云游戏:5G开启数字娱乐新时代
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1.1.1 海外电子游戏发展脉络

20世纪40年代,第一台电子计算机的诞生迎来了游戏原型的出现;20世纪七八十年代,日本的半导体技术、硬件技术推动了游戏行业的发展;20世纪90年代,3D图形技术的进步以及21世纪互联网技术的发展,为电子游戏创造了新的玩法。以上这些都证明了电子游戏的发展与技术的发展息息相关。

1.早期电子游戏机的萌生

1888年,德国的斯托威克根据自动售货机的投币机原理,设计了一种称为“自动产蛋机”的机器,只要将一枚硬币放进机器里,“自动产蛋机”就会“产”下一个鸡蛋,并伴有鸡叫声。人们将斯托威克发明的这台机器看作投币游戏机的雏形。后来,这种机械玩具衍生出了各种变种,比如点唱机,这也是街头电子游戏机的雏形。

随着1946年第一台电子计算机的出现,电子技术逐渐渗透到了各个领域,一场娱乐业的革命也随之而来。

1958年,为了提高游客参观纽约的布鲁克海文国家实验室的兴趣,物理学家威利·希金博特姆在示波器上展示了一个《双人网球》的互动游戏,玩家通过控制示波器上面的光点相互追逐来模拟打网球,这就是世界上第一款电子游戏,也是第一款向公众开放的游戏。

2.第一代电子游戏机——雅达利

从电子管到晶体管再到集成电路,电子计算机技术有了突飞猛进的发展。当一些电子工程师感到无聊时,他们便开始制作一些电子游戏,以自娱自乐。

美国加利福尼亚的电气工程师诺兰·布什纳尔看到了电子娱乐市场的前景,因此,在1971年,布什纳尔根据自己编制的游戏《电脑空间》(Computer Space)设计了世界上第一台商用电子游戏机。这台电子游戏机的成功激励布什纳尔更积极地开发和生产电子游戏机(如图1-1所示),为此他创立了世界上第一家电子游戏公司——雅达利。

雅达利的第一代电子游戏机体积较小,普通家庭也买得起。为了让普通家庭能买得起,厂商想方设法通过减少游戏程序的容量和简化游戏画面来降低成本。例如,在从大型游戏机移植而来的电子网球游戏中,代表球和球拍的仅仅是两个可以移动的亮点。

图1-1 早期的雅达利游戏机

随着电子计算机技术的发展和计算设备的小型化,以及软件开发和应用逐渐商业化,电子游戏机开始走进千家万户。

但是,第一代电子游戏机存在一个令人遗憾的缺点,即它无法改变程序,玩家只能在几个固定的游戏里进行选择。

经过一段时间的研究,雅达利公司开始开发下一代电子游戏机。1977年,雅达利隆重推出了ATARI2600,该游戏机支持玩家自主改变程序,这在当时引起了极大的轰动。然而,由于没有控制好发行环节,后期游戏质量失控,导致大量“垃圾内容”涌进市场并耗尽了消费者的耐心。再加上雅达利公司没有重视自主研发,因而不再具有足够优秀的第一方内容,这些都导致一度最受欢迎的雅达利公司从1982年开始衰落。随后,任天堂推出了第一代家庭电子游戏产品TV-GAME6,雅达利公司从此每况愈下,历史上将该事件称为“Atari Shock”(雅达利冲击),这几乎摧毁了整个北美的游戏行业。

“雅达利冲击”导致电子游戏行业的发展中心从美国转移到了日本,当时,后者在硬件研发、内容研发和市场等方面均占据绝对优势。美国再次夺回全球游戏行业中心的地位已经是21世纪初微软加入战局之后的事了,那时美国已经在信息技术领域全面领先,但是美国游戏市场“一家独大”的格局再也没有重现。

3.任天堂时代

1983年,当北美电子游戏产业近乎崩溃时,日本却在短短一个月内发布了三款新的家用机,其中包括任天堂的Family Computer(简称FC,两年后在欧美市场以Nintendo Entertainment System(NES)发行)、Sega的SG-1000和微软日本的MSX。

