电子游戏理论与发展研究

电子游戏理论与发展研究

王至著

内容简介

本书从游戏行业的各个层面深入浅出、多角度地论述了电子游戏在发展过程中

所形成的基本原理、理论与相关知识。全书为4部分，共10章，第1部分为游戏

的前世今生，主要讲述早期游戏的发展历史与基本理论；第2部分为游戏类型划分

的理论依据，阐述按照游戏硬件平台和游戏类型对游戏进行分类的基本依据；第3

部分为游戏设计系统化的理论解释，该部分贯穿了游戏心理学、游戏策划、游戏美术、

游戏引擎和游戏运营相关理论，对游戏内部结构要素进行了深入研究。第4部分主

要论述游戏制作流程与未来发展的方向，主要论述游戏企业的分工以及各部分之间

的关系、从业人员需具备的各种素质之间的博弈，以及电子游戏未来发展的方向。

本书适合作为游戏行业从业人员、游戏爱好者和高等院校游戏相关专业学生的

教材，也可作为游戏科研院所的参考用书。

图书在版编目（CIP）数据

电子游戏理论与发展研究/王至著.—北京：中国

铁道出版社，2018.11

ISBN978-7-113-24948-9

Ⅰ.①电…Ⅱ.①王…Ⅲ.①电子游戏-研究

Ⅳ.①G898.3

中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第208524号

书名：电子游戏理论与发展研究

作者：王至著

策划：王春霞读者热线：（010）63550836

责任编辑：王春霞冯彩茹

封面设计：刘颖

责任校对：张玉华

责任印制：郭向伟

出版发行：中国铁道出版社（100054，北京市西城区右安门西街8号）

网址：http：///51eds/

印刷：北京建宏印刷有限公司

版次：2018年11月第1版 2018年11月第1次印刷

开本：787mm×1092mm1/16印张：12.75字数：244千

书号：ISBN978-7-113-24948-9

定价：38.00元

版权所有侵权必究

凡购买铁道版图书，如有印制质量问题，请与本社教材图书营销部联系调换。电话：（010）63550836

打击盗版举报电话：（010）51873659

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Preface

前 言

电子游戏诞生至今，不过短短30年的时间，但被公认为继绘画、雕塑、

建筑、音乐、诗歌（文学）、舞蹈、戏剧、电影（影视艺术）之后人类历史上

的“第九艺术”。其市场整体份额与产业规模已远远超过发展了一百多年的电

影工业，电子游戏已经成为娱乐业最重要的支柱产业之一，足见其巨大的市

场潜力与惊人的发展速度。为此，在游戏市场需求的拉动下，20世纪末期，

游戏专业开始在我国高校萌芽，到21世纪初期初步形成了比较完善的教学体

系。在这种情况下，毫无疑问，将会有越来越多的人进入这个行业，间接或

直接地与游戏产业打交道。让大家更早地接触游戏行业，准确地认识游戏行业，

对行业自身发展有着至关重要的作用。

电子游戏产业出现后始终保持了其技术的高度综合性，其中包含了计算

机科学、艺术设计学、音乐学等众多学科内容。目前，关于电子游戏的专著

还十分稀少，长沙师范学院游戏专业积累了多年游戏教学和游戏开发经验，

在大家的帮助下本人完成了《电子游戏理论与发展研究》一书。

最后，希望读者能够提出宝贵的意见，共同为游戏产业的未来开创更美

好的新局面。作者邮箱：WZ5943001@126.com。

著者

2018年6月

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Contents

目 录

第1部分游戏的前世今生

第1章早期游戏的发展历史与基本理论2

1.1游戏的定义2

1.1.1什么是游戏2

1.1.2游戏的特点4

1.2游戏与人类的起源5

1.2.1原始游戏的雏形5

1.2.2原始社会人类游戏与艺术等之间的关系6

1.2.3原始游戏的基本衍变与最终成形6

1.3电子游戏的产生与发展7

1.3.1早期的电子游戏发展与科学技术7

1.4游戏的基本理论与要素19

1.4.1游戏的基本理论研究19

1.4.2游戏的基本要素21

第2章当今游戏的发展与渗透23

2.1当今游戏产业发展的现状23

2.1.1游戏产业两大阵营24

2.1.2已经崛起的中国游戏市场25

2.2游戏对其他行业的渗透34

2.2.1游戏行业与其他娱乐行业34

2.2.2游戏行业与体育竞技行业的比较34

2.2.3游戏行业与其他专业计算机领域的比较35

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2 电子游戏理论与发展研究

第2部分游戏类型划分的理论依据

第3章游戏分类的基本依据37

3.1按游戏硬件平台分类37

3.1.1电视游戏平台的发展37

3.1.2计算机游戏平台的发展39

3.1.3街机游戏平台的发展41

3.1.4掌机（便携式）游戏平台的发展43

3.1.5手机游戏平台的发展44

3.2按游戏类型分类44

3.2.1什么是角色扮演类游戏45

3.2.2什么是冒险类游戏52

3.2.3什么是动作类游戏56

3.2.4什么是策略类游戏59

3.2.5什么是模拟类游戏64

3.2.6什么是体育类游戏68

3.2.7什么是益智类游戏72

3.3游戏中的玩家视角74

3.3.1第一人称视角游戏74

3.3.2第三人称视角游戏75

3.3.3俯视视角游戏76

3.3.4横版视角游戏76

第3部分游戏设计系统化的理论解释

第4章游戏心理学的理论解释78

4.1什么是游戏心理学78

4.2游戏心理学在游戏设计中的作用78

4.3玩家对游戏的需求分析80

