陳磊

摘? 要： 隨著數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展，游戲行業(yè)這些年發(fā)展迅猛，且隨著5G時(shí)代的到來，游戲行業(yè)還有非常大的發(fā)展空間。各類數(shù)據(jù)顯示游戲行業(yè)當(dāng)前和未來都有著巨大的人才缺口，而目前許多高校游戲人才培養(yǎng)方案尚不能滿足游戲行業(yè)的要求。通過對游戲行業(yè)、游戲行業(yè)的崗位以及計(jì)算機(jī)技術(shù)類人才應(yīng)具備的各項(xiàng)技能進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前主流的游戲引擎以及發(fā)展前景，提煉出了一套培養(yǎng)游戲行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)人才的課程體系。

關(guān)鍵詞： 游戲; 計(jì)算機(jī); 游戲引擎; 課程體系

中圖分類號： G710? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? ? ? ? ? 文章編號： 1671-2153（2020）01-0026-04

一、數(shù)字游戲?qū)I(yè)方向與前景分析

隨著現(xiàn)代社會逐步信息化，數(shù)字媒體技術(shù)逐漸在這個(gè)時(shí)代脫穎而出成為了核心產(chǎn)業(yè)，而在數(shù)字媒體技術(shù)的支持下，游戲行業(yè)發(fā)展迅速。游戲最早誕生于上世紀(jì)六七十年代，之后經(jīng)歷了八十年代的單機(jī)游戲、新世紀(jì)前后的網(wǎng)絡(luò)游戲，進(jìn)入當(dāng)下智能手機(jī)普及的手機(jī)游戲時(shí)代。游戲是一個(gè)充分跟隨科技前沿進(jìn)步的信息娛樂消費(fèi)品，隨著制作技術(shù)的發(fā)展和游戲創(chuàng)意的更迭，游戲的品質(zhì)越來越高。在快節(jié)奏、高強(qiáng)度的現(xiàn)代生活中，游戲已經(jīng)成為了人們閑暇時(shí)重要的娛樂方式之一，越來越多人通過玩游戲獲得樂趣與滿足感。

各類調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，不論是全球游戲市場還是國內(nèi)游戲市場，這幾年都是呈穩(wěn)定增長之勢，而隨著5G和云游戲時(shí)代的到來，游戲行業(yè)還會迎來更加井噴式的發(fā)展，預(yù)計(jì)未來幾年游戲行業(yè)人才缺口巨大。面對這樣的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，如何建立游戲行業(yè)科學(xué)的專業(yè)技能培養(yǎng)體系，制定合理的課程培養(yǎng)路線，是高校內(nèi)與游戲相關(guān)的專業(yè)值得思考的問題。

二、游戲行業(yè)相關(guān)崗位

游戲行業(yè)崗位主要可以分為三類，分別是游戲開發(fā)、游戲美術(shù)和游戲策劃。游戲開發(fā)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)游戲的各種邏輯，游戲美術(shù)制作各種美術(shù)資源以供開發(fā)使用，游戲策劃則是設(shè)計(jì)游戲世界的各種內(nèi)容，三類崗位需要分工協(xié)作才能做出成品游戲。

隨著工作年齡和技術(shù)水平的增長，三種類型的崗位一般都能晉升到高級職位，比如主程序員、美術(shù)總監(jiān)、策劃總監(jiān)甚至整個(gè)游戲項(xiàng)目的總監(jiān)。此外，三種類別的崗位下根據(jù)具體負(fù)責(zé)的模塊還能繼續(xù)劃分，具體如圖1所示。

（一）游戲開發(fā)

游戲開發(fā)根據(jù)工作的內(nèi)容不同又可以分為客戶端程序員、服務(wù)器端程序員、游戲引擎程序員和其他程序員四類。

客戶端程序員主要負(fù)責(zé)游戲客戶端部分的開發(fā)，包含游戲渲染、游戲邏輯等內(nèi)容實(shí)現(xiàn)，客戶端程序員比較注重游戲畫面表現(xiàn)和游戲整理邏輯的正確性，開發(fā)的最終成果將直接展現(xiàn)給游戲玩家。

服務(wù)器端程序員主要負(fù)責(zé)游戲服務(wù)器端的開發(fā)工作，主要解決的是游戲客戶端和服務(wù)器端數(shù)據(jù)交互的問題，如使用程序?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器端接受和處理客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果反饋給客戶端。

