《漫威蜘蛛侠》技术复盘：把整个纽约城塞进一张蓝光碟

三重矛盾：速度 × 规模 × 容量

• 演讲背景：GDC 2019「Programming」分会场演讲，主讲人 Elan Ruskin（Insomniac Games 高级引擎程序员），复盘 2018 年 9 月发售的 PS4《漫威蜘蛛侠》；截至 2019 年 7 月游戏销量超 900 万份。
• 挑战三角：曼哈顿大地图（海量物件、超大视野）＋ 蜘蛛侠最高约 32m/s 的高速移动 ＋ AAA 级品质，三者互相拉扯。
• 连锁代价：移动越快，单位时间需串流的数据越多，IO 带宽压力成倍上升；城市越大，磁盘与内存越吃紧。
• 容量红线：游戏尚未完成时预估体积已超过一张蓝光碟容量——既增加发行成本，多碟换碟的体验也差，必须从根上压缩数据。

串流与文件：为「飞檐走壁」量身定制

串流

• 分块加载：地图按矩形块（Zone）划分存储与加载，相交判断用圆形范围简化计算；每移动一个区块需读入周边约 5 个新区块。
• 直线预载：玩家多为近似直线运动，所以只预载正前方 3 块；蜘蛛侠转向约需 1 秒，足够异步加载系统重新规划。
• Delayed Loading：高速移动时镜头有运动模糊，贴图只载入 mip 3/4 低层级，停下才载 mip0；空中疾驰时街边店铺内模型一并延后加载，大幅节省带宽。
• Fisk Tower 开场任务：内部空间远大于外观包络、无法与曼哈顿同时驻留内存——用镜头对焦建筑正面、背景虚化来「拆解」曼哈顿，卸载玩家看不到的区域，同时在空中加载更大的内部模型，蜘蛛侠破窗瞬间切到内部场景，玩家毫无察觉。

文件与内存

• 推翻空间换时间：PS 平台机械硬盘 seek 昂贵，惯例是 Duplication（冗余存储）换取连续读取，但纽约规模下磁盘装不下。
• 聪明冗余：可延迟加载的文件、体积 >4MB 的文件、冗余次数 >400 的文件不再重复存储。
• 模型格式魔改：顶点索引改存增量（74,75,76 → 74,+1,+1），数据重复更多，配合 LZ4 压缩后模型文件体积再省约 20%。
• 屋顶装饰 Hibernate：水塔、烟囱等约 60 万个实例用精简对象只存必要信息（位置存为区块中心偏移量，16 位即可），从 384B/个降到 40B/个，总内存 230.4MB → 24MB，玩家靠近时才切换为完整 GameObject。

渲染与光照：把城市装进内存

渲染

• 3D Imposter 远景：远景建筑用极低面数、无 UV/法线（靠 position 反算）的替身，以 Zone 为单位把贴图打成 atlas、按 cubemap 方式采样，兼顾 PS4 画质与性能。
• 帧时间优化：async compute 并行跑 SSAO/FFT/SSR；后处理移到下一帧帧首执行。

光照

• 预烘焙的陷阱：城市级规模下预烘焙光照贴图的内存/磁盘不可承受，且开发期城市频繁改动导致反复重烘焙。
• 环境反射改造：envprobe/IBL 改为实时异步生成 + 缓存，磁盘占用 0，替代原本约 8GB 的离线探测球。
• 漫反射方案：用离线烘焙的 lightgrid（irradiance volume，256 分辨率 cubemap 卷积成 HDR 颜色+方向），按昼夜多时段烘焙多套数据。

程序化城市：用流水线取代手摆

• 错误的垂直切片：早期手工搭建的垂直切片很美，但照此速度永远做不完整个曼哈顿——流程不可扩展，必须改变城市的构建方式。
• Houdini 流水线：程序化生成路面/路径、建筑与装饰、车辆、特效及部分 gameplay 事件；要点是分治（按区模块化生成）、简化（限制策划美术选项、减少耦合）、打好 tag 区分程序生成与手工摆放资产。
• 行人 AI 的 LOD：默认轻量逻辑，每 30 秒随机将附近一名行人升级为完整 AI（合照/签名、报案、指引去重要区域等交互）；远处行人动画与 AI 暂停、只做左右平移的「仍在走动」错觉。
• 活的城市的成长：车流、街头小景与随机犯罪也从简单起步，逐步长成「活的城市」的一部分。

拍照模式与四条信条

• 拍照模式的诞生：最初只打算做简单版用于宣传，玩家大量自拍/晒图带来可观传播价值后，团队加码滤镜、贴花等功能。
• 信条一：Simple is Good——简单的实现就是好的实现。
• 信条二：Fit Tech To Context——因地制宜，自研引擎可以无限魔改。
• 信条三：Revisit Speed-Space Tradeoffs——重新权衡空间与速度，CPU 充裕、磁盘吃紧时反转传统取舍。
• 信条四：If There’s No Fun Then What is Even The Point——做游戏先要好玩。

✦ 一句话总结：把曼哈顿、32m/s 的高速移动和 AAA 品质同时塞进一张蓝光碟，靠的不是黑科技，而是串流、压缩、渲染、光照、程序化每个环节都调对一点点。