《尼尔：机械纪元》已经发售了2年多的时间，谁都没想到的是，这位“哪次扫黄都有你”的2B小姐姐竟然又一次成为了网红少女。
前些日子，国外网友mfefe截取了游戏内部数据进行了“考据”，得出了2B小姐姐的屁股使用了30万个多边形进行渲染的结论。此事一出，不仅国外社交媒体上的游戏玩家们大呼震惊，就连微博上的吃瓜群众也一致叫好，大呼白金工作室为了2B小姐姐的屁股简直丧心病狂。
然而事态很快就出现了反转，后来又玩家截取了游戏内实机渲染的数据进行更进一步的分析，发现游戏运行时2B小姐姐的屁股只有4653个多边形在“工作”。真相大白之后，最初的爆料者也马上认了怂，开玩笑表示“求求你不要打破我的梦想”。
说句实话，毕竟《尼尔：机械纪元》除了PC之外也登陆了PS4这样的电视主机平台。如果开发商真的为了一个屁股浪费了30万个多边形渲染资源，那当我们用奇怪的角度凝视2B小姐姐时，除非游戏其他素材的画质缩水回PS2时代，否则PS4的处理器就怕是要原地螺旋升天爆炸了。
当然了，除了熟悉游戏后台运行原理的技术宅之外，绝大多数听说了这个消息的吃瓜群众通常都会冒出一个巨大的问号——道理我都懂，但2B小姐姐的屁股和多边形到底有什么关系？
今天，我们就来聊聊3D游戏和多边形之间的那些事儿。当然了，为了能让更多的人看懂，我会尽量避免专业术语的使用。
一、游戏中的立体模型是由什么组成的
现在大家所接触到的绝大部分游戏，包括LOL和《王者荣耀》这样看上去比较“平面”的作品，都是由一个个3D模型堆叠出来的。这些画面虽然在我们看来稀松平常，没什么“厉害”的，但是电脑、主机或者手机的处理核心并不能完全“理解”什么才是我们想要的一个画面。
电脑是不能理解“曲面”的
举个例子，当我们想在屏幕上显示出一个圆锥体时，只会计算0和1的电脑第一反应一定是一脸懵B。没错，都9102年了，电脑至今连“曲线”都没办法以正常方式“画”出来，就更别说曲面了。这个时候，我们就需要将这样的物体分解成更容易理解、更容易让电脑计算出来的画面才行。
在一代代游戏制作人、建模师的努力下，他们想到了一些方便的办法来让电脑更轻易地渲染这些立体画面，这个问题的“解”就是多边形。
我们以一个圆锥体为例，如果想要让一台电子计算设备方便的渲染出这个物体，那么电脑就会将圆锥体拆解成一个个四边形和三角形。不同的角度和组合排列，就组成了我们见到的这个立体图形。
如果你有耐心数一下的话，这个圆锥体大概使用了73块多边形。这个数字看起来比较少，但如果游戏想要显示一个“麻麻赖赖”、需要盘一盘的复杂形状（比如下图的石块），那它可能就需要数千个多边形才可以实现。
二、立体模型搞定了，那然后呢
就算我不说大家也知道，刚刚的圆锥体虽然成功变成了立体模型，但游戏中我们总不能一直让它以“石膏”的形式面对玩家。这种时候，我们通常要让它变得更像现实世界里的一个东西才行，比如……台灯罩。
虚幻4的自带贴图系统
这个时候，我们需要的就是在这个“石膏模型”上面贴“一个图片”了，这个过程和目的就叫做“贴图”。
为了更直观一点，我们以人的头部渲染为例子，如果想在石膏一样的模型上画画，那我们首先要建立一个模型。
在这之后，如果以真人为模板的话，那我们可以扫描他的头部，建立一个“全景”的图片。（图片可能有点猎奇，请谅解）
其次为了让模型更方便渲染，我们可能需要将它简化到更少的多边形。
这之后，再经过几道不是很复杂的步骤之后，我们就可以把面部的全景图片贴在这些多边形上了。
