寒霜引擎

寒霜引擎（Frostbite Engine）是EA DICE開發的一款3D遊戲引擎，主要應用於2000年代晚期的戰地系列遊戲。該引擎從2006年起開始研發，第一款使用寒霜引擎的遊戲《戰地：叛逆連隊》在2008年上市。

## 版本

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### 寒霜1.0

寒霜引擎首次使用是在2008年的《戰地：叛逆連隊》中，它包含了HDR Audio（允許調整不同種類音效的音量來讓玩家能在嘈雜的環境中聽得更清楚）以及「摧毀1.0」（Destruction 1.0），允許玩家破壞某些特定的建築，例如牆。

寒霜1.0包含引擎一詞的正確稱呼是「寒霜1.0引擎」。

### 寒霜1.5

寒霜引擎的第二版包含在2009年的《戰地風雲1943》中，它提升引擎的破壞功能到2.0版（Destruction 2.0），允許玩家破壞整棟建築而不僅僅是一堵牆，2010年的《戰地：叛逆連隊2》也使用了這個引擎，同時也是該引擎第一次登陸Windows平台，Windows版部分支持了DirectX 11的紋理特性，同年的《榮譽勳章》多人遊戲模式也使用了該引擎，但只允許玩家做出部分破壞。

寒霜1.5包含引擎一詞的正確稱呼是「寒霜1.5引擎」。

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### 寒霜2

新一版寒霜引擎隨《戰地風雲3》一同發布，它完全利用了DirectX 11 API和Shader Model 5以及64位元性能，不再支持DirectX 9（同時也意味著不再支持Windows XP），同時包含增強的「摧毀3.0」（Destruction 3.0），並擁有更加精良的物理系統。

在SIGGRAPH 2010會議時，DICE介紹了寒霜2的一些新技術。

「寒霜引擎2.0」是常見的錯誤稱法，DICE的寒霜引擎團隊資深軟體架構師表示新版的寒霜引擎正式的名稱為「寒霜2」，本身並沒有加上「引擎」及「2.0」等字詞。寒霜2包含引擎一詞的正確稱呼是「寒霜2引擎」。

### 寒霜3

很多人發售前都以為《戰地4》將採用與前作《戰地3》相同的寒霜2引擎進行開發，不過《戰地4》搭載了全新升級的寒霜3引擎。寒霜3引擎較之於寒霜2將會新增更多功能：

破壞效果將大大增強，建築物可完全被摧毀（如同叛逆連隊2，但是細節與層次感將會更棒）。

更強的光影系統。

全新的人物動作/動畫系統（戰地3採用ANT動作捕捉系統，戰地4將進一步升級）。

全新的天氣系統。

2021年2月17日，隨著藝電與任天堂在任天堂直面會上宣布《植物大戰殭屍：和睦小鎮保衛戰》將登陸任天堂Switch，寒霜引擎將首次支持任天堂的主機，同時這也是寒霜引擎首度支持ARM架構的晶片平台（此前寒霜引擎支持x86或Power PC架構的晶片平台）

### 新版寒霜引擎

2021年11月，《戰地風雲2042》發行於PC、PlayStation 4、Xbox One、Xbox Series X/S和PlayStation 5平台，使用了寒霜引擎的新版本，並將其重新命名為「寒霜」（Frostbite）。

## 引擎特性

### 多平台

Frostbite和Frostbite 2引擎支持多種平台的後端。在Xbox 360、Windows XP上支持DirectX 9.0c（不包括Frostbite 2），支持在Windows Vista/Windows 7上應用DirectX 10/11，支持PlayStation 3的libGCM。Frostbite引擎在各平台上都保持較高的獨立性，各種渲染工作由引擎內部完成，不致使不同API渲染出的畫面效果出現較大差別。