SG-1000的中央处理器是8位Zilog Z80,以3.58 MHz供电,使用TMS9928A处理画面,能够显示多达16种颜色(如图1-2所示)。但因为SG-1000是Sega的第一部家用游戏机,在控制器的体验设计上存在很多不足之处,所以其在与FC的竞争中还是稍逊一筹。

图1-2 SG-1000

MSX是一种标准化的家用PC,使用TMS9918处理画面,该系统还可以兼容其他厂商制作的MSX产品或游戏(如图1-3所示)。但由于该主机的主要功能是为人们提供针对PC的日常服务,因此其在游戏机市场中并不占优势。

图1-3 MSX

FC是任天堂的第一代家庭游戏主机(如图1-4所示)。任天堂社长山内溥很早就开始了游戏机市场的布局。在硬件方面,任天堂在三菱的技术帮助下独立完成了特制IC设计,性能远远高于同时期的其他主机。另外,为了获得价格优势,山内溥亲自拜访了生产IC晶片的理光公司(RICOH),并向对方提出了“两年订购300万片”的承诺,当时业界的共识是游戏机市场的极限容量为300万台。最终,在社内外人士的一片哗然中,山内溥和理光公司以每枚IC晶片2000日元的低价达成了合作协议,任天堂FC主机因此能够以14800日元的价格发售。

在技术方面,山内溥很快发现仅凭本社的软件开发团队根本无法满足市场需求,因此,在深思熟虑之后决定将街机事业中曾有过技术合作的南梦宫(NAMCO)和为FC设计过开发程序的哈德森(HUDSON)纳入开发阵营。当时南梦宫的主营产品还是为西武百货等提供旋转木马等免费的儿童玩具,哈德森则正处于入不敷出的破产边缘,加入FC软件开发阵营后,两社一举摆脱了困境。

图1-4 任天堂红白机(FC)

最终,虽然任天堂电视游戏机与雅达利游戏机的中央处理器同是8位,但任天堂采用的是高容量低成本的存储器,以及特殊的外围电路图像处理器PPU,这使其中央处理器与外围电路实现了分离,大大提高了游戏机的反应速度,同时还取得了非常好的图像质量。任天堂因其精彩的游戏内容和低廉的价格,一下子赢得了全世界不同年龄、不同层次人士的喜爱,震撼了整个游戏行业。

那么,任天堂除了拥有先进的技术和前期缜密的布局优势之外,其商业战略能够成功的秘诀还有什么?

第一,任天堂公司为自己的产品设立了独特的标准,它的游戏软件存放在装填式的游戏卡中,与普通软磁盘完全不同,既不与其他机种兼容,也不容易被盗版。

第二,任天堂公司控制了第三方游戏开发公司为其生产的软件的许可权,保证了程序的质量,同时自己也开发相关的游戏。在给玩家留下深刻印象的游戏中,FC几乎是所有游戏机中最多的,例如,1983年的《大金刚》《马里奥兄弟》(水管工),1985年的《超级玛丽》,以及1986年的《恶魔城》《勇者斗恶龙》《塞尔达传说》和1987年的《魂斗罗》等。

第三,任天堂公司非常注重产品的销售,其在世界各地都建立了自己的经销商渠道。

这些成功的秘诀也成为日后游戏机产业走向成功的宝贵经验。

4.圈地赛马——16位游戏机全面爆发

在雅达利公司没落的那段日子里,大多数公司都退出了电子游戏行业。而当任天堂公司再次叩开成功之门的时候,一些实力雄厚的公司又重整旗鼓,再次进军电子游戏行业,NEC(日本电气公司)和Sega(世嘉)成为任天堂的主要竞争者。

早期日本主要靠进口半导体设备来发展本国半导体产业,并偏向于进口美国设备,因为美国设备的技术更成熟。设备进口主要以丸红、日商岩井、兼松、住友商事等综合商社为主体进行。到了20世纪70年代,日本半导体设备的国产化进程加快,许多本土企业之间的竞争也变得越来越激烈。同时,随着日本半导体设备在国际市场上的地位愈发凸显,一个能够整合资源应对国际市场的机构就显得越发重要了。1976年,在日本川崎的NEC中央研究所内,一个官民结合的机构——超LSI技术研究组合共同研究所应运而生。NEC公司是当时世界上唯一一家在通信、计算机、半导体三个领域都名列前茅的公司,技术力量非常强大。