游戲引擎程序員主要負(fù)責(zé)構(gòu)建游戲基礎(chǔ)平臺，與其他程序人員相比，游戲引擎程序員更專注于開發(fā)可供其他程序員使用的游戲引擎，而不是游戲本身。

其他程序員包含負(fù)責(zé)開發(fā)游戲制作過程中專用工具的程序員、負(fù)責(zé)UI的程序員、負(fù)責(zé)游戲內(nèi)人工智能實(shí)現(xiàn)的程序員等等。

（二）游戲美術(shù)

游戲開發(fā)根據(jù)游戲制作的美術(shù)環(huán)節(jié)又可以分為原畫師、建模師、動畫師和特效師四類。

原畫師主要負(fù)責(zé)使用各類繪圖軟件進(jìn)行游戲中人物和怪物角色、地形、裝備等形象的設(shè)計(jì)和繪制，并將自己的作品提交給建模師。

建模師主要負(fù)責(zé)將原畫師繪制的二維美術(shù)資源制作成3D模型，包括游戲的人物模型、場景、道具等。作品除了包含模型以外，還需要包含這些模型對應(yīng)的高質(zhì)量貼圖以達(dá)到較好的視覺效果。

動畫師主要負(fù)責(zé)游戲動畫的設(shè)計(jì)，包括對建模師完成的角色、道具等模型進(jìn)行骨骼綁定、動作賦予等，讓這些模型更加自然逼真地存在于游戲世界中。

特效師主要負(fù)責(zé)各種游戲特效的實(shí)現(xiàn)，包括游戲技能特效、場景特效、UI特效等等，大多數(shù)游戲特效使用游戲引擎自帶的粒子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

（三）游戲策劃

游戲策劃根據(jù)策劃的游戲內(nèi)容不同可以分為文案策劃、關(guān)卡策劃和數(shù)值策劃。

文案策劃主要負(fù)責(zé)游戲內(nèi)故事的設(shè)定，如設(shè)計(jì)游戲劇情世界觀、關(guān)卡介紹、裝備背景故事等等，幫助玩家融入游戲。

關(guān)卡策劃主要負(fù)責(zé)游戲內(nèi)的玩法設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)游戲中副本的玩法、難度、BOSS戰(zhàn)、獎(jiǎng)勵(lì)等等，合理的關(guān)卡設(shè)計(jì)能讓玩家在游戲中獲得較好的游玩體驗(yàn)。

數(shù)值策劃主要負(fù)責(zé)游戲內(nèi)數(shù)值的設(shè)定，如游戲人物的屬性值、游戲裝備數(shù)值、游戲內(nèi)中數(shù)值之間的關(guān)系等。數(shù)值策劃合理的數(shù)值設(shè)定能保障游戲的平衡性，也能為用戶創(chuàng)造游戲樂趣。

三、游戲崗位能力分析

通過對游戲行業(yè)各崗位進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)游戲是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域，既需要游戲藝術(shù)資源，也需要技術(shù)手段來使用這些藝術(shù)資源。由于專業(yè)原因，同時(shí)游戲崗位中游戲美術(shù)大多偏向藝術(shù)方向，本文僅從計(jì)算機(jī)技術(shù)的角度來分析從事游戲行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)的崗位需要哪些專業(yè)能力。

（一）基礎(chǔ)編程能力

基礎(chǔ)編程能力是計(jì)算機(jī)類學(xué)科最為基礎(chǔ)且重要的能力之一，它是學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)技術(shù)的前提。在游戲開發(fā)崗位中基礎(chǔ)編程能力有著重要的作用，一個(gè)游戲的運(yùn)行需要使用程序控制各種內(nèi)容，包括游戲的進(jìn)度控制、游戲資源的調(diào)用、游戲場景內(nèi)游戲?qū)ο蟮慕换サ鹊取］^好的基礎(chǔ)編程能力，是游戲引擎中設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)游戲邏輯的必要條件。

（二）游戲引擎實(shí)作能力

隨著游戲引擎的發(fā)展，現(xiàn)如今游戲引擎已經(jīng)包含了多個(gè)游戲開發(fā)過程中必不可少的工具組件，比如渲染器、物理引擎、碰撞檢測系統(tǒng)、人工智能、動畫系統(tǒng)等等。游戲引擎實(shí)作能力體現(xiàn)在對主流游戲引擎的熟悉程度和操作熟練程度。作為游戲制作者，需要熟悉當(dāng)今主流游戲引擎的各種組件功能，在進(jìn)行游戲項(xiàng)目時(shí)，能針對不同的項(xiàng)目需求快速在引擎中找到正確的解決方案并實(shí)現(xiàn)。