4.3.1人类的需求层次81

4.3.2玩家的需求82

4.3.3玩家的行为86

4.3.4玩家的期望90

第5章游戏策划的本质与意义95

5.1什么是游戏策划95

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目 录3

5.2游戏策划人员的主要职责95

5.3游戏策划人员的分工96

5.4游戏策划人员应该具备的素质97

5.5游戏策划的过程100

5.5.1前期——创意、构想与市场分析100

5.5.2中期——游戏设计阶段110

5.5.3后期——游戏的测试和参数调整122

第6章游戏美术的基本原理125

6.1游戏美术概述125

6.2游戏美术基础126

6.2.1游戏美术中的素描126

6.2.2游戏美术中的速写127

6.2.3游戏美术中的色彩127

6.2.4游戏美术中的构成130

6.32D游戏美术131

6.3.1概念画师131

6.3.2游戏原画师132

6.3.32D游戏动画师135

6.3.4UI设计师135

6.43D游戏设计师136

6.4.13D游戏场景设计师137

6.4.23D游戏角色设计师137

6.4.33D游戏贴图绘制师138

6.4.43D游戏动画师139

6.5游戏特效师140

第7章游戏引擎的发展历史141

7.1游戏引擎是什么141

7.2游戏引擎的功能介绍142

7.3游戏引擎的发展143

7.3.1游戏引擎的诞生（1992—1993年）143

7.3.2游戏引擎的转变（1994—1997年）145

7.3.3游戏引擎的革命（1998—2000年）146

7.3.4游戏引擎的日渐成熟（2001—2008年）149

7.4主流游戏引擎介绍151

7.4.1UnrealEngine151

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4 电子游戏理论与发展研究

7.4.2CryEngine151

7.4.3FrostbiteEngine152

7.4.4InfinityWardEngine（IWEngine）153

7.4.5Unity3D153

7.4.6Cocos2d-x154

7.4.7其他游戏引擎154

第8章游戏运营的组织结构与指导思想156

8.1游戏企业运营团队简述156

8.2游戏运营工作流程157

8.3游戏运营工作内容159

8.3.1市场推广159

8.3.2游戏活动162

8.3.3游戏社群165

8.3.4游戏数据分析167

8.3.5游戏客服168

8.3.6销售渠道171

8.3.7技术运维175

8.3.8技术服务标准178

第4部分游戏制作流程与未来发展的方向

第9章游戏开发团队基本构架与相互协同181

9.1游戏制作人181

9.2游戏策划182

9.3游戏软件开发工程师183

9.4游戏美术设计师184

9.5游戏声音与音乐工程师188

9.6质量保证工程师189

9.7运营团队190

第10章未来游戏发展的方向192

10.1开放式游戏的出现192

10.2情感引擎的不断发展193

10.3游戏故事与情节的多样性与多结局194

10.4更加智能的AI系统与语音识别技术195

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第1部分

游戏的前世今生

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第1章早期游戏的发展历史与

基本理论

游戏是一种非常平常的娱乐形式，无论男女老少对其非常熟悉。任何一个人，

都难以与这种普遍的娱乐形式分开。有时候，在路边看到小孩在玩游戏时，总是能

回想起自己童年的游戏时光，感觉依然是那么津津有味、回味无穷。但游戏是如何

产生的呢？这就得谈到关于早期游戏产生的各种学说，如精力过剩说、生活准备说、

成熟说、放松说、行为复演说、修养说、生长说等。但无论是哪一种学说最终都指向“游

戏是伴随着自由且能够自主生命体产生的一种活动”。无生命的物体无游戏的可能，

有生命而无自由能力的物体（如植物）也无游戏的可能，唯独有生命又能自由支配

的生命体才能产生游戏。这也回答了关于游戏产生的问题。弄清楚了游戏的产生这

个问题以后，马上就要回答“什么才是游戏？”这个看似简单的问题，恐怕很少有人

能解释得非常清楚。如果想开发一款游戏，却不知道游戏的定义是什么，那在这种

前提下开发出的游戏，其水平可想而知。所以，在讲具体的游戏开发之前，先来简

单分析游戏的定义。

1.1 游戏的定义

随着时间的推移，人类对于游戏的理解有很多不同的看法和定义。首先，游戏

伴动物而生。在动物世界里，游戏是各种动物熟悉生存环境、彼此相互了解、习练

竞争技能、进而获得“天择”的一种本领活动。其次，游戏随人类而造。在人类社

会中，游戏不仅仅保留着动物本能活动的特质，更重要的是作为高等动物的人类，

为了自身发展的需要创造出多种多样的游戏活动。然后，游戏并非完全为娱乐而生，

除了娱乐以外，而是一个严肃的人类自发活动，怀有生存技能培训和智力培养的目标。

1.1.1 什么是游戏

“游戏”一词的英语为“game”。在古希腊时代，一些伟大的智者也曾经对游戏

有过自己的定义，如柏拉图曾经将游戏定义为“是一切幼子生活和能力跳跃需要而

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早期游戏的发展历史与基本理论第1章3

产生的有意识的模拟活动。”而柏拉图的学生亚里士多德则认为“游戏是劳作后的休

息和消遣，本身并不带有任何目的性的一种行为活动。”