世嘉公司是日本著名的大型游戏机厂商,创建于1954年。1964年,世嘉开始研制营业用的大型游戏机,1965年在日本各地开办了许多娱乐场所,主营的设备为投币式机器(尤其是自动点唱机)。自“雅达利冲击”之后,街机业务并不景气,世嘉总裁中山隼雄决定利用公司的硬件专业知识进军日本家庭游戏机消费市场。

更强大的处理性能,能够承载画质更优和剧情更复杂的游戏,也预示着电子游戏伴随计算机软硬件升级迭代历程的开启。

1987年,NEC推出第四代电子游戏机PC-ENGINE(北美版称为TurboGrafx-16,如图1-5所示),正式向被任天堂公司垄断的电子游戏机市场发起了挑战,推出后不久,在销量上就打败了任天堂的FC游戏机。PC-ENGINE电子游戏机采用了高效率的三芯片架构,以及一张明信片大小的游戏卡带——HuCard,体积较小,性能高出FC很大一截,画面和音质都有大幅提升,游戏内容也个个精彩。总之,这是一台相当有杀伤力的游戏机,因为PC-ENGINE本身就是专门针对FC推出的“撒手锏”。

尽管PC-ENGINE的主处理器是被称为HuC6280的6502强化版处理器,速度为7.16MHz,但借助于一个16位的专用图形芯片,它的表现十分接近真正的16位游戏机。PC-ENGINE主机上有64KB RAM,最大发色数为512,可同屏显示其中的256色,分辨率最大为256×216像素,配有6通道立体声音源。

图1-5 PC-ENGINE

半导体技术的发展不仅使得计算机主板和处理器的性能得到了极大的提升,同时促进了存储技术的发展,而更大、更便宜、更便携的存储空间无疑也是电子游戏产业所渴望的。

NEC公司的另一大创举就是推出了CD-ROM配件。更多的存储空间、更便宜的载体、可播放Red Book标准的CD音乐,一举将电子游戏带入了多媒体时代。

而对于任天堂来说,更严峻的挑战来自1988年世嘉公司的MEGA DRIVE游戏机(简称MD,美国版称为Sega Genesis),俗称“世嘉五代”(如图1-6所示)。MD游戏机采用了街机的基板结构,是世界上第一台16位家用电子游戏主机,可容纳大量街机游戏。随后,世嘉推出的《索尼克》游戏风靡世界,占据了欧美市场的半壁江山,一时与任天堂分庭抗礼。

面对步步紧逼的NEC和世嘉,任天堂公司不得不全力招架。于是,其推迟了“超级任天堂”的推出计划,以确保“超级任天堂”的性能不比对手差,只有这样才能在竞争中打败对手。

图1-6 MEGA DRIVE

1990年年底,任天堂公司终于推出了传闻已久的16位家用游戏机SFC——超级任天堂。虽然错过了一段宝贵的时间,但是由于任天堂拥有大批第三方游戏开发公司的支持,所以最后依然是日本玩家最关注的游戏主机。在SFC发售之前,任天堂就已经接到了150万台的订单。任天堂借助RPG(角色扮演游戏)在日本市场站稳脚跟之后,携第三方游戏开发公司反攻欧美市场。

5.32位机来临,3D时代开启

摩尔定律持续发挥作用,3D图像技术的应用使得游戏的画质和体验都得到了非常大的改善,电子游戏正式步入3D时代。

20世纪90年代,图形技术在以下三个方面有了较大的发展:

1)图形技术革新与大进步;

2)3D图形软件大进化;

3)计算机图形技术开始向影视、动画、游戏等各个行业渗透。

如图1-7所示的是计算机图形技术中的运动捕捉技术。

图1-7 运动捕捉技术

其中最为明显的进步就是,在20世纪90年代,图形技术已经发展到可以实现虚拟特技双打的程度。摄像头跟踪软件经过改进之后,可以实现之前不可能实现的日益复杂的视觉效果。