（三）游戲設(shè)計(jì)能力

游戲設(shè)計(jì)能力包括設(shè)計(jì)游戲的故事、場景、角色、道具、動畫、UI、游戲玩法等等的能力。多年以來成功的游戲作品往往都具備出色的游戲設(shè)計(jì)技巧，因?yàn)檫@是吸引玩家并在游玩后留住玩家的關(guān)鍵。學(xué)生若要具備這種設(shè)計(jì)能力，不僅需要有市面上獲得較為成功的游戲作品體驗(yàn)，更需要親身參與到真實(shí)游戲項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中去。

（四）算法設(shè)計(jì)能力

在這個(gè)信息化時(shí)代，游戲的規(guī)模和種類都是前所未有的，對于不同類型的游戲邏輯，在算法設(shè)計(jì)上又有不同的設(shè)計(jì)方式。算法是程序設(shè)計(jì)的靈魂，而游戲項(xiàng)目由于體量大、邏輯復(fù)雜更需要好的算法設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。如果游戲設(shè)計(jì)能力需要的是創(chuàng)意，那么算法設(shè)計(jì)能力是游戲創(chuàng)意的技術(shù)支持，優(yōu)秀的算法設(shè)計(jì)能力是實(shí)現(xiàn)游戲創(chuàng)意的保障。

（五）游戲優(yōu)化能力

隨著游戲制作技術(shù)的發(fā)展，人們對游戲的視覺效果要求也越來越高，游戲的分辨率從21世紀(jì)初的800*600已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)在主流的190*1080，并逐漸將進(jìn)入全民4k分辨率的新時(shí)代。游戲視覺效果的提升也意味著需要技術(shù)手段進(jìn)行優(yōu)化，以保證游戲按照較高幀率運(yùn)行，游戲制作者不但需要使用計(jì)算機(jī)技術(shù)做出成品游戲，而且需要從CPU、GPU、內(nèi)存等常見的優(yōu)化角度對游戲進(jìn)行優(yōu)化，高畫質(zhì)低幀率的游戲無疑會影響用戶體驗(yàn)。

四、課程建設(shè)方案設(shè)計(jì)

通過對游戲行業(yè)崗位和計(jì)算機(jī)類崗位所需要的能力分析，可以發(fā)現(xiàn)游戲行業(yè)計(jì)算機(jī)類崗位不僅僅需要具備計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化游戲，也需要對主流游戲引擎有一定熟悉，某些技術(shù)崗位甚至需要有一定藝術(shù)素養(yǎng)和豐富的游戲游玩經(jīng)歷。

針對這些能力，本文提出了以程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、游戲程序設(shè)計(jì)和游戲引擎實(shí)作為核心課程的課程建設(shè)方案。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是前期基礎(chǔ)課程，游戲程序設(shè)計(jì)和游戲引擎實(shí)作課程使用目前最主流的兩個(gè)游戲引擎Unity3D和Unreal進(jìn)行教學(xué)，主要幫助學(xué)生熟練使用主流游戲引擎。此外，每學(xué)期開設(shè)相關(guān)專業(yè)選修課和工作坊項(xiàng)目實(shí)踐課程，專業(yè)選修課包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高級圖形編程和視頻游戲賞析等課程，而工作坊項(xiàng)目實(shí)踐課程中則是提供企業(yè)級項(xiàng)目，讓學(xué)生把學(xué)到的專業(yè)技能應(yīng)用到真實(shí)游戲項(xiàng)目中去。