在《牛津高阶英汉双解词典》中，“game”主要有以下几层含义：①游戏，玩耍

（尤指儿童的）；娱乐。②体育比赛；竞赛；运动。③自由活动（的范围）。

《新华字典》将“游戏”解释为：体育运动的一类，有智力游戏和活动性游戏之分。

前者如下棋、累积木、打牌等。后者如追逐、接力及利用球、棒、绳等器材进行的活动，

多为集体活动，并有情节和规则，具有竞赛性。

《中国大百科全书·心理学卷》给游戏的定义是：游戏是一种社会性活动。儿童

在游戏中反应周围的现实生活，并通过游戏体验周围人们的劳动、生活和道德面貌，

同时也理解和体验着人们之间的相互关系。游戏是实现儿童和周围现实相联系的特

殊形式和特殊活动。

《中国大百科全书·教育卷》给游戏的定义是：儿童运用一定的知识和语言，借

助各种物品，通过身体运动和心智活动，反映并探索周围世界的一种活动。

根据《辞海》的释意，游戏大体以直接获得快感为主要目的，且必须有主体

参与互动的活动。这个定义说明了游戏的两个最基本的特性：①以直接获得快感

（包括生理和心理的愉悦）为主要目的。②主体参与互动，即主体动作、语言、表情

等变化与获得快感的刺激方式及刺激程度有直接联系。

拉夫·科斯特（索尼在线娱乐的首席创意官）对游戏的定义是：游戏就是在快

乐中学会某种本领的活动。

荷兰历史学家、语言学家豪伊金格给游戏下的定义是：“游戏是在明确规定的时

间、空间里所进行的行为或活动。它是按照自发接受的规则来进行的，这种规则一

旦被接受就具有绝对的约束力。游戏的目的就存在于游戏行为自身之中，它伴有紧

张和喜悦的感情与日常生活不同。”他认为游戏的属性包括：自由性、非日常性、时

间和空间的特定性、竞争性、规则性和娱乐性等。游戏是一种自由的活动，它并不

是受肉体需要以及道德义务的驱使所进行的活动，它完全是一种自发的自由行为。

游戏是非日常性的活动，游戏不是日常的或者本来的生活，而是一种按照自身固有

的倾向由日常生活进入某种暂时活动领域的行为，是人们空闲时的游玩，并能够从

中得到满足。游戏是在特定时间和空间所进行的活动，游戏从开始到结束以及游戏

里各种动作之间的顺序均受其自身时间的规定，同时游戏也是在日常生活内部所设

置的暂时空间内进行的活动。游戏是伴有竞争的活动，游戏多少带有竞争的性格，

对应其含有竞争性程度的增大，其意义也在不断增加。游戏是有规则的活动，游戏

必须有其特定的规则，并且这种规则对游戏中的每一个人都有绝对的约束力。游戏

是具有娱乐性的活动，是在欢乐和自由的气氛中进行的行为，人们可以从日常生活

的苦闷与压力之间得到解脱，获得生理或心理上的舒畅。

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4 电子游戏理论与发展研究

法国社会学家罗戈·凯洛易把游戏定义为：自由的、分离的、不确定的、非生

产性的、有规则的、虚构的。游戏是一种自由的活动，如果是被迫参加游戏，那么，

游戏本身的魅力、快乐、消遣等特性也就立刻消失。游戏是一种分离的活动，游戏

是被限制在事先严密规定好的时间、空间范围内所进行的活动。游戏是一种不确定

的活动，游戏行为取决于游戏者的主动性，所以不能事先增大游戏中的变化过程和

游戏的结果。游戏是一种非生产性活动，游戏本身从开始状态到结束状态都不能创

造任何财富和各种东西，而对游戏中创造的虚拟物品、经验进行交易则另当别论。

游戏是一种有规则的活动，日常生活的法律在这里失去了效力，取而代之的则是游

戏中的规定。游戏是一种虚构的活动，游戏伴有与现实相对立的第二现实，或者是

根本非现实的特有意识。其中，自由的、分离的、非生产性的、虚构的都属于非日