这样以来，我们就在游戏中得到了一个可以使用的模型，成品差不多就是上图的样子。
明白这个原理之后，我们再去看之前的《超级马里奥64》、《古墓丽影》等等游戏的画面时，我们就能大致了解它们在开发过程中经历了什么过程了。
你懂我什么意思了吧
当然了，游戏中除了人物之外，其余几乎所有物体的3D模型都要经过类似的步骤来处理。不过在游戏引擎的帮助下，它们已经可以非常模块的添加和删除，把它理解成“堆积木”也没什么不可以的。
三、多边形和性能之前的那些事
每当《古墓丽影》推出新作时，都有好事的玩家拿出“劳拉进化史”的那张图来调侃，许多人也都对劳拉惊世骇俗的“三角胸”记忆犹新。之所以当年游戏公司对人物模型粗暴处理，其实也不是他们偷懒，只是因为那些年的游戏主机和PC性能实在“抱歉”，已经没办法渲染出更多的多边形出来。
除了《古墓丽影》之外，《超级马里奥64》其实也是一个相当出色的多边形案例。当年，这个马里奥模型一共使用了700多个多边形，加上场景所需要的多边形和贴图，这已经达到了当年N64平台游戏画面的一种极致。
Z轴可以理解为“深度”
游戏画面从2D进化到3D之后，画面对主机的性能要求就有了狮子大开口一般的需求。我们刚刚提到的多边形需要显卡疯狂而且高速的运算，贴图同样也要求显卡有比较高的“绘画”能力，同时因为照比2D游戏多出了一个画面“深度”的“Z轴”（就是建立立体坐标系时，XY之外的那个“Z轴”），立体图形就需要预先存放不同的3D模型数据。
显卡“存放”3D数据这件事不是那么好理解，举个例子来说，刚刚那个马里奥虽然是个立体的模型，但屏幕只能显示它的“一个面”，他的背面是不会被我们看到的。同样的，被人物或景物遮挡的图形或者画面也不会被随时看到，但这些画面又可能会随时要“拿来用”（比如转换一下视角、人物移动位置等）。这种情况下，显卡就需要把这些可能用到的数据和画面存到自己的“口袋里面”（也就是显存），以达到随用随取的目的，效率更高。大家买显卡都追求“显存大”，原因也就在于此。
总的来说，3D游戏就必须要有一个高计算能力、高显存的显卡才能正常运行。如果你看到这里已经蒙了，不要担心，你只需要知道多边形这种东西很耗费计算能力就可以了。
更高的画面精度肯定需要更多的多边形来渲染，这同时也会加重显卡的负荷，所以每一次硬件的进步才都会带动游戏画面的飞跃。这一方面，我们一定要感谢Nvidia和AMD，当然也包括“死在沙滩上”的那些显卡行业领军者们。没有他们，就没有我们现在出色的游戏画面和美丽的2B小姐姐（划掉）。
结语：
读完这篇文章，相信你就已经懂得3D游戏和多边形之间的一些关系了。回到文章开头讲的“屁股事件”，之所以2B小姐姐的臀部被误认为有30万个多边形，另一个原因也在于游戏采用了Shader（一种渲染3D图形的技术）、曲面细分等等的技术。这些技术都会让游戏画面看起来更加细腻，因为太过复杂，我们今天也就不提了。
Shader的效果展示
不过说句实话，虽然2B小姐姐的臀部被查证只有4653个多边形，但这也已经是远远超越“同行”的建模水平了。要知道，通常一个精密建模的游戏角色浑身上下有1万左右个多边形已经是业内高水准了，白金工作室这一个屁股4K+的多边形显然也是丧心病狂的水平。
白金工作室的大佬们
所以……白金工作室的这群宅男们，脑子里整天想的到底是什么……
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