Wavefront公司于1992年发布了Dynamation软件之后,又成功推出了Personal Visualiser软件,这是一款桌面式高级渲染工具,可用于帮助用户建立模型。1993年,Wavefront公司收购了汤姆逊数码影像(TDI)及其探索的创新产品——一个工具套件,其中包括3DESIGN建模,即利用IPR(Interactive Photorealistic Rendering,交互式真实照片级渲染)技术为动画和互动真实感进行渲染。

1996年,Krishnamurty和Levoy发明了法线贴图法,使得原本需要400万个三角面才能呈现的模型,通过500个三角面加上法线贴图就可以实现相同的视觉效果(如图1-8所示)。

图1-8 法线贴图的作用

1990年,由起源公司(Origin Systems)开发的《星际恶棍》和《地下创世纪》游戏可以说是3D游戏的鼻祖,同时,起源公司也开创了以游戏名命名游戏引擎的先河,之后形成了惯例。但是,硬件技术的落后限制了3D技术的深入研究和发展,很快这两款游戏就淡出了人们的视野。

1992年,塞尔模型1游戏系统板上运行的《Virtua Racing》为3D赛车游戏奠定了基础,为电子游戏行业的扩展提供了更广阔的空间和更多的3D多边形图形。

1994年,家庭游戏机市场开始了最大的一次变革,从曾经的2D游戏竞争转向3D游戏竞争,这次变革最明显的标志就是所有的家用游戏机都升级为32位机。

世嘉在16位游戏机的竞争中依靠抢占先机夺得市场,勉强与SFC打成了平局,这也在一定程度上影响了世嘉在32位游戏机中的竞争策略。在任天堂还没有准备好进入32位游戏机时代的时候,世嘉再次率先出手,于1994年11月22日发布了Sega Saturn,简称SS或者“土星”(如图1-9所示)。

图1-9 Sega Saturn

但在当时,世嘉怎么也没想到的是,半路杀出了一个“程咬金”。在世嘉推出SS的11天后,索尼也推出了自己的32位家用游戏机——PLAY STATION。

由于同属于32位游戏机,而且发布的时间非常接近,所以业界一直将PS和SS作为双方最主要的竞争对手进行比较。与SS不同的是,PS最大限度地利用了3D的图形图像功能,开始了与世嘉的对抗。双方在日本的销量交替上升,但在北美地区,出于市场策略的原因,世嘉惨败,索尼获得最终胜利。随着第三方游戏开发公司纷纷站队索尼,世嘉的SS再无还手之力。

而当所有人的目光都被PS和SS对战吸引的时候,任天堂开始同时开发32位和64位游戏机,并于1995年和1996年先后推出了VB和N64。出于各种原因,VB惨遭失败,而N64虽然推出最晚,但成为最奇特的主机。一方面,它革命性地使用了CGI的3D芯片,画面远超PS和SS;另一方面,为了加快读取速度,它采用了保守的游戏卡带设计,使得开发大受限制。虽然第三方游戏开发公司主要集中于索尼阵营,但是任天堂依靠自身强大的开发实力,采取少而精的运作策略,仍然吸引了大批用户,成功地与索尼、世嘉形成了错位竞争。

在32位机时代,索尼与世嘉的竞争以索尼胜出告终,任天堂被边缘化,索尼成为游戏机新时代的霸主。世嘉惨败后,在元气大伤之余依然展开了最后一搏。

1998年,世嘉接受了SS惨败的事实,推出了DreamCast,简称DC。这款游戏主机吸取了SS的种种教训,在性能上已经不输当时市场上的任何一款游戏主机,但是其游戏软件数量依然过少,且此时的世嘉已经伤筋动骨无力回天,勉强支撑几年后,随着索尼第二代游戏机PS2的推出,终于全面溃败。自此以后,世嘉不再是任天堂、索尼的竞争对手,最终退出游戏主机市场,变成了一家纯软件开发商。