常性方面，而不确定的、有规则的都属于日常性方面。

1.1.2 游戏的特点

通过对游戏进行定义，无论是什么类型的游戏，他们终究是一种自发性的可以

实现交互的活动或事件。既然是一种活动或事件，那么就会有明确或是潜在的规则，

而活动的向前发展就需要有目标和动力，那么如何克服这些冲突或障碍？在这个过

程中，无论是规则、目标还是决策，都必须有一个前提，那就是娱乐。这也是游戏

区别于其他娱乐活动最基本的基础。

综上所述，游戏具备以下几个方面的要素：

1．游戏具有交互性

交互性就是指游戏参与者在游戏的过程中，其行为受到游戏规则的限制，同时

也影响着游戏的进程和结果。

游戏的交互性是在其他娱乐形式中比较难以见到的，这是游戏最基本的特征。

游戏中的交互性体现在两个方面：一类是参与人员之间的交互，简称人人交互，例如：

捉迷藏等；另一类是参与人员与游戏中间的机制进行交互，也简称人机交互，这里

的机制包括游戏中的道具、NPC等。

2．游戏包含了规则

所谓规则，就是游戏在进行的过程中，所有参与游戏的人员必须遵守的行为规则。

这个规则的具体内容包括：玩家按照什么样的方式进行扮演与操控；当扮演与操控

完成以后，游戏的其他参与人员如何回应，并使游戏继续进行。所有玩家都必须认

可这个规则的制定，并严格执行。如果玩家不遵守、不执行游戏中的规则，那么游

戏就失去了公平性；同时也只有玩家认同的规则才能更好地保证游戏玩家的权利与

义务。没有规则的游戏是不存在的，规则化是驱动游戏发展成熟的又一动力。游戏

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早期游戏的发展历史与基本理论第1章5

中的规则分为确定规则和潜在规则两种：确定规则是明文规定的规则，是无论什么

时间和地点，只要玩这种游戏，游戏者就必须采用的规则，如棋类游戏的规则。潜

在规则是指那些没有确定的规则，但是所有玩家都潜在地遵守这一规则以进行游戏。

确定规则一般来说相对稳定，规则一旦形成，在一定的时间和地域内不会有太大的

变化。潜在规则由于没有明确的规定，所以自由度较高，仅需要游戏者在游戏开始

之前达成统一即可。

3．游戏包含了冲突

游戏的冲突主要表现在两方面：一是真实世界与虚拟的游戏世界的冲突，二是

游戏本身中所需要的冲突。

4．游戏具有目标性

玩家从选择游戏这一刻起就开始具有强烈的目标性和针对性，而在游戏过程

中为了完成某一任务或者扮演某一剧情所采取的措施或策略，也都充满了明确的目

标性。

5．游戏具有娱乐性

游戏的娱乐性是游戏最为核心的本质，如果一个游戏枯燥无味，那么就必然没

有市场以至于不能够存活，也就算不上是游戏。不论是多人网络游戏还是单机游戏，

娱乐性都是基础，它可以为玩家提供各种不同的新鲜和刺激的快感。也正是这种娱

乐性，才能够使玩家不断地想玩下去。

1.2 游戏与人类的起源

谈到“游戏”的起源，就必然会涉及人类的起源问题，对于“游戏”起源的研

究和人类学、艺术的起源等学科研究比较接近。所以在研究游戏起源时，我们更多

地要把人类学和艺术的起源等相关的学科联系起来。正如德国的艺术史学家格罗塞

（ErnstGrosse）在其《艺术的起源》一书序言中所说的：“它的价值不在于它所给予

的答案，而在于它所提出的问题。”我们以这种思辨的精神来探究“游戏的起源”。

1.2.1 原始游戏的雏形

根据现有的技术手段和科学论证，“游戏”这种行为的萌发点要远远早于常人的

认知。最早的“游戏”雏形就是无规则的，甚至当我们还没有真正意义上成为一个“人”