（一）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的必修課程，是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，許多專業(yè)的后續(xù)課程建設(shè)將依托這門課程。對于游戲方向的數(shù)字媒體應(yīng)用技術(shù)專業(yè)而言，程序設(shè)計(jì)課程的重要性更是不言而喻，這門課程的學(xué)習(xí)成果將直接應(yīng)用于后續(xù)游戲引擎類課程。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程主要選用當(dāng)今較為流行的C++編程語言。C++是對經(jīng)典C語言的擴(kuò)展，它包含了絕大多數(shù)編程語言的特性，學(xué)習(xí)C++語言能為其他編程語言的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);同時(shí)，C++是一門面向?qū)ο笳Z言，而面向?qū)ο笏枷胧钱?dāng)今軟件開發(fā)的主流思想;此外，C++也是數(shù)字媒體應(yīng)用技術(shù)專業(yè)后續(xù)開設(shè)的Unreal游戲引擎所使用的語言。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程主要內(nèi)容是C++編程語言常用的語法以及程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)要注重面向?qū)ο缶幊趟枷氲慕虒W(xué)，以便學(xué)生能熟練掌握這種編程思想并用于以后的游戲開發(fā)中。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手編程能力，采用書本上的知識點(diǎn)和具體編程問題結(jié)合的方式教學(xué)，通過解決各種編程問題來鞏固學(xué)生所學(xué)的編程知識點(diǎn)，提升編程技能與實(shí)際動手能力。對于復(fù)雜編程問題，也可采用小組形式解決，這樣的方式也能鍛煉學(xué)生的溝通交流能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（二）游戲程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)

游戲程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是程序和游戲，主要教學(xué)生如何用程序處理各種游戲邏輯，將學(xué)生所學(xué)的程序設(shè)計(jì)能力應(yīng)用到游戲引擎中。課程前期，引領(lǐng)學(xué)生對游戲引擎做一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)知，包括游戲引擎的概念、功能、常用組件、基本操作等等，讓學(xué)生能對游戲引擎有個(gè)初步的認(rèn)識，知道游戲引擎在游戲開發(fā)過程中扮演著什么角色;課程中期，例舉當(dāng)今市面上多個(gè)實(shí)際游戲案例，對這些游戲中的各個(gè)游戲邏輯進(jìn)行分析，并從程序設(shè)計(jì)的角度來解讀各種游戲邏輯的實(shí)現(xiàn)方式，讓學(xué)生針對某些游戲邏輯進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn);課程后期，使用實(shí)際的中小型游戲項(xiàng)目作為教學(xué)案例，貫徹高職院校一直主張的“做中學(xué)”策略，指導(dǎo)學(xué)生直接使用游戲引擎完成中小型游戲項(xiàng)目。

（三）游戲引擎實(shí)作課程建設(shè)

游戲程序設(shè)計(jì)的課程核心是實(shí)作。根據(jù)之前的崗位能力分析，游戲開發(fā)不僅僅需要學(xué)生具備游戲程序設(shè)計(jì)能力，也需要具備對游戲引擎的操作能力。游戲的本質(zhì)是一種需要高水平藝術(shù)表現(xiàn)形式的科技產(chǎn)品，制作優(yōu)秀的游戲作品，既需要較好的編程技術(shù)，也需要富有藝術(shù)感的游戲資源，如游戲場景、角色動畫、道具、聲效、游戲特效等等。游戲引擎實(shí)作這門課程既教會學(xué)生如何用游戲引擎制作游戲資源，如模型材質(zhì)、人物動畫、游戲粒子特效等，也教會學(xué)生如何用技術(shù)手段去調(diào)用游戲藝術(shù)資源，如何使用程序控制好游戲資源之間運(yùn)算邏輯。由于高職院校和數(shù)字媒體應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)，本門課程的大多數(shù)時(shí)間依然采用項(xiàng)目化教學(xué)的教學(xué)模式，且這門課程中的游戲項(xiàng)目藝術(shù)特征和技術(shù)特征均會有一定體現(xiàn)。通過游戲藝術(shù)資源的制作以及對各種游戲藝術(shù)資源的技術(shù)調(diào)用，學(xué)生將熟悉游戲引擎的各種組件與功能，學(xué)到游戲藝術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)融合的專業(yè)技能。

（四）工作坊項(xiàng)目實(shí)踐課程建設(shè)

