游戏开发最基础的组成元素是什么？

“游戏”是什么，每个人多半都有自己非常直观的理解。“游戏”一词泛指棋类游戏（board game），如象棋和《大富翁（Monopoly）》；纸牌游戏（card game），如梭哈（poker）和二十一点（blackjack）；赌场游戏（casino game），如轮盘（roulette）和老虎机（slot machine）；军事战争游戏（military war game）、计算机游戏、孩子们一起玩耍的多种游戏等。学术上还有个“博弈论（game theory）”，它是指在一个明确的游戏规则框架下，多个代理人（agent）选择战略及战术，以求自身利益的最大化。在游戏主机及计算机娱乐的语境中，“游戏”一词通常会使我们的脑海里浮现一个三维虚拟世界，玩家可以控制人物、动物或载具。（老一辈的玩家可能会想起一些二维的经典游戏，如《乓（Pong）》、《吃豆人（Pac-Man）》、《大金刚（Donkey Kong）》等。）在《快乐之道：游戏设计的黄金法则（Theory of Fun for Game Design）》一书中，拉夫·科斯特（Raph Koster）把游戏定义为一个互动体验，为玩家提供一连串渐进式挑战，玩家最终能通过学习而精通该游戏[26]。科斯特的命题把学习及精通作为游戏的乐趣（fun）。这正如听一个笑话时，发现其中的奥妙，明白笑点的一瞬间该笑话变得有趣一样。

基于本书主旨，我们会集中讨论游戏的一个子集，子集里的游戏由二维或三维虚拟世界组成，并有少量的玩家（1～16个左右）。本书大部分的内容也可以应用到互联网上的Flash游戏、纯解谜游戏（如《俄罗斯方块（Tetris）》）或大型多人在线游戏（massivelymultiplayer online games，MMOG）。但我们主要集中讨论一些游戏引擎，这些游戏引擎可以用来开发第一人称射击、第三人称动作/平台游戏、赛车游戏、格斗游戏等。

大部分二维或三维的电子游戏，会被计算机科学家称为软实时（soft real-time）互动（interactive）基于代理（agent-based）计算机模拟（computer simulation）的例子。以下，我们把这个词组分拆讨论，以便理解。

在大部分电子游戏中，会用数学方式来为一些真实世界（或想象世界）的子集建模（model），从而使这些模型能在计算机中运行。明显地，我们不可能模拟世界上的所有细节，例如到达原子或夸克（quark）的程度，所以这些模型只是现实或想象世界的简化或近似版本。也因此，数学模型是现实或虚拟世界的模拟。近似化（approximation）和简化（simplification）是游戏开发者最有力的两个工具。若能巧妙地运用它们，就算是一个被大量简化的模型，也能非常接近现实，难辨真假，而能带来的乐趣也比现实更多。

基于代理模拟是指，模拟中多个独立的实体（称为代理）一起互动。此术语非常符合三维电子游戏的描述，游戏中的载具、人物角色、火球、豆子等都可视为代理。由于大部分游戏都有基于代理的本质，所以多数游戏采用面向对象（object-oriented）编程语言，或较宽松的基于对象（object-based）编程语言，也不足为奇了。

所有互动电子游戏都是时间性模拟（temporal simulation），即游戏世界是动态的（dynamic） 随着游戏事件和故事的展开，游戏世界状态随着时间改变。游戏也必须回应人类玩家的输入，这些输入是游戏本身不可预知的，因而也说明游戏是互动时间性模拟（interactive temporal simulation）。最后，多数游戏会描绘游戏的故事，并实时回应玩家输入，这使游戏成为互动实时模拟（interactive real-time simulation）。显著的反例是一些回合制游戏，如计算机化象棋及非实时策略游戏，尽管如此，这些游戏通常也会向用户提供某种形式的实时图形用户界面（graphical user interface，GUI）。因此基于本书的目标，将假设所有电子游戏至少都会有一些实时限制。

