201.1993年：毁灭战士引擎

　　约翰·D.卡马克（John D.Carmack，1970—）

　　两个小孩正在使用索尼生产的游戏机玩《毁灭战士》。

　　一级方程式赛车（1938年），晶体管（1947年），三维眼镜（1952年），《玩具总动员》（1995年）

　　1972年，游戏《乒乓球》（Pong）问世，人们第一次可以在公共场所观看和体验一款电子游戏。《宇宙入侵者》（Space Invaders）于1978年问世，紧随其后，《吃豆豆》（Pac Man）于1980年问世。以今天的标准判断，所有这些游戏都太过简单了：图像是二维的，色彩也十分单调。

　　但在1993年，随着一款名叫《毁灭战士》（Doom）的电子游戏的发布，一切都发生了显著的改变。《毁灭战士》是第一款第一人称射击（FPS）游戏，数百万人被它极具真实感的三维（3D）画面所吸引。约翰·卡马克的“毁灭战士引擎”—― 第一款3D游戏引擎—―产生了巨大的影响。自此之后，电子游戏的发展日新月异：现实感更强，细节更丰富，速度更快，还有超大的、供玩家探索的游戏世界。

　　从工程学的角度来说，上述发展得益于更快的中央处理器（CPU）和能够加速3D渲染的图形处理器（GPU）。第一代图形处理器于1999年被开发出来，从那以后GPU展现出了巨大的威力。

　　GPU的核心是“着色器”—―一些操纵顶点（vertexes）和像素（pixels）的小程序。GPU的性能取决于能同时运行着色器的内核的数量、时钟频率、可用内存及内存带宽。1999年台式机的GPU使用2000万个晶体管支持一个顶点着色器的内核，如今则有数十亿个晶体管支持几千个内核，以及千兆字节（GB）量级的内存。

　　一些工程学科的共同努力使上述发展成为了可能。芯片制造业的工程师提高了晶体管的数量；利用这些晶体管，GPU公司的硬件工程师从根本上提升了芯片的性能；为了使GPU的接入更加容易，软件工程师编写了开放图形库等规范，游戏开发商使用这些规范来开发游戏。

　　GPU强大的性能产生了变革性的影响。人们已经很难区分赛车游戏中的世界与真实世界的差别了，第一人称射击游戏所构建的游戏世界既宏大又逼真。工程师正在创造“人工现实”。■ 工程学之书