林中同一地点的阴影和光照情况对比，精美的光影效果甚至达到了以假乱真的地步。特别值得一提的是，阴影效果、软边阴影、环境光遮蔽的大量使用，让立体感和游戏真实度大幅度提高。光照方面，Forest Demo充分地表现了清晨丛林里的薄雾、正午阳光照射以及夕阳黄昏的感觉，其真实感直逼照片，效果不凡。
环境光遮蔽技术是DirectX 9时代就出现的技术，目前应用比较多的有SSAO、SSDO等不同算法的环境光遮蔽技术。之前的CryEngine使用的是SSAO，在CryEngine 3中则升级到SSDO（ForestDemo也使用了SSDO）。相比SSAO，SSDO对阴影的方向性做出了一定改善，可以更精确地提供阴影的面积和范围，支持动态接触面的阴影生成，并且可以和延迟光照系统一起使用
体积光照也是DirectX 9时代的常客了，在CryEngine 1的成名作《FarCry》中充斥着各式各样的体积光照效果，还有一些补丁可以加强游戏的体积光照效果，堪称体积光照“滥用”的典范。随后的《Crysis》和《Crysis 2》也使用了体积光照。目前绝大部分新游戏中都会或多或少地加入体积光照效果，但由于计算精度和算法、美工喜好等问题，这些体积光照效果要么过浓显得很假要么滥用到处都是。在Forest Demo中，体积光照采用高精度算法完成，实际效果令人称奇。精确的算法带来了极为优秀的体积光效果，逼真度极高，截图甚至可以以假乱真。
动态模糊效果也是目前FPS游戏的常客了，它的目的是通过将周围物体做有方向的模糊，来加强运动中的速度感。Forest Demo会在爆炸和高速运动时加入动态模糊效果，不过相比传统的动态模糊算法，CryEngine 3中的动态模糊已经升级为全分辨率的HDR动态模糊，计算后的模糊效果保留了更多光影信息，模糊效果更为逼真。
时间系统可以展示一个场景从早到晚不同时间下的场景变化，CryEngine的代表游戏《Crysis》系列就做到了游戏中的全局动态时间。在Forest Demo中，玩家可以在游戏中感受到日出日落和星辰漫天的感觉。目前绝大部分主流游戏都没有加入时间系统，主要是游戏本身设计不太需要时间系统，而且技术上实现难度比较高，只是简单地直接加入夜晚和白天。
虽然CryEngine 3引擎的首场演出《Crysis 2》并不算特别成功，但CryEngine 3本身作为一个图形引擎，其技术和画质是相当卓越的。仅仅一个简单的Forest Demo，在特效使用并不全面、部分新的技术尚未启用的情况下，凭借精湛的光影设计和令人称奇的场景布置，以及曲面细分、水模拟等特色技术的使用，就为玩家带来了接近照片级别的画质表现。这充分展示了CryEngine 3的强大技术实力。
目前已经宣布使用CryEngine 3引擎的游戏有不少，除了国外厂商外，国内厂商中腾讯、盛大、畅游、巨人等也都在积极布局采用CryEngine 3的游戏大作。相信过不了多久，一批画质精美、效果出色的游戏就会出现在玩家面前。令人震撼的是Crytek的“嫡传弟子”——使用CryEngine 3的《Crysis 3》也将在2013年发布，是显卡危机、画质革命还是全面更新？次世代的游戏，即将来到你我面前。另据笔者所知，《Crysis 3》的内测也即将开始，敬请关注本刊后续相关报道。
性能测试
由于Forest Demo本身没有图形细节选项，因此性能测试只能在CryEngine 3的编译器内打开Forest Demo，选择“高、高、中、低”画质，在固定场景进行。测试平台配置如下：
处理器：Core i7 3770K
主板：ASUS Z77
内存：DDR3 1600 4GB×4
显卡：GeForce GTX 680
操作系统：Windows 7 x64 SP1
显卡驱动程序：NVIDIA Forceware WHQL 306.23
测试分辨率：1650×800（窗口模式）
从测试成绩来看，在比较小的分辨率、没有激烈战斗场景的情况下，平均帧率只有在低设置下超过了60fps。如果分辨率更高一些、场景更复杂一些，全开特效的画面帧数肯定不容乐观。
接下来测试GeForce GTX 680在曲面细分场景下的性能，测试选择Demo开始运行的场景，这里是墙面曲面细分应用特别多、特别复杂的地方。虽然该场景的曲面细分设计较多，但场景的整体复杂度并不高，因此帧数反而比之前高了很多。从测试来看，曲面细分技术除了带来良好的画质外，并没有给显卡造成过重的性能影响，在低画质（关闭曲面细分）后，帧数只上升到112fps，开启高曲面细分带来了性能损失大约在15%以内，性能表现不错。