工作坊項(xiàng)目實(shí)踐課程是在游戲引擎類課程的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供更多、更大型、更真實(shí)的游戲項(xiàng)目，進(jìn)一步磨練學(xué)生的專業(yè)技能。游戲行業(yè)的技術(shù)更新速度之快，需要學(xué)生的技能與時(shí)俱進(jìn)，而不斷接觸企業(yè)級項(xiàng)目則是讓學(xué)生的技術(shù)水平處于時(shí)代前列的最好方式。工作坊項(xiàng)目實(shí)踐課程會以更多的游戲項(xiàng)目甚至企業(yè)實(shí)際游戲項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí)，能熟悉企業(yè)級游戲制作的完整流程。除了項(xiàng)目化教學(xué)以外，本課程還采用分組模式，這種貼合實(shí)際的模式能讓學(xué)生更真實(shí)地感受到游戲項(xiàng)目制作的過程。在實(shí)際游戲項(xiàng)目制作過程中，學(xué)生根據(jù)自己的能力與技術(shù)水平，在項(xiàng)目中找到適合自己的崗位角色，并最終做出成品游戲。

（五）專業(yè)選修課程建設(shè)

專業(yè)選修課程的建設(shè)主要是對專業(yè)其他課程的補(bǔ)充，根據(jù)游戲崗位需要的能力，主要開設(shè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高級圖形編程和視頻游戲賞析三門課程。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是軟件開發(fā)者必須要掌握的開發(fā)技能，而在游戲項(xiàng)目中，存在非常多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于游戲項(xiàng)目的例子，如使用一個(gè)二維數(shù)組存儲一張游戲地圖，使用棧來處理迷宮類游戲等等。這門課程主要介紹常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含鏈表、隊(duì)列、堆、棧、樹、圖等，通過這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但能夠認(rèn)識這些常見的結(jié)構(gòu)，而且能用程序語言實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。此外，本門課程應(yīng)該將游戲和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)合起來教學(xué)，在游戲邏輯中應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生能將不同的游戲邏輯轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)。

高級圖形編程這門課程主要介紹OpenGL開放式圖形庫。OpenGL是一個(gè)跨編程語言、跨平臺的編程圖形程序接口，它將計(jì)算機(jī)的組員抽象稱為一個(gè)個(gè)OpenGL對象，對這些資源的操作抽象為一個(gè)個(gè)OpenGL指令。課程會將游戲場景里的各個(gè)藝術(shù)資源以O(shè)penGL的角度來解釋，主要包含變換、光照、紋理、shader編程等，通過大量圖形、動畫演示，并結(jié)合程序?qū)嵗寣W(xué)生掌握圖形原理和編程技能。

視頻游戲賞析這門課程是主要對各類優(yōu)秀的游戲作品進(jìn)行賞析點(diǎn)評，通過這些優(yōu)秀的游戲作品，讓學(xué)生學(xué)到各種游戲創(chuàng)意和游戲技術(shù)，并為后續(xù)的游戲項(xiàng)目提供制作思路。這些優(yōu)秀的游戲作品大多來源于媒體的高評分游戲，甚至是有著游戲界奧斯卡之稱的TGA年度游戲。課程首先將游戲史上的游戲進(jìn)行分類，對于每一種游戲類型，重點(diǎn)介紹做到世界頂級的游戲，通過這樣的方式，讓學(xué)生了解到不同類型游戲的特點(diǎn)，學(xué)到世界頂級游戲的設(shè)計(jì)思想，甚至能對現(xiàn)有的游戲設(shè)計(jì)提出自己的改進(jìn)意見，與同學(xué)和教師分享。

游戲行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)人才的培養(yǎng)，先從基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)開始，具備一定計(jì)算機(jī)編程能力后，再通過主流游戲引擎的教學(xué)和工作坊實(shí)際游戲項(xiàng)目，來提高專業(yè)技能和熟悉游戲制作流程。同時(shí)，相關(guān)專業(yè)選修課的建設(shè)，也為想要更深入學(xué)習(xí)相關(guān)方向的同學(xué)提供了途徑。具體課程建設(shè)規(guī)劃如圖2所示。

五、結(jié)語

本文從游戲方向的數(shù)字媒體應(yīng)用技術(shù)專業(yè)出發(fā)，結(jié)合游戲行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其崗位與崗位能力要求，提出了一套培養(yǎng)游戲行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)人才的課程體系。但游戲行業(yè)的發(fā)展是日新月異的，隨著時(shí)代的變化，崗位需求以及崗位能力都可能發(fā)生改變，一個(gè)適合當(dāng)下的課程體系并不一定適合未來。隨著時(shí)代的進(jìn)步，課程體系也需要逐步修改以適應(yīng)游戲行業(yè)的發(fā)展。本文將本著培養(yǎng)優(yōu)秀的游戲行業(yè)技術(shù)人才的理念，持續(xù)完善這套課程體系。

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