游戏图形技术发展史：从像素到次世代的跨越与中国的追赶之路
一、早期萌芽：从线条到像素的启蒙（1972-1980s）
1972年，雅达里（Atari）创始人 诺兰·布什内尔 （Nolan Bushnell）与工程师 阿尔·奥尔康 （Al Alcorn）开发的《乒乓》（Pong）以黑白线条勾勒出电子游戏雏形，标志着图形技术的起点。
随后，光栅化技术推动像素艺术崛起：1980年《太空侵略者》（Space Invaders）用8位像素构建外星入侵场景，任天堂FC（红白机）的《超级马里奥》（1985）以16色块打造横版关卡，奠定了2D图形基础。
关键推动者 ：麻省理工学院（MIT）林肯实验室的《Spacewar!》（1962）为早期计算机图形研究奠基；斯坦福大学教授 马丁·纽厄尔 （Martin Newell）开发的 “UTAH茶壶(犹他茶壶)”模型 （1975）成为图形学测试基准。
没错，这就是3D max中那个经典茶壶的起源。
中国此时处于技术空白期，直至90年代通过引进台湾的《仙剑奇侠传》和海外的游戏初步接触像素技术，自主研发滞后约20年 。
二、3D革命：多边形与渲染的破局（1990s-2000s）
1992年，id Software的 约翰·卡马克 （John Carmack）与 约翰·罗梅洛 （John Romero）开发的《毁灭战士》（Doom）以伪3D引擎（射线追踪）创造沉浸式迷宫，开启3D游戏元年；1995年《古墓丽影》（Tomb Raider）采用多边形网格与纹理映射，塑造首个3D女性角色劳拉。
同期， NVIDIA创始人黄仁勋 （Jensen Huang）推动GPU商业化，1999年发布的GeForce 256首次将图形处理单元（GPU）独立于CPU，为实时渲染奠定基础。
学术与产业推动者 ：卡内基梅隆大学娱乐技术中心（ETC）培养大量游戏图形人才；斯坦福大学图形实验室开发的 Radiance光线追踪渲染器 （1986）为电影级渲染提供算法基础。
中国此时仍依赖《传奇》等海外2D/伪3D引擎，技术差距显著 。
三、次世代飞跃：光影与真实的逼近（2010s）
2013年《最后生还者》（The Last of Us）通过 HDR渲染与全局光照系统 （GBuffer）重现现实质感，2018年《战地5》引入光线追踪技术实现动态反射。
索尼计算机娱乐实验室（SCE）的 马克·塞尔尼 （Mark Cerny）主导开发的PS3硬件架构，通过Cell处理器与RSX图形芯片大幅提升多边形处理能力。
技术突破者 ：加州大学伯克利分校的 弗兰克·克鲁格 （Frank Crow）提出 Z缓冲算法 （1974），解决3D场景深度排序问题；微软研究院的 亨斯·彼得·奥尔 （Hanspeter Pfister）开发的 体积渲染技术 （1999）为烟雾、水体效果提供理论支持。
中国《天涯明月刀》（2016）尝试自研引擎追赶3D画质，但核心渲染技术仍依赖Unreal/Unity 。
四、现代突破：超现实与AI的融合（2020s-至今）
2022年《赛博朋克2077》以4K+光追呈现霓虹都市， 英伟达的DLSS技术 （深度学习超级采样）通过AI平衡画质与性能。
创新机构 ：皮克斯（Pixar）联合创始人 艾德·卡特姆 （Ed Catmull）领导的 图形渲染算法团队 （如Reyes渲染器）推动电影级渲染技术向游戏渗透；微软的Xbox团队与AMD合作开发的RDNA架构GPU，为次世代主机提供算力支持。
我们的《黑神话：悟空》（2024）借助虚幻引擎5逼近国际顶尖画质，但基础图形算力（GPU架构）、引擎开发仍与国际巨头（NVIDIA、Epic）存在代差。
中国追赶：从引进到自研的转折点
早期 ：清华大学计算机图形学实验室（CG&CAD国家重点实验室）自1990年代起研究实时渲染算法，为国产引擎提供学术支撑。
近期 ：网易伏羲实验室开发《逆水寒》的“云渲染”技术，华为通过“鲲鹏+昇腾”芯片布局GPU算力，逐步缩小硬件差距。但与国际顶尖的图形算法（如英伟达的OptiX路径追踪）及引擎生态（Unreal的Lumen系统）相比，仍需突破底层技术壁垒。
从像素模仿到引擎自研，中国游戏图形技术已缩小差距，但需在芯片算力、实时渲染算法等底层领域突破桎梏。随着AI图形生成（AIGC）与元宇宙需求的爆发，未来或成技术超车关键窗口。
本文由小黑盒作者：饭余Gamer 原创
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