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“游戏”是什么，每个人多半都有自己非常直观的理解。“游戏”一词泛指棋类游戏（board game），如象棋和《大富翁（Monopoly）》；纸牌游戏（card game），如梭哈（poker）和二十一点（blackjack）；赌场游戏（casino game），如轮盘（roulette）和老虎机（slot machine）；军事战争游戏（military war game）、计算机游戏、孩子们一起玩耍的多种游戏等。学术上还有个“博弈论（game theory）”，它是指在一个明确的游戏规则框架下，多个代理人（agent）选择战略及战术，以求自身利益的最大化。在游戏主机及计算机娱乐的语境中，“游戏”一词通常会使我们的脑海里浮现一个三维虚拟世界，玩家可以控制人物、动物或载具。（老一辈的玩家可能会想起一些二维的经典游戏，如《乓（Pong）》、《吃豆人（Pac-Man）》、《大金刚（Donkey Kong）》等。）在《快乐之道：游戏设计的黄金法则（Theory of Fun for Game Design）》一书中，拉夫·科斯特（Raph Koster）把游戏定义为一个互动体验，为玩家提供一连串渐进式挑战，玩家最终能通过学习而精通该游戏[26]。科斯特的命题把学习及精通作为游戏的乐趣（fun）。这正如听一个笑话时，发现其中的奥妙，明白笑点的一瞬间该笑话变得有趣一样。

基于本书主旨，我们会集中讨论游戏的一个子集，子集里的游戏由二维或三维虚拟世界组成，并有少量的玩家（1～16个左右）。本书大部分的内容也可以应用到互联网上的Flash游戏、纯解谜游戏（如《俄罗斯方块（Tetris）》）或大型多人在线游戏（massivelymultiplayer online games，MMOG）。但我们主要集中讨论一些游戏引擎，这些游戏引擎可以用来开发第一人称射击、第三人称动作/平台游戏、赛车游戏、格斗游戏等。

大部分二维或三维的电子游戏，会被计算机科学家称为软实时（soft real-time）互动（interactive）基于代理（agent-based）计算机模拟（computer simulation）的例子。以下，我们把这个词组分拆讨论，以便理解。

在大部分电子游戏中，会用数学方式来为一些真实世界（或想象世界）的子集建模（model），从而使这些模型能在计算机中运行。明显地，我们不可能模拟世界上的所有细节，例如到达原子或夸克（quark）的程度，所以这些模型只是现实或想象世界的简化或近似版本。也因此，数学模型是现实或虚拟世界的模拟。近似化（approximation）和简化（simplification）是游戏开发者最有力的两个工具。若能巧妙地运用它们，就算是一个被大量简化的模型，也能非常接近现实，难辨真假，而能带来的乐趣也比现实更多。

基于代理模拟是指，模拟中多个独立的实体（称为代理）一起互动。此术语非常符合三维电子游戏的描述，游戏中的载具、人物角色、火球、豆子等都可视为代理。由于大部分游戏都有基于代理的本质，所以多数游戏采用面向对象（object-oriented）编程语言，或较宽松的基于对象（object-based）编程语言，也不足为奇了。

所有互动电子游戏都是时间性模拟（temporal simulation），即游戏世界是动态的（dynamic） 随着游戏事件和故事的展开，游戏世界状态随着时间改变。游戏也必须回应人类玩家的输入，这些输入是游戏本身不可预知的，因而也说明游戏是互动时间性模拟（interactive temporal simulation）。最后，多数游戏会描绘游戏的故事，并实时回应玩家输入，这使游戏成为互动实时模拟（interactive real-time simulation）。显著的反例是一些回合制游戏，如计算机化象棋及非实时策略游戏，尽管如此，这些游戏通常也会向用户提供某种形式的实时图形用户界面（graphical user interface，GUI）。因此基于本书的目标，将假设所有电子游戏至少都会有一些实时限制。

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