时，“游戏”行为已经在某种程度上出现了，也可以说游戏是生物本能的一种反应。

例如，胎儿会在母体的子宫中做各种动作，甚至是某种意义的嬉戏。虽然类似现象

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6 电子游戏理论与发展研究

不能简单地归结为“游戏”行为，然而这些行为的本体已经有了某些“游戏”的迹

象。我们可以看到小猫攀爬、追赶、撕咬等，其实这些都是训练适应生存的一种方式。

而游戏的起源正与艺术的起源一样，是和模仿分不开的，如打水漂、斗蛐蛐等。“游

戏”这种行为的萌发点要远远早于常人的认知。在这个时期中，“游戏规则”的一些

基本形态开始萌发。当然，原始形态中所谓的“游戏规则”非常模糊，甚至有些混沌，

并不是我们现在所定义的有着一系列准则化的“游戏规则”概念。确切地说，其只

是一种模糊的游戏方式，或者说是游戏存在的一种表征。

1.2.2 原始社会人类游戏与艺术等之间的关系

随着人类进一步的发展与进化，人类逐步开始掌握了一些简单的原始石器的制

造和使用，并且在长期的进化过程中，进一步掌握了如何控制“火”等自然现象的方法。

随着生产力的发展，在原始人类智力、能力很不发达的原初社会，人类对日月星辰

的运转、日夜冷暖的更替、自身生命的存在感到越发困惑，对死亡产生了巨大的恐惧，

对主宰人类命运的自然力量以及社会力量背后的那种不可琢磨的、伟大的超自然超

社会的力量顿生一种难以抗拒的顶礼膜拜之感。他们以一种虔诚的态度“仰望”这

种伟大的力量，对它产生一种信任依托之感，希望能借助这个无限的终极力量解决

自己心灵的恐惧和困惑。此时宗教就开始慢慢出现并发展。而人类就不断地尽其所

能对这种终极无限的力量进行描述表达，在人类思维能力和语言表达能力发展强弱

不同的各个阶段，在生存环境不同的各个地域，对这种终极无限的形象、性质表达

也各不相同，并且由此形成的宗教经典体系、宗教仪式、规章制度也是不同的。伴

随着宗教的出现，“游戏”逐渐由独立的个体行为向社会化行为发展，例如在原始宗

教仪式中出现某种有宗教意图的“游戏”行为；同时，原始艺术活动中也有着某些“游

戏”行为的痕迹。随着人类掌握工具的能力的日趋提高，以及人类社会的逐步成型，

“游戏”本身也由纯粹的人类自身的生理性范畴，延展到出现借助于某种工具或者非

个体力量的行为。在这个阶段中，一些游戏的基本形态开始出现萌芽，出现了某种

意义上的原始“游戏规则”。恰恰正是这种所谓的“游戏规则”，使得独立的个体以

及群体开始了某种有规律的游戏活动。与此同时，又是因为“游戏规则”的出现使

得群体间游戏行为的传播和交流成为可能。

1.2.3 原始游戏的基本衍变与最终成形

原始游戏最开始是一种粗放和模糊的概念，没有真正意义上的相对稳定的“游

戏规则”和“游戏方式”，随着人类文明的发展与进步，各个部落和各个种族之间进

行各方面的融合和交流，这种融合和交流也促使游戏从一个相对封闭的空间走向一

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早期游戏的发展历史与基本理论第1章7

个更为开放、更为广阔的平台。相反，游戏作为娱乐的一种形式，也促进了人类的

融合和发展。为此游戏也逐步从一种模糊的游戏方式和游戏规则中慢慢地走向稳定

和完备。在娱乐身心的同时，输赢也成为原始游戏的一个不可缺少的部分。

原始的游戏样式，大体上分为“动态类游戏”和“静态类游戏”。“动态类的游戏”

