唯一封神的遊戲程序員——Doom的前世今生(下)

前言:微軟旗下新作《毀滅戰士:黑暗時代》,即將在5月15日正式發售,首發加入XGP,可能很多新盒友對毀滅戰士這個IP不太熟悉,但是在老玩家的心中,毀滅戰士絕對是FPS里程碑式開創性史詩級大作,今天就和大家來聊聊傳奇遊戲公司id Software的創始人、歷史上唯一可以封神的程序員——約翰·卡馬克!

前兩期:Doom的前世今生(上)Doom的前世今生(中)

17 真正的源神

在當下這個時代,很多人喜歡調侃首富馬斯克是源神,但是在真正的技術大佬面前,馬斯克只是一個商人企業家,特別是在開源領域,卡馬克纔是真正的“源神”。承接上期,我們講到卡馬克在FPS遊戲、遊戲引擎、MOD製作領域的開創性地位,上述這些技術多數都在遊戲領域,而開源精神的影響直接輻射全球的計算機領域。

1995年,卡馬克在id Software力排衆議,直接開源了《德軍總部3D》原版引擎源碼,遵循GPL協議允許自由修改,這件事直接讓全球的遊戲開發者都驚掉了下巴,因爲沒有一家公司會傻到把自己賴以成名的核心技術完全開源出來,而且還是毫無保留的分享。

這一切都源於卡馬克倡導的開源精神,互聯網領域很多人喜歡營銷標榜自己開源,但其實很多人是假開、半開、如開,卡馬克則是真開源,而且還是“開源絕對主義者”(Open Source Absolutist),公開呼籲開發者無條件共享代碼以促進技術進步,這種開源程度哪怕是DeepSeek或者阿里千問也完全無法碰瓷。

18 真正的3D遊戲之父

前面的《德軍總部》和《毀滅戰士》雖然是開創了FPS遊戲的先河,很多技術成爲FPS領域的標杆,但是和卡馬克心中真正的3D遊戲還有一段距離。1996年,卡馬克發佈《雷神之錘》,首次實現了真3D多邊形圖形引擎——

所有角色、場景和物體均由多邊形構建,徹底告別了《德軍總部3D》的僞3D光線投射技術。《雷神之錘》Quake引擎,簡稱Q1引擎,支持動態光影、粒子特效和動畫骨骼系統,與毀滅戰士引擎一樣使用了BSP樹二叉空間分割算法,通過遞歸分割空間優化渲染順序,提升複雜場景的渲染效率。

Q1引擎還升級了動態光影,使用特殊的鳩鴿投影技術用於動態物體的快速渲染,配合靜態地圖光源技術,實現真實的光影交互,《雷神之錘》幫助卡馬克徹底穩固了FPS之父的地位,同時也有了3D遊戲之父的名號,ACT、RPG這些其他遊戲類型也成功趕上了卡馬克開啓的3D遊戲時代。

19 開源精神領袖

隨後的1997年和1999年,卡馬克公開了《毀滅戰士》和《雷神之錘》的源碼。在1997年的時候,id Software的合作伙伴Crack dot Com遭黑客攻擊,導致Quake的源代碼泄露,Crack dot Com當時正在開發Quake的Linux版本,並持有Quake源代碼的副本。

黑客成功突破了Crack dot Com的防火牆,盜取了Quake和另一款遊戲Golgatha's源代碼,並將其傳播到互聯網上。當時Quake的源代碼是id社最有價值的資產,後來的的Unity引擎和Unreal引擎,都是靠引擎的估值一躍成爲數百億美元的大公司。

這個事件被認爲是1997年遊戲開發界的重大安全事故,而卡馬克的表現卻相當淡定,因爲他本來就打算將所有源碼公開。當時還有另外一件事,《雷神之錘》開源後,社區程序員未經允許的情況下將其移植至Linux系統,卡馬克不僅沒有開啓訴訟,反而將他的版本提升爲官方Linux版本,還協助泄露者完善代碼,並且授權給任意公司都能使用,在這樣的光輝事蹟下,卡馬克不僅成爲所有MOD作者心目中的偶像,更是整個程序員屆的開源精神領袖之一!