之后的家用游戏机市场成了微软、任天堂和索尼的战场。

6.体感游戏挤进微软、任天堂和索尼的天下

技术的更新迭代时刻影响着游戏产业的格局,随着体感技术和网络连接技术的发展,任天堂于2006年推出了新一代的电视游戏主机——Wii(如图1-10所示),将体感技术引入游戏行业。Wii一经推出,销量遥遥领先。

图1-10 Wii

微软与索尼最大的区别在于Xbox的架构与PC一致,这使得大批PC游戏厂商都能够成功进入游戏机市场。而任天堂一贯推崇便携式的游戏机,虽然在画质上渐渐比不上PS和Xbox,但是其以占领消费者休闲时间的策略与微软和索尼形成错位竞争。在当时,由于体感功能的加入,微软的Wii在与索尼的PS3游戏主机的对抗中获得了较大的优势,但索尼依靠日渐成熟的开发环境、大量强大的第一方作品,也使其PS3在市场上站稳了脚跟。

受到Wii成功经验的启发,游戏机不再纯粹在视觉效果上展开竞争。索尼和微软纷纷开始开发自己的底层技术,并加紧研发新的3D画面。它们认为,3D效果和体感将是下一个时代争夺的制高点。

7.PC游戏的发展

主机游戏的市场是随着电子游戏机的迭代而发展的,从一开始就被打上了财大气粗的烙印。PC游戏市场则与之相反,是许多技术爱好者在自家的车库和卧室里开始开发的。

随着Apple-II以及之后IBM-PC的普及,PC游戏产业也随着个人电脑的普及而兴起。

在“雅达利冲击”后,北美的游戏行业几乎全部倒向了PC市场。PC主机的结构与游戏机不同,PC主机的内存更大,存储容量更大,CPU也要快得多,但是没有游戏机的图形专用芯片,输入设备也完全不同。所以在发展中,PC游戏诞生了FPS(第一人称射击)和RTS(即时战略游戏)等游戏主机所没有的游戏类型。另外,由于PC硬件的可开发性,PC也成为各种游戏的实验基地。现在流行的网络游戏,就是从PC起家的,从只有文字界面的MUD(《多使用者迷宫》,是一款多人即时的虚拟世界游戏,以文字描述为基础)开始逐步发展,取得了现在的辉煌成绩。

因为PC平台的独特性,所以游戏厂商需要统一的平台。于是微软为Windows 95制作了DirectX,3D加速卡的诞生为PC游戏开创了一个新时代。PC架构也在不断地影响着游戏机的发展,微软的首部游戏机——Xbox,几乎就是一台奔腾3-P33加上GeForce3显卡的组合,当今的主流街机基板几乎也都是PC配置Windows内核和加密技术的结合体。

现在,无论是西方国家的游戏机市场,还是日本的游戏机市场,都是家用游戏机的天下,PC市场正在不断衰退,但是日益兴起的网络游戏和社交游戏似乎又为PC游戏市场注入了强心剂。在西方国家,以Steam为首的数字媒体销售平台正越做越大,PC游戏市场可能会再一次成为市场先锋,依靠网络成为数字发行与游戏网络消费的龙头。

8.移动游戏的发展

最早的移动游戏是1994年安装在Hagenuk MT-2000设备上的《俄罗斯方块》。而后在1997年,诺基亚推出了《贪吃蛇》游戏,并获得巨大成功,即便时至今日也依然流行。在当时,该游戏被预装在诺基亚生产的大多数手机中,在全球拥有近3.5亿的装机量。

21世纪初,日本开始流行移动游戏,比美国和欧洲还早了几年。到2003年,各种各样的移动游戏都可以在日本售卖的手机上找到,包括虚拟宠物游戏、使用摄像头的游戏,以及具有超高画质的3D游戏。早期的街机风格游戏也在手机上变得特别流行,于是手机成为更便携的“游戏机”。

这一时期,移动游戏作为各大手机厂商定制的专属游戏,为手机生产企业带来了众多用户,同时也有了巨大的销量,这是移动游戏的第一个黄金时代。

2003年,诺基亚试图使用N-Gage创建自己的专用移动游戏平台,但由于不受欢迎的设计决策、糟糕的软件支持以及来自手持游戏主机的竞争,这项尝试最后以失败告终。但N-Gage品牌作为诺基亚通用电话公司的游戏服务依然维持了数年时间。

