Game Porting Toolkit教程：从入门到精通游戏移植 – wiki基地

Game Porting Toolkit 教程：从入门到精通游戏移植

引言

随着苹果推出 Game Porting Toolkit (GPTK)，游戏开发者们迎来了一个激动人心的时刻。GPTK 旨在简化将 Windows 游戏移植到 macOS 的过程，让更多玩家能够在 Mac 上体验到心仪的游戏。然而，对于不熟悉 macOS 开发环境或游戏移植流程的开发者来说，GPTK 可能会显得有些复杂。

本教程将带您从零开始，一步步掌握 Game Porting Toolkit 的使用，从最基本的环境配置到高级的性能优化，最终实现高质量的游戏移植。无论您是经验丰富的游戏开发者还是初出茅庐的新手，本教程都能为您提供有价值的指导和帮助。

第一部分：基础入门

1.1 Game Porting Toolkit 简介

Game Porting Toolkit 是苹果提供的一套工具，它基于 Wine 和 DXVK 等开源项目，允许开发者在 macOS 上运行未经修改的 Windows 游戏。GPTK 的核心组件包括：

• Wine 环境： 模拟 Windows API，使 Windows 游戏能够在 macOS 上运行。
• DXVK (DirectX to Vulkan)： 将 DirectX 9、10 和 11 图形 API 调用转换为 Vulkan，从而利用 macOS 的 Metal 图形框架。
• D3DMetal： 将 DirectX 12 图形 API 调用转换为 Metal。
• 评估模式： 允许开发者快速评估游戏在 macOS 上的兼容性和性能。
• 移植环境： 提供了一个简化的命令行界面，用于配置和运行游戏。

1.2 系统要求和准备工作

在开始使用 GPTK 之前，您需要确保您的 Mac 满足以下要求：

• 硬件： 搭载 Apple Silicon (M1、M2 或更高版本) 的 Mac。
• 操作系统： macOS Sonoma 14 或更高版本。
• 软件：
  • Xcode 15 Beta 2 或更高版本。
  • Command Line Tools for Xcode 15 Beta 2 或更高版本。
  • Game Porting Toolkit Beta 1 或更高版本。

安装步骤：

1. 安装 Xcode 和 Command Line Tools： 从 Apple Developer 网站下载并安装 Xcode 15 Beta 2 或更高版本。安装完成后，打开 Xcode，进入 Preferences -> Locations，确保 Command Line Tools 已正确安装。
2. 下载 Game Porting Toolkit： 从 Apple Developer 网站下载 Game Porting Toolkit Beta 1 或更高版本。
3. 挂载 DMG 文件： 双击下载的 DMG 文件，将其挂载到您的系统中。
4. 安装 Homebrew（如果尚未安装）： 打开终端，运行以下命令安装 Homebrew：
   bash
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
5. 安装 GPTK 依赖项： 使用 Homebrew 安装 GPTK 所需的依赖项：
   bash
brew install game-porting-toolkit

1.3 第一个游戏移植示例

现在，让我们通过一个简单的示例来了解 GPTK 的基本用法。我们将尝试运行一个 Windows 游戏（例如，Steam 上的某个游戏）。

1. 创建游戏前缀： 在终端中，使用以下命令创建一个新的 Wine 前缀（一个独立的 Windows 环境）：
   bash
WINEPREFIX=~/my-game-prefix `brew --prefix game-porting-toolkit`/bin/wine64 winecfg
   这将创建一个名为 “my-game-prefix” 的文件夹，并在其中配置 Wine 环境。
2. 安装游戏： 将您的游戏安装程序复制到 “my-game-prefix” 文件夹中。然后，在终端中，使用以下命令安装游戏：
   bash
WINEPREFIX=~/my-game-prefix `brew --prefix game-porting-toolkit`/bin/wine64 setup.exe
   将 “setup.exe” 替换为您的游戏安装程序的文件名。按照安装程序的指示完成安装。

3. 拷贝game porting toolkit: 挂载game porting toolkit的dmg后，在终端输入下列命令

   bash
cp -R /Volumes/Game\ Porting\ Toolkit-1.0 /Users/$USER/my-game-prefix

4. 运行游戏： 安装完成后，使用以下命令运行游戏：
   bash
WINEPREFIX=~/my-game-prefix `brew --prefix game-porting-toolkit`/bin/wine64 /Users/$USER/my-game-prefix/drive_c/Program\ Files/your-game/your-game.exe
   将 “your-game.exe” 替换为您的游戏可执行文件的路径。

如果一切顺利，您的游戏应该会在 macOS 上启动并运行。

第二部分：进阶技巧

2.1 使用 Game Porting Toolkit 命令行工具

GPTK 提供了一个名为 gameportingtoolkit 的命令行工具，它可以简化游戏移植过程。以下是一些常用命令：

• gameportingtoolkit <prefix> <executable>：在指定的前缀中运行指定的可执行文件。
• gameportingtoolkit -e <prefix> <executable>：在评估模式下运行游戏，显示性能 HUD。
• gameportingtoolkit -d <prefix>：调试指定的前缀。
• gameportingtoolkit -h：显示帮助信息。