20 老黃的恩人

講到這裏,已經更到了第20小節。如今每一位玩家,喊一句感謝卡馬克都不過分,而在企業界,也有不少人要感謝卡馬克,這篇文章只聊三個人,先說老黃。前面兩期文章,卡馬克的第一性原理就是技術至上,發現問題解決問題。

比如如何實現橫向卷軸,如何實現3D遊戲效果,1992年《德軍總部3D》的問世標誌着FPS遊戲類型的誕生,但是核心技術卻暴露了早期硬件的性能瓶頸,遊戲採用光線投射技術模擬3D場景,雖以320×240分辨率運行,但實時計算光線與牆體的交點和透視投影對CPU造成巨大壓力。

色彩深度也從最初的16位不斷提升,圖形處理需求激增,卡馬克不得不優化代碼以適配有限硬件。終於到了1996年,《雷神之錘》首次採用全3D多邊形引擎和OpenGL圖形接口,徹底重構了硬件與軟件的協同邏輯,這也直接促成了GPU的崛起。

21 GPU的崛起

科技發展很多時候不是一拍腦門產生的,而是來源於市場需求。卡馬克最重要的目標,其實如何在性能有限的PC上,讓玩家可以在PC上玩到與主機遊戲同樣的效果,於是卡馬克自己製作了遊戲引擎,開啓了一個數千億美元的大產業。

GPU也是同理,卡馬克在開發雷神之錘時選擇OpenGL作爲渲染接口,要求顯卡支持頂點變換、紋理映射等硬件加速功能,而當時主流顯卡(如3DFX Voodoo)僅支持專有API(如Glide)。

在卡馬克的大力推動下,OpenGL的普及倒逼廠商兼容開放標準,老黃的英偉達GeForce 256也應運而生,成爲首款集成硬件T&L(座標變換與光照計算)的GPU,每秒處理1500萬個多邊形的能力直接響應了《雷神之錘》的渲染需求。

22 N卡與雷神之錘

老黃應該給卡馬克磕一個。如今我們覺得英偉達是一家做AI公司,但是老黃最初想成立的確實只是一家爲遊戲提供硬件的廠商,今年老黃的自傳已經發售,裏面詳細披露了更多早期英偉達的故事,其中就有卡馬克這一章。

1999年,英偉達只是一家小公司,而id社已經是遊戲界最出名的創新者,《雷神之錘》是當時最具里程碑意義的 3D 遊戲,老黃英偉達的 GeForce 256 GPU 在 1999 年推出後,最主要的宣傳就是捆綁《雷神之錘》一起賣。

到了2000年,斯坦福計算機系研究生 Ian Buck,用 32 個英偉達 GeForce 256 顯卡連在一起,外加 8 個投影儀來玩《雷神之錘》,打造出了世界上第一臺 8K 分辨率的遊戲機,也是最早用英偉達顯卡拿來打遊戲的玩家,通過這些營銷策略,老黃的新公司也在玩家羣體一炮而紅。

23 蓋茨的恩人

老黃比較悶騷,很少有人知道卡馬克與老黃的私交,以及早期卡馬克給N卡的背書,而微軟的創始人比爾·蓋茨,則是業界內最欣賞卡馬克的企業家(雖然微軟一點也不Open),蓋茨公開認爲卡馬克是“當世最偉大的程序員”,甚至沒有之一。

蓋茨甚至親自扮演遊戲角色,爲卡馬克站臺宣傳,以此展示Windows系統對高性能遊戲的支持,當初推動PC遊戲發展,卡馬克、蓋茨和老黃三人是最重要的,蓋茨提供系統,老黃提供顯卡,卡馬克負責在Windows上用老黃的顯卡把遊戲做出來,這樣大家纔會掏錢買電腦,蓋茨和老黃都很需要卡馬克。

卡馬克對蓋茨的商業成就保持距離,多次公開反對微軟的閉源模式,認爲“代碼應自由傳播”,不過蓋茨這邊是罕見的“軟弱”,爲了讓《毀滅戰士》移植到Windows 95上,微軟承諾自己擔任全部的移植工作,而且讓出全部收益,相當於無償給卡馬克打工。

24 G胖的恩人

除了蓋茨和老黃在公開場合感謝卡馬克,第三個要感謝卡馬克的就是我們最熟悉的Steam老闆——G胖。1996年,G胖創立Valve後,通過卡馬克的授權獲得《雷神之錘》引擎(Quake Engine)源代碼,當時V社也只是一家小公司。