2000年,在欧洲,In-fusio在“莱斯游戏”门户网站上推出了可下载的移动游戏。以前通常都是由手机制造商直接安装移动游戏,手机运营商也会充当移动游戏的发行商。由于运营商没有精力与众多游戏开发商打交道,因此手游发行商开始充当运营商和开发商的中间人,这又进一步降低了开发商的分成比例。

苹果公司于2008年推出的应用商店彻底改变了移动游戏的安装市场。

第一,这种模式增加了消费者下载应用程序的选择内容,比如,应用商店、运营商商店或第三方商店(如GetJar和Handango)。然而,苹果用户只能使用苹果应用商店,因为苹果禁止通过任何其他分销渠道分销应用。

第二,移动开发者可以直接将应用上传到应用商店,而不需要像之前那样与发行商和运营商进行冗长的商业谈判,这可以提高他们的收入,使得手机游戏开发商能有更大的动力。

第三,应用商店和设备本身的紧密结合可以方便众多消费者直接下载应用,游戏市场也因此获得了相当大的推动力。

苹果公司重新定义了智能手机的硬件形态,同时,应用商店和第三方开发者的生态模式也让移动游戏迎来了第二个黄金时代。

与之前的智能手机和类似设备不同的是,苹果的iPod Touch和iPhone没有物理键盘,但配备了触摸屏。竞争对手的移动操作系统Android也采用了这一功能,因此触摸屏很快便成为移动游戏最常用的输入方式。在应用商店推出后不久,获得商业成功的移动游戏如雨后春笋般出现在市场上。

很多移动游戏通过应用商店获得了早期的成功,如《愤怒的小鸟》《Rolando》《飞行控制》和《Doodle Jump》,这些游戏都是广为人知的成功案例,它们为移动游戏带来了数百万新玩家,并鼓励早期开发者和发行商在这次“淘金热”中进入市场。

至今,移动游戏仍然是电子游戏市场增长最快的领域之一。

9.网页游戏的发展

网页游戏又称Web游戏、无端网游,简称页游,是基于Web浏览器的网络在线多人互动游戏,无须下载客户端,不存在机器配置不够的问题,最重要的优点是关闭或者切换极其方便。

1995年,FutureWave Software公司想要挑战Macromedia公司的Shockwave程序,它通过添加逐帧动画的方式来修改软件SmartSketch。这些工具已经发布于FutureSplash Animator中,可供PC和MAC电脑使用。1996年12月,FutureSplash Animator被Macromedia收购,动画编辑器更名为Macromedia Flash。Macromedia Flash和ActionScript编程语言的发布为开发人员使用浏览器制作游戏奠定了基石。

1997年,Sun Microsystems公司推出了一个名为HotJava的网站。用户通过支持Java的任意浏览器打开此网站,即可运行网站上的“小程序”。

ClassicGames.com是最早火起来的能玩网页游戏的国外网站之一。在这个网站上,玩家可以玩互联网上最受欢迎的Java多人游戏,如国际象棋、跳棋等。这个网页游戏网站之所以被总公司注意到,是因为从1997年11月到1997年12月,该网站的新用户注册数量从50 000激增到了60 000。1998年,雅虎正式收购了该网站,并成立了Yahoo!Games。

1996年,微软收购了小型网页游戏网站The Village。虽然该网站在1997年引起了《洛杉矶时报》的注意,但人们还是认为该网站“画蛇添足”。这是因为用户必须下载超过3 MB的额外软件才能玩游戏,而且只有微软官方的IE浏览器才能运行该网站。几年之间,The Village被多次更名,如“Microsoft Zone”“MSN Games”等。

随着网络速度的提升,网页游戏市场开始持续增长。休闲游戏网站King.com的创始人托比·罗兰德在2007年曾说过:“宽带普及是该行业的主要驱动力之一。另一方面,闪存技术本身的质量也得到了提高。”