是指原始人类配合肢体动作在“游戏规则”的构架或者影响下所产生的“游戏”，这

一类游戏样式日后逐渐衍变成为竞技运动为主的带有较强烈竞争色彩的游戏。当然，

竞技运动通常是以竞技作为其目的的，但毋庸置疑的是，在其原始属性中依然包含

着给参与者带来享受和快乐的游戏要素。“静态类游戏”是指原始人类以思考的行为

在“游戏规则”的影响或制约下来完成的“游戏”。这种游戏形态在之后的衍变非常

多元，如桌面类游戏、益智类游戏等。其包括独立的思维想象，有交互的思维辩证等，

更多的是以思维的形态出现。

1.3 电子游戏的产生与发展

随着生产力的不断发展，人类社会步入了以电子科技为主导的信息时代，从世

界上第一个电子游戏开发成功到现在，不过是几十年的时间，可见电子游戏行业是

一个年轻的行业。在这段并不长的时间里，电子游戏无论是从内容还是形式上，都

取得了飞速的发展。电子游戏产品已经不知不觉地走进了人们的日常生活，甚至影

响着人们的生活和娱乐方式，为此，电子游戏对人类的发展产生了巨大的影响。

1.3.1 早期的电子游戏发展与科学技术

所谓电子游戏，就是以电子设备为操作平台的一种游戏形式，也就是说，电子

游戏的产生与电子设备的发明是分不开的。

1．20世纪四五十年代

20世纪四五十年代后涌现的一大批高新技术，其中重要的是计算机技术。1946

年世界上第一台通用计算机诞生于美国宾夕法尼亚大学——ENIAC（Electronic

NumericalIntegratorandComputer），如图1-1所示，当初发明这台计算机的主要目

的，是用于炮弹的轨迹计算，主要用于军事目的。当时这台计算机安装在一排2.75

米高的金属柜子里，占地面积为170平方米左右，重量约30吨，运算速度达到每

秒5000次加法，可以在3/1000秒时间内做完两个10位数乘法，其运算速度超过

MarkⅠ至少1000倍。一条炮弹的轨迹，20秒就能算完，比炮弹本身的飞行速度还

要快。这也标志着人类从此进入计算机时代。第一个游戏称为“阴极射线管娱乐装

置”（见图1-2），由汤玛斯·T.沟史密斯二世（ThomasT.GoldsmithJr.）与艾斯托·雷·曼

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8 电子游戏理论与发展研究

（EstleRayMann）设计并在美国注册专利。专利于1947年1月25日申请并于1948

年12月14日颁布。该设计描述用了八颗真空管以模拟导弹对目标发射，包括使用

许多旋纽以调整导弹航线与速度。因为当时图形无法以电子化显示，小型目标仍旧

以单层透明版画上后覆盖于屏幕上。1951年2月，ChristopherStrachey试着运行他

为英国国家物理实验室里的PilotACE计算机所写的《西洋跳棋》的程序。该程序

超过硬件内存容量，10月，Strachey为位于曼彻斯特的机器配备了较大容量的内存，

重新编写他的程序。OXO是一个图形版本的井字过三关，由A.S.Douglas于1952年

在剑桥大学制作，目的是来展示其人机互动的研究论文。它在EDSAC上开发，而

该是透过阴极射线管显示内存内容的。玩者用转盘操作以对抗有基本人工智能的计

算机。

图1-1ENIAC图1-2阴极射线管娱乐装置

2．20世纪60年代

20世纪60年代初，古巴导弹危机发生，美国和苏联之间的冷战状态随之升温，

由于美国联邦经费的刺激和公众恐惧心理的影响，实验室冷战也随之展开。1969年，

美国国防部高级研究计划管理局（AdvancedResearchProjectsAgency，ARPA）开始

建立一个命名为ARPAnet的网络，把美国的几个军事及研究用计算机主机连接起来。

随后，在美国国防部高级研究计划管理局制定的协议下将美国的UCLA（加利福尼

亚大学洛杉矶分校）、StanfordResearchInstitute（史坦福大学研究学院）、UCSB（加

利福尼亚大学）和UniversityofUtah（犹他州大学）的4台主要的计算机连接起来。

这个协定由剑桥大学的BBN和MA执行，并于同年12月开始联机。

早期的电子游戏主要根据个人爱好开发，在大学里的大型计算机中运作。早期

计算机硬件的有限使用权使这些游戏的数目屈指可数，亦容易被后世所遗忘。

1961年，包括SteveRussell在内的一班学生，在麻省理工学院当时的一部新计

算机DECPDP-1中写了一个名为Spacewar!的游戏。该游戏让两名玩家对战，他

们各自控制一架可发射导弹的太空飞行器，而画面中央则有个为飞行器带来巨大危

险的黑洞。这个游戏最终在新DEC计算机上发布，并在随后的早期互联网上发售。

