【开发日志补全计划】CarbonUI以及EVE: Incursion 1.6

原作者：CCP Snorlax

原文：http://community.eveonline.com/devblog.asp?a=blog&nbid=2323 

 

　　我们会在本次更新中为EVE加入全新的CarbonUI架构，你可能不会觉得它比之前有了很大变化，因为这一次我们主要修正了基础的代码，而不是用户界面本身。去年里，我们对用户界面(UI)进行了核心化改造(corification)，使得今年的修改成为了可能。这是一个很大的项目，目的是为将来EVE UI的发展铺平道路，你可以在下文中获知更多信息。我们热切期望获得玩家的反馈，大家可以通过官方论坛等渠道将意见告知我们。

为什么要用CarbonUI呢？

　　以现在的眼光来看，EVE的UI以及游戏中负责渲染的基础代码都已经显得有那么点过时了。过去的UI渲染使用的是Direct3D——基本上是D3D7中的固定函数渲染，而D3D9虽然也支持这一方法，但是会遇到瓶颈，使得你被限制在固定函数所能提供的功能上面——比如说，没有炫丽的着色什么的。
我们一直以来都想对EVE的UI进行一次彻头彻尾的大修，原因如下：

　　1.使它更容易使用

　　2.使它的外观更好看

　　3.使它的性能表现更好

　　而UI架构本身卡住了我们，因为它已经服役很多年了，显得十分笨重繁琐，我们在试图改进它的性能表现时遇到了很多无解的问题。我们一直在向UI里加入新的功能，但是却没有足够重视架构本身。

　　我们考虑过几种方案来改进UI架构，但最终我们发现整个EVE的UI代码实在过于庞大，想要以新的模式重新制作所有的UI是不现实的。无论最终我们用什么方法改进UI架构，我们都要使它尽可能少地涉及到UI代码的重制。

　　因此，拥有全新的渲染层的CarbonUI是对现有UI架构的一次革命性进化。我们努力去尽可能少地改变高级接口，这样使用Python的UI程序员就不会感觉到有很大的改变——更重要的是，那些20几万行的UI相关代码也还可以正常工作。尽管如此，我们还是修改了许多代码，有些是为了与新的渲染层相兼容，有些则是因为其本身就需要修改。结果，在某种程度上来讲，也没剩多少UI文件没被修改过了。

　　一些关键特性：
 

　　1.UI场景可以在不同环境中渲染：

　　UI物件的贴图可以被渲染成3D效果，UI同时也支持其以3D方式呈现并可以在3D场景中与玩家进行互动。
 

 

　　上面的截图展示了一幅UI界面分别以2D及3D渲染后的效果。点击图片可以放大。

　　还可以将UI渲染为以原始的2D方式在3D场景中呈现，并加入了层次感和透视效果。

　　开发中的UI界面，图为人物在舰长室中与物品互动，建立在CarbonUI的全新功能基础上。点击图片可以放大。

　　将普通的2D效果渲染为2D覆盖图

　　1.所有的Python代码和UI物件在这些不同的环境中都是一样的——场景可以从一个环境中实时移到另一个环境中。
 

　　2.基于旧的UI架构的性能提升

　　贴图会被自动收集在一个贴图库中，这样在渲染时就会更有效率，也不用增加UI美工的工作负担了。

　　裁剪在像素着色器中完成。

　　变换在顶点着色器中完成。

　　像素着色器的像素深度太不够透明了，通过一个D3D混合模式可以处理透明混合及饱和相加混合。

　　最终的结果就是我们极大地减少了其状态变化——通常情况下，整个UI在10个绘图指令之内就可以完成，而不是之前的数百个。

　　3.定位功能现在完全地同渲染分离开了。

　　定位系统已用Python编写完毕，变得更容易维护了。

　　优化渲染不会再破坏定位了。

　　4.渲染全在着色器中进行，这样我们就有机会用像素着色器做出很酷的东西了。

　　所有的基本元素都支持简单的效果了，比如阴影、光晕和模糊。

　　UI设计师正在使用测试工具在基于CarbonUI设计的UI界面上测试特效和动画。

　　5.新的动画库用Python编写完成，创造动态的UI变得更容易了。

定位

　　定位是什么意思呢？它其实就是那些UI元素呈现在玩家面前的方式——所有的UI元素在屏幕上都有相应的坐标点，不过UI设计师并不需要把每一个元素都按照它的坐标放在屏幕上。比如说，如果她想在某个窗口的底部正中间位置放置一个按钮，那么这个按钮就具有了“底中部”的定位属性。如果这个窗口的大小发生了变化，那么UI架构会重新计算坐标位置，使得这个按钮总是保持在窗口底部正中间的位置。

　　用Python取代C++来定位是一把双刃剑。用C++毫无疑问会更快，我们也确实对Python的定位速度有点纠结。但是另一方面，使用C++也意味着我们很难改变或增加某些定位规则，原因有以下两点：

　　1.UI元素的渲染与定位是紧密相连的，改变定位就有着破坏渲染的风险，反之也一样。

　　2.对Python的更改进行测试的周期循环要比对C++的短得多。

　　与试图对定位的Python代码进行优化以使其运行的更快相比，我们找到了更好的方法，用更少的力气就能达到同样的效果。过去，定位会在UI层级中的每一个架构中实现，而现在，我们对结果进行缓冲，只在相关的属性发生更改时进行定位。

　　定位与渲染的分离会使每一部分的优化变得更容易了。

我为什么要关心这个？

　　2003年，EVE面世的时候，它的UI 看起来和市面上其他一些游戏相差无几，如今时光流逝，而我们的UI却没有随之进化。尽管CarbonUI工程浩大且艰难，但它　　对我们的意义不言而喻，有了它，我们可以超越现有技术的限制而实现我们的想法。当我们在正式服务器上应用CarbonUI之后，玩家也许并不会看出什么变化，但是我可以向你们保证，我们的UI设计师在把他们那些疯狂的想法告诉身边的程序员时，听到的多是“好的，没问题”，这意味着我们的游戏有了更多的可能性，会变得更棒的。

它会有怎样的表现？

　　在将来的开发日志中，我们会带来更多的细节，告诉玩家CarbonUI到底会带来怎样不同的游戏体验。