例如，要使用评估模式运行游戏，可以使用以下命令：

bash
gameportingtoolkit -e ~/my-game-prefix "C:\Program Files\your-game\your-game.exe"

2.2 调整 Wine 配置

您可以通过修改 Wine 的配置文件来调整游戏的行为。Wine 的配置文件位于您的游戏前缀文件夹中的 “user.reg” 和 “system.reg” 文件中。您可以使用文本编辑器打开这些文件，并根据需要进行修改。

一些常见的配置选项包括：

• 虚拟桌面： 允许游戏在虚拟桌面中运行，而不是全屏。
• 图形设置： 调整分辨率、刷新率等。
• 音频设置： 调整音频设备和声道。
• 输入设置： 配置鼠标和键盘。

2.3 处理常见问题

在游戏移植过程中，您可能会遇到各种问题。以下是一些常见问题的解决方法：

• 游戏无法启动： 检查游戏是否需要特定的 DirectX 版本或运行时库。您可以使用 winetricks 工具安装这些组件。
• 游戏崩溃或卡顿： 尝试降低图形设置或使用评估模式查看性能瓶颈。
• 输入问题： 检查 Wine 的输入配置，确保鼠标和键盘正常工作。
• 音频问题： 检查 Wine 的音频配置，确保选择了正确的音频设备。

2.4 使用 winetricks

winetricks 是一个非常有用的工具，它可以帮助您安装 Windows 游戏所需的各种组件，如 DirectX、Visual C++ 运行时库等。

安装 winetricks：

bash
brew install winetricks

使用 winetricks 安装组件：

bash
WINEPREFIX=~/my-game-prefix winetricks <component>

将 <component> 替换为您要安装的组件名称，例如 dxvk、vcrun2019 等。

第三部分：性能优化

3.1 评估模式和性能 HUD

GPTK 的评估模式提供了一个性能 HUD，可以显示游戏的帧率、CPU 使用率、GPU 使用率等信息。这可以帮助您识别性能瓶颈，并针对性地进行优化。

3.2 Metal 性能调试工具

您可以使用 Xcode 中的 Metal 调试工具来进一步分析游戏的性能。这些工具可以帮助您：

• 捕获 GPU 帧： 查看每一帧的渲染过程，找出耗时的操作。
• 分析着色器性能： 查看着色器的执行时间，找出性能瓶颈。
• 检查纹理和缓冲区： 查看纹理和缓冲区的使用情况，找出内存占用问题。

3.3 优化 DirectX 到 Metal 的转换

GPTK 通过 DXVK 和 D3DMetal 将 DirectX 调用转换为 Metal。您可以采取一些措施来优化这一转换过程：

• 使用 Metal 支持的纹理格式： 避免使用 Metal 不支持的纹理格式，这会导致额外的转换开销。
• 减少 Draw Call： 合并多个 Draw Call，减少 GPU 的负担。
• 优化着色器： 使用 Metal Shading Language (MSL) 编写高效的着色器。
• 使用Metal的特性：如Argument Buffers等。

3.4 其他优化技巧

• 关闭不必要的后台程序： 释放 CPU 和内存资源。
• 调整游戏设置： 降低分辨率、阴影质量等，减少 GPU 负担。
• 更新驱动程序： 确保您的 Mac 安装了最新的图形驱动程序。

第四部分：高级主题

4.1 自定义着色器转换

GPTK 允许您自定义着色器转换过程。您可以使用 Metal Shading Language (MSL) 编写自己的着色器，并将其与 GPTK 集成。这可以帮助您：

• 修复图形错误： 解决游戏中出现的图形问题。
• 提高性能： 针对特定游戏优化着色器。
• 添加新功能： 实现游戏中原本不支持的图形效果。

4.2 与 macOS 集成

您可以将您的游戏与 macOS 的一些功能集成，例如：

• Game Center： 支持排行榜、成就等。
• iCloud： 支持云存档。
• MetalFX Upscaling： 利用 MetalFX Upscaling 来提高游戏的视觉效果和性能。

4.3 打包和分发

完成游戏移植后，您可以将其打包成一个独立的 macOS 应用程序，并分发给其他用户。您可以使用 Xcode 或其他工具来创建 DMG 或 PKG 安装包。

结语

Game Porting Toolkit 为游戏开发者打开了一扇新的大门，让他们能够将 Windows 游戏轻松移植到 macOS 平台。本教程为您提供了从入门到精通 GPTK 所需的知识和技能。

然而，游戏移植是一个复杂的过程，需要不断学习和实践。希望本教程能为您提供一个良好的起点，帮助您在游戏移植的道路上越走越远。祝您移植顺利！