Spacewar!被认为是第一个广为流传及具影响力的电子游戏。

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早期游戏的发展历史与基本理论第1章9

1966年出现了电视上显示的简单电子游戏Chase。由于得到了Baer的帮助，

BillHarrison制造了光线枪并且于1967年与BillRusch共同开发了几个电子游戏。

RalphBaer继续研究，直至1968年，一个可运行诸如乒乓球及射击等几个不同游戏

的原型机出现。

1969年，AT&T的程序员肯·汤普逊写了一个在Multics系统上运行、名为“Space

Travel”的游戏。游戏模拟了太阳系中不同行星的环境，玩家需要控制一艘航天器降

落于行星的地面上。AT&T后来离开了Multics计划，汤普逊将游戏转换为Fortran码，

在通用电气GE635大型计算机的GECOS运作系统上运行。游戏在这个系统上运行

的成本大约为一小时75美元，因此汤普逊寻求一个体积更小、价格更便宜的计算机

来使用。他找了尚未被充分利用的PDP-7，开始与丹尼斯·里奇一起把游戏转换为

PDP-7的汇编语言。在学习开发该机器软件的过程中，UNIX操作系统的开发也随之

开始，“SpaceTravel”也就被称为UNIX的第一个应用程序。

3．20世纪70年代

到1970年6月，MIT（麻省理工学院）、Harvard（哈佛大学）、BBN和Systems

DevelopmentCorpinSantaMonica（加州圣达莫尼卡系统发展公司）也同时加入计算

机主机连接。在随后的几年中，包括Stanford（史坦福大学）、MIT’sLincolnLabs

（麻省理工学院的林肯实验室）、CarnegieMellon（卡耐基梅隆大学）和NASA（国

家航空和宇宙航行局）等官方和非官分的机构逐级引入，ARPA网络性质也渐渐地

由纯军方绝密的指挥网络逐步扩展，实现了多元化。1983年，ARPA和美国国防部

通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议，美国加利福尼亚伯克利分校把该

协议作为其BSDUNIX的一部分，使得该协议得以在社会上流行起来，网络这个概

念正式由军用系统转向民用领域。1986年，美国国家科学基金会（NationalScience

Foundation，NSF）利用ARPAnet发展出来的TCP/IP的通信协议，在5个科研教育

服务超级计算机中心的基础上建立了NSFnet广域网。由于美国国家科学基金会的鼓

励和资助，很多大学、政府资助的研究机构甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域

网并入NSFnet中。几乎在同一时刻，ARPAnet的军用部分脱离母网，建立起了自己

的网络——Milnet。ARPAnet随之逐步被其所替代。从此，在NSFnet基础构架下，

现在所使用的因特网（Internet）初具形态。

随着计算机技术的不断发展以及应用领域的不断扩展，一大批应用型的软件被

开发出来，其中就包括了具有游戏性的软件。“飙风”（TX-0的前身）计算机问世后，

就开始出现了纯粹的电子游戏，它们是《弹跳的小球》《迷宫里的老鼠》《三字棋》《哈

克斯》等。1972年，WillCroather在当时最为流行的PDP-10主机上设计了一款交互

式的文字游戏Adventure，从这时起应用于计算机平台上的可以人机交互的游戏娱乐

方式就产生了。

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10 电子游戏理论与发展研究

1972年，布什内尔和另外一位同事T.Dabney各出资250美金，创办了世界上

第一家游戏公司——ATARI雅达利公司，并聘请阿尔科姆作为第一位全职的游戏工

程师。同年，一家名叫Magnavox公司依靠“Odyssey”（奥德赛）电视游戏机，率先

占领了家庭游戏机这个市场。

20世纪70年代是电子游戏踏入的第一个时代，当时所谓的游戏机主要由手柄控

制电视屏幕上光点移动的装置，每部游戏机也只能玩特定的一种游戏。但这段时期，

家用游戏机、街机、大学计算机、掌机和家用计算机游戏也开始发展。

1）家用（电视）游戏机

家用（电视）游戏机俗称电视游戏机，它是使用电视作为显示器来玩游戏的电

子游戏类型。游戏由传输到电视为显示设备之类的音像装置的画面影像构成。游戏

本身通常可以利用连接至游戏机的掌上型装置来操控，这种装置一般被称作“控制器”