### 簡易性

Frostbite引擎注重操作的簡易性，其編輯器FrostED運用了圖形化操作界面，使得遊戲美工師能夠更好地參與遊戲製作的過程。複雜的地形創造、積雪模擬，也可以通過內置的滑框來簡單地調節。一些常用的文件轉換功能也被集成在引擎之中。

### 高效率

Frostbite引擎能夠利用Xbox 360、PS3的全部核心，並對2-8核心的電腦進行了優化。引擎注重與圖形處理器的數據交流，一些傳統上交給中央處理器運算的工作將交由圖形處理器完成，減輕中央處理器的負擔（Xbox 360平台仍保持較高CPU占用率）。引擎能在高解析度貼圖和大規模地圖存在的同時，只占用較少的記憶體。此外，半處理技術（semi-procedural）讓引擎自主判斷景物的主次，對次要景物進行半處理，從而避免消耗過多的系統資源。

## 畫面效果

### 光影渲染

Frostbite引擎支持動態的光源變化，相應地，濃淡處理和陰影效果也是動態的。

引擎引入了「表面著色器」（Surface Shader）的概念，用以計算物體表面顏色和透明度。與像素著色器不同，表面著色器基於圖像而非代碼，並且與環境、光影分離，在數據控制上更加有效率，能夠集合多種其他傳統著色器的功能。

### 大型地圖

Frostbite引擎支持建立最大32×32公里的地圖，其中最多4×4公里用來進行遊戲，這意味著Frostbite引擎支持最大16公里的高視距，同時表現出真實的地平線效果。引擎能夠模擬24小時晝夜更替系統，天空也會隨之變化。引擎還可以快速製造出多層次的植被，豐富地面細節。

### 貼圖技術

引擎支持最大8192×8192像素的貼圖。引擎支持視差貼圖（Parallax Mapping）技術渲染相近的地面、牆面凹凸效果，與3D建模效果接近，但消耗系統資源要少得多。

### 破壞效果

引擎使用Havok Destruction系統，應用了非傳統的碰撞檢測系統，可以製造動態的破壞，物體被破壞的細節可以完全由系統即時渲染產生，而非事先預設定。引擎理論上支持100%物體破壞，包括載具、建築、草木枝葉、普通物體、地形等。

以及燃燒等使得物體原型態改變。

## 聲音效果

Frostbite引擎應用了EA DICE自主研發的高動態聲音渲染（HDR Audio）技術，來協調處理遊戲中各種聲音的關係。與高動態光照渲染技術類似，該技術可以在爆炸、開槍等出現大音量聲音的情況下降低音樂、發動機等環境音效的音量，從而突出前者音量之巨。

## 使用寒霜引擎製作的遊戲

### 寒霜1.0

名稱｜發行年份｜開發商｜平台｜類型

戰地：叛逆連隊｜2008｜EA Digital Illusions CE｜PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

### 寒霜1.5

名稱｜發行年份｜開發商｜平台｜類型

戰地1943｜2009｜EA Digital Illusions CE｜PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

戰地：叛逆連隊2｜2010｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

戰地：叛逆連隊2：越南｜2010｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

榮譽勳章（僅在多人模式中使用）｜2010｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

### 寒霜2

名稱｜發行年份｜開發商｜平台｜類型

戰地3｜2011｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

極品飛車：亡命狂飆｜2011｜EA Black Box｜Microsoft Windows, PlayStation 3, Xbox 360｜賽車

榮譽勳章：戰士｜2012｜Danger Close Games｜Microsoft Windows, PlayStation 3, Xbox 360｜第一人稱射擊

戰地雙雄：魔鬼聯盟｜2013｜Visceral Games｜PlayStation 3, Xbox 360｜第三人稱射擊

### 寒霜3

名稱｜發行年份｜開發商｜平台｜類型

戰地4｜2013｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One｜第一人稱射擊

極速快感：生存競速｜2013｜Ghost Games｜Microsoft Windows, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One｜賽車

命令與征服｜已取消｜Victory Games｜Microsoft Windows｜即時戰略

龍騰世紀：審判｜2014｜BioWare｜Microsoft Windows, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One｜動作角色扮演