G胖並未滿足於現成技術,而是帶領團隊將引擎“魔改”爲Goldsrc引擎,卡馬克的技術爲V社提供了圖形渲染、物理碰撞和網絡同步的核心框架,也直接促成了《半條命》的誕生。

1998年的E3展《半條命》一鳴驚人,既結合了《毀滅戰士》系列FPS射擊爽感,同時也有劇情驅動的電影化敘事與沉浸式體驗,直接爲後面的《半條命2》、《傳送門》等作品奠定基礎。

25 啓發Steam

卡馬克是對G胖影響最大的人,甚至沒有之一。G胖除了借鑑下卡馬克引擎的源碼,而且也受卡馬克MOD社區的影響,決定做一個玩家社區平臺,《半條命》發佈後,G胖開放Mod接口,玩家社區創作了CS、軍團要塞等經典模組,這些作品被Valve收購併商業化。

毫不誇張地說,正是卡馬克的遊戲引擎技術,推動極大地推動了3D遊戲的發展,並催生了大量基於卡馬克遊戲引擎的衍生作品和模組,而這種“用戶創造內容→官方整合”的模式,正是卡馬克《毀滅戰士》MOD社區的翻版。

爲了讓玩家能夠更方便買遊戲、與社區創作者交流,G胖推出了Steam平臺,從遊戲銷售到社區生態全部囊括進來。很明顯,卡馬克的開源精神深刻影響了G胖的商業模式,很難想象這個星球上還有這麼厲害的程序員。

26 最偉大的極客

有了老黃、蓋茨和G胖這些大佬的背書,卡馬克的偉大已經無需多言。2013年,卡馬克加入Oculus VR擔任首席技術官CTO,推動虛擬現實技術研發,但仍在id Software保留職位,因爲母公司ZeniMax在Oculus技術路線上與卡馬克產生分歧,同年卡馬克正式從id Software辭職,全職投入Oculus VR。

2014年,小扎以20億美元收購Oculus VR,ZeniMax隨即起訴Meta,指控其通過卡馬克竊取ZeniMax的VR知識產權,認爲卡馬克在id Software期間開發的VR技術被非法轉移至Oculus,2017年,卡馬克反訴ZeniMax,稱其拒絕支付收購id Software時承諾的剩餘款項2250萬美元,2018年,雙方達成和解,卡馬克確認ZeniMax已履行義務,訴訟終結。

2019年,卡馬克宣佈辭去Oculus首席技術官職務,將80%的時間投入通用人工智能(AGI)研究,進入全新的領域,卡馬克還分享了自己一週編程復現神經網絡與反向傳播的博客,用C++手寫實現了卷積神經網絡,從遊戲程序員轉型研究AI。

2022年8月,卡馬克成立AGI公司Keen Technologies,並融資2000萬美元,投資者包括紅杉資本和GitHub前CEO Nat Friedman,卡馬克認爲AGI代碼可能僅需數萬行,主張通過實時在線學習和小團隊敏捷開發突破大模型範式。

2023年,卡馬克正式卸任Meta顧問CTO,結束十年VR生涯,卡馬克在內部信中痛批Meta“效率低下”與“資源浪費”同年的9月份,卡馬克宣佈與“強化學習之父”理查德·薩頓(Richard S. Sutton)合作,Sutton加入Keen Technologies並擔任首席科學顧問,Sutton今年拿了圖靈獎,詳細介紹可以看下面這篇文章(圖靈獎——強化學習之父,啓發AlphaGo和GPT誕生!)。

寫到這裏,本文關於卡馬克人生的精彩故事總算是要結束了,但是卡馬克的傳奇仍在延續,從FPS遊戲之父,到手搓神經網絡,進軍AGI通用人工智能,卡馬克的職業生涯始終是技術理想主義對抗現實規則的史詩。

正如他車庫裏的火箭殘骸與書架上泛黃的《毀滅戰士》設計稿,卡馬克的人生從不需要紀念碑。他的遺產早已刻入每一塊GPU的晶體管、每一臺VR頭顯的光學模組,以及未來某天或許會覺醒的AGI靈魂之中。若真有一天,人類叩開了通用智能的大門,歷史或許會如此記載:

“那個曾用代碼定義過世界的男人,又一次改寫了規則。”

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