或“摇杆”。控制器通常会包含数个“按钮”和“方向控制装置”，如操纵杆、方向盘、

手柄等，每一个按钮和操纵杆都被赋予特定的功能，借由按下或转动这些按钮和操

纵杆，操作者可以控制屏幕上的影像。现阶段电视游戏机已经发展到次世代游戏机。

1958年，隶属于美国能源部的BROOKHAVEN国家实验室负责计算机工程的

物理学家威利·希金博萨姆为了让来参观的游客能够在实验室中对各种科研成果产

生更多兴趣，决定做一个有交互功能的电子设备来吸引游客的注意力。他在同事

的帮助下，以模拟计算机和示波器，制作出一个设备。这个设备叫“TENNISFOR

TWO”，由一张简单的“网”和一个闪烁的“网球”、两个可以控制“网球”的控制

箱组成，这也标志着世界上最早的电视游戏的诞生，而参观者则成了首批游戏玩家。

1959年，希金博萨姆改进了这一项发明并通过15英寸监视器来显示画面，这也为以

后的电视游戏的发展指明了方向。

1961年麻省理工学院（MIT）的学生史蒂夫·拉塞尔（SteveRussell）设计出了

“Spacewar!”（太空大战）游戏，它才是真正运行在计算机上的第一款交互式游戏。

这款游戏运行在PDP-1（编成数据处理器-1）上，当时计算机技术还相当有限，太

空大战必须使用新阴极射线管显示器来显示画面。

1967年，拉尔夫·贝尔与设计小组成功研发出第一款可以在电视机上玩的视频

互动游戏。他们先开发了一款追逐游戏，紧接着又开发了一款电视网球游戏。他们

还改装了一把玩具枪，使其能够辨别屏幕上的光点。

1972年，雅达利公司发售了销量达10万套的电视游戏（不是电视游戏机），

其名为“PONG”，那是一个由雅达利创造的“棒”与“点”的世界。PON发售不

久，便出现了在当时引起轰动的游戏BreakOut——一款砸方块的游戏。同一年，

Maganavox公司的“Odyssey”（奥得赛），被拉尔夫·贝尔设计而出，成为第一款家

庭游戏主机。

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早期游戏的发展历史与基本理论第1章11

1974年，ATARI开始将目标定位于家庭游戏，于1975年推出PONG的家用游

戏主机——HOMEPONG。主机里只有一个游戏PONG，这是雅达利的第一个家庭电

视游戏产品。PONG的成功，标志着电子游戏开始作为一种娱乐手段被大众认可并

接受。

1977年，任天堂和三菱合作推出的电视游戏机ColorTVGame6发布。同一年，

Atari（雅达利）发售家庭电视游戏主机Atari视频计算机系统（VCS），随后被命名

为众人所周知的Atari2600，市价为249美元。

1981年，新主机CassetteVision发售并出名。这台主机可以进行卡带交换，但

在当时交换卡带重复游戏已经成为游戏最基本的要求。

1983年，任天堂的FC发售，被认为是家用机主机特征的FC，在日本当时被称

为“国民机”，其普及率几乎达到了一家一台。同一年，世嘉的SG-1000游戏机发售。

1985年，世嘉的第三代主机SEGAMark3发售。在发售的当初，世嘉采取的媒

体是一种卡片型软件，但由于其容量上的限制，最终改为大容量的卡带。

1986年，FC磁碟机系统发售。FC磁碟机是任天堂当初为了缓解卡带造价上升

而推出的一款周边附件，搭载在FC上之后便可以读取磁碟。磁碟机的好处是容量较

大而且可以进行数据写入。在FC磁碟机发售后任天堂为了促进该设备的普及而推出

了一大批原创大作，当时在整个游戏市场产生了较大的影响。

1987年，PCEngine发售。PCEngine（PC-E）是由HUDSON与NEC两家日本

公司联手开发的游戏机，它是一部十分细小的家用游戏机，其细小的主要原因是因

为它采用了高效率的三芯片架构以及HUCARD（一张信用卡大小的存储卡带）。它

使用了一颗增强版的MOSTECHNOLOGY65C02处理器，一颗专门设计的16位图

形处理器，以及一颗专门设计的影片编码芯片，这三颗芯片全部为HUDSON所设计。

PCEngine同时也是第一部可以选配CD模组的家用游戏机，它有CD载体的标准好处，

如更多的存储空间、更便宜的载体成本和可播放REDBOOK标准的CD音乐。这使

它在日本极度流行，推出之后不久，短期销量就曾打败过任天堂的FC游戏机。

1988年，世嘉发布了世界上第一台16位家用电子游戏主机MD。MD的发售，

使得FC的霸主地位受到了前所未有的挑战，世嘉的MD16位机能凭着其一贯的街机

移植风格，在当时拥有了许多固定的用户。该机采用了摩托罗拉68000和Z80处理器，

其性能确实在当时非常出众，因此使它成为一款经典的游戏机。

1990年，任天堂迫于PC-E和MD市场占有率不断上升的压力而研发SFC（Super

FamilyComputer）并发售。虽然SFC的发售已经大大滞后，但是由于有大批的游戏

企业为任天堂开发游戏，所以SFC在发售以前就接到了150万台游戏主机的订单。

1994年，世嘉土星（SegaSaturn）发售。世嘉土星简称SS，是世嘉开发的第六

代32位家用游戏机，采用双CPU结构，世嘉将该主机定名为“土星”——太阳系的

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12 电子游戏理论与发展研究

第六行星，代表世嘉的第六部主机。在主机发售前一个月，首批20万台“土星”几

乎被全部预订，首发当日，15万台主机迅速售罄。购买“土星”的玩家多数都是冲着《VR

战士》而来的。

1994年，索尼PlayStation发售，PlayStation（PS）游戏业界真正的王者。索尼

凭借这款游戏机出众的性能，把许多从来不玩游戏的人也拉下了水。PS在推出几年

后不但成功击败日本世嘉的SS游戏机，同时大量的游戏开发商纷纷为PS开发游戏，

其中包括当时的SQUARE和ENIX，这使得PS主机开始大放神采，成为当时游戏界