植物大戰殭屍：花園戰爭｜2014｜PopCap Games｜Microsoft Windows, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One｜塔防, 第三人稱射擊

暗影國度｜已取消｜BioWare｜Microsoft Windows｜動作角色扮演

戰地：硬仗｜2015｜Visceral GamesEA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One｜第一人稱射擊

極品飛車｜2015｜Ghost Games｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜賽車

羅里·麥克羅伊 PGA巡迴賽｜2015｜EA Tiburon｜PlayStation 4, Xbox One｜體育

星球大戰：前線｜2015｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜第一人稱射擊, 第三人稱射擊

戰地1｜2016｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows，PlayStation 4，Xbox One｜第一人稱射擊

鏡之邊緣：催化劑｜2016｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜第一人稱動作冒險

植物大戰殭屍：花園戰爭2｜2016｜PopCap Games｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜塔防, 第三人稱射擊

質量效應：仙女座｜2017｜BioWare｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜動作角色扮演

極品飛車：復仇｜2017年11月10日｜Ghost Games｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜賽車

星際大戰：戰場前線II｜2017年11月17日｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜第一人稱射擊, 第三人稱射擊

極品飛車：極限邊緣｜2017年12月17｜EA Spearhead｜Microsoft Windows｜賽車, free-to-play

戰地風雲5｜2018年11月20日｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜第一人稱射擊

植物大戰殭屍：和睦小鎮保衛戰｜2019年10月18日｜PopCap Games｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One, 任天堂Switch｜塔防, 第三人稱射擊

冒險聖歌｜2019年2月22日｜BioWare｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜動作角色扮演

極速快感：熱焰｜2019年11月8日｜Ghost Games｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜賽車

星球大戰：戰機中隊｜2020年10月2日｜Motive Studios｜Microsoft Windows, PlayStation 4, Xbox One｜第一人稱射擊

### 新版寒霜引擎

名稱｜發行年份｜開發商｜平台｜類型

戰地風雲2042｜2021年11月19日｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 4, PlayStation 5, Xbox One, Xbox Series X/S｜第一人稱射擊

極速快感：桀驁不馴｜2022年11月29日｜Criterion Games｜Microsoft Windows, PlayStation 5, Xbox Series X/S｜賽車

死亡空間：重製版｜2023年1月27日｜Motive工作室｜Microsoft Windows, PlayStation 5, Xbox Series X/S｜生存恐怖

戰地風雲6｜2025年10月10日｜EA Digital Illusions CE｜Microsoft Windows, PlayStation 5, Xbox Series X/S｜第一人稱射擊

此外，還有如下EA Sports的體育遊戲亦是使用寒霜引擎製作：

- MADDEN NFL 18
- MADDEN NFL 19
- MADDEN NFL 20
- FIFA 20
- MADDEN NFL 21
- FIFA 21
- MADDEN NFL 22
- FIFA 22
- NHL 22
- MADDEN NFL 23
- FIFA 23
- NHL 23
- PGA TOUR
- MADDEN NFL 24
- FC 24
- NHL 24
- UFC 5

## 外部連結

- — EA DICE官方網站
- — EA DICE代表在GDC 2007上介紹Frostbite引擎的演示稿
- — Siggraph 2007：關於Frostbite引擎的濃淡處理
- — Graphics Hardware 2008：遊戲引擎和圖形處理器的關係
- — Frostbite引擎加入DirectX 11的支持 看優勢
- — Siggraph 2009：Frostbite引擎的現狀和未來

## 基本資料

- 開發者：EA DICE
- 作業系統：Microsoft Windows、Xbox 360、Xbox One、Xbox Series X/S、PlayStation 3、PlayStation 4、PlayStation 5、任天堂Switch
- 程式語言：C/C++、C#
- 類型：遊戲引擎
- 許可協議：專有軟體