Unity“出圈”:遊戲引擎的技術革新和跨界商機

日前,《王者榮耀》在其五週年盛典上宣佈已達到1億日活躍使用者,成為了名副其實的“國民遊戲”。鮮有人知的是,實力鉅作《王者榮耀》的背後是來自全球領先的實時3D創作引擎Unity的技術支援。除《王者榮耀》外,大家耳熟能詳的《糖豆人》《閃耀暖暖》《龍之谷2》《原神》《帕斯卡契約》《秦時明月手遊》《劍網3:指尖江湖》等眾多爆款大作都選擇使用Unity進行開發。

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跨平臺開放世界冒險遊戲《原神》

Unity“出圈”:遊戲引擎的技術革新和跨界商機

黑暗風格ARPG移動遊戲《帕斯卡契約》

在當前的中國遊戲市場,手遊佔據絕對主導地位。但因為手遊品質良莠不齊,導致大眾認為Unity只是一款“手遊引擎”,並將其與眾多低質量遊戲關聯在一起。這樣的對比其實是非常不公平的,這也是Unity大中華區平臺技術總監楊棟不認同Unity“手遊引擎”這一稱號的原因。

可這個稱號並非沒有來由,在Unity引擎釋出後的15年內,全球遊戲市場規模爆炸式增長,其中移動端遊戲增長最為強勁,成為了市場的主要部分,這與Unity引擎技術的迭代與崛起是分不開的。世界上近乎一半的遊戲都是使用Unity製作的,尤其是在移動遊戲開發上,Unity是最受歡迎的遊戲引擎。特別是在其發展壯大之後,Unity引擎實現高度模組化開發,做出了很多高畫質的手遊案例,同時推出高畫質渲染管線技術,攻堅大型遊戲鉅作,包括目前正在國外公開宣傳的《第三代》,和正在研發中的《奇異世界:靈魂風暴》,後者計劃隨著PS5的發售同步發行。如今,已完成上市的Unity支援的平臺數量已達27個,可以在包括AR、VR、MR內的幾乎所有領域進行開發。

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《奇異世界》系列的最新作品:《奇異世界:靈魂風暴》

不僅如此,Unity的業務邊界已經“出圈”,開始在汽車、工業等其他行業領域的應用場景進行開拓,而且已不再侷限於“遊戲引擎”這一單一標籤。

HDRP+DOTS,Unity引擎效能與畫質的雙重革新

如今,隨著5G、AI、AR/VR/MR等領域的發展,即使是普通遊戲,遊戲玩家對畫質和效能也提出了更高要求,同時,這也加速了遊戲引擎底層技術的演進和迭代。

作為一家3D技術公司,Unity實時渲染是其技術能力的重要體現。目前,Unity為開發者提供三套渲染管線。針對手遊開發,開發者可以選擇預設渲染管線和通用渲染管線URP。這兩個渲染管線可以支援Unity目前支援的所有計算平臺。Unity還為開發者提供了可為PC,Xbox One和Playstation 4平臺開發端遊和主機遊戲的高畫質渲染管線HDRP,為創作高畫質渲染畫面提供了強大的技術支援。

但無論是普通手遊還是3A遊戲,開發者透過使用相同的編輯工具,透過模組化組合,去支援遊戲在不同的平臺上都能達到更好的畫質及執行效能。

而在底層硬體方面,楊棟指出,目前單核處理器無法讓引擎的效能得到更大提升,多核則成為主流趨勢,但在實際應用中,只有極少數遊戲的執行會真正用到“多核”,從而造成算力浪費。不過,這並不是說Unity希望繼續在單核處理器做文章,更重要的是,他們還相信,未來人類極大可能會生活在電影《頭號玩家》那樣的虛擬世界裡,而這更需要持續最佳化渲染技術並提升計算效能。

Unity“出圈”:遊戲引擎的技術革新和跨界商機

用HDRP製作的數字人實時渲染動畫

楊棟稱,遊戲開發者碰到的瓶頸,歸根結底都是運算問題。於是,Unity在三年前開始堅定佈局多執行緒的全程面向資料的程式設計模式(DOTS),以充分利用多核運算能力。過去兩年,Unity的研發實踐證明,DOTS技術可以讓同樣的遊戲作品在執行時獲得幾十倍甚至上百倍的效能提升。

要入門DOTS並不容易,更多需要開發者在程式設計思維方式上做出轉變。對於要採用DOTS這種新的程式設計技術的開發者來說,與學習諸如Maya、3DMax和Houdini等CG軟體所面臨的困難類似,楊棟形容,這就像是讓原本騎腳踏車的人直接去開大卡車那樣“痛苦”,需要不斷學習和練習才能徹底理解。但倘若理解了DOTS技術的程式設計邏輯,會發現比使用其他程式設計技術更簡單和易於維護。

當然,Unity要做的是儘可能幫助開發者跨越使用門檻。實際上,Unity針對DOTS的研發其實早已應用到Unity編輯器本身的開發中以提升編輯器效能,他們原計劃在Unity 2020。1版本中正式釋出這項技術,但考慮到開發者上手新程式設計方式的適應度,將推遲到下一個版本。他們希望在Unity現有的易用開發流程與DOTS技術的橋接中找到平衡點。

對於Unity來說,他們顯然已經具備新版的底層技術能力。而當5G技術全面應用後,楊棟認為持續更新迭代的雲遊戲將走進公眾視野,可以在雲端用多臺機器同時渲染、計算,個人終端最終很可能被簡化為接收、輸入和顯示的螢幕。問題在於,雲遊戲是否還會受限於效能提升的問題?

楊棟分析,無論雲端具備多強的算力,最終還是會無可避免地受效能問題所限,而高畫質渲染管線和DOTS技術,不僅能提高當前客戶端的效能,在雲遊戲時代也能勝任同樣的工作。

創作工具+運營,服務開發者的一站式平臺

除了對遊戲底層技術的革新,Unity為包括遊戲、工業等各領域開發者提供的工具和服務也在不斷豐富和完善。

近期,他們推出了開發者所期待的ArtEngine,MARS, Reflect等開發工具。其中,ArtEngine是一款可以用於遊戲、動畫,甚至是工業專案製作的獨立應用,而非是Unity的某個模組。ArtEngine可以讓開發者透過簡單的節點式方式去快速地處理日常拍攝的圖片,其強大之處在於,使用者在使用的過程中只需要選中相應的點位就可以透過AI的自動計算得出重複紋理的範圍,甚至還可以修復影象中產生的任何形式的畸變。

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使用Unity ArtEngine將手機拍攝的照片輸出為PBR的材質表現

而面向AR和MR領域,Unity開發了一款名為MARS的工具。目前涉足該領域的公司規模一般並不足以支撐一個獨立的演算法編譯團隊,而它可以讓這些公司在不用支撐相關技術團隊或尋找相關技術人才的情況下應用AR以及MR技術,實現簡單開發。MARS現已同步支援ARkit、ARCore、Magic Leaps、Hololens等AR、MR平臺。

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用MARS可在真實環境中開發和測試AR體驗驗

Reflect則是一款主要針對建築和施工行業的工具。楊棟表示,建築行業的大量軟體和工具都無法解決在渲染技術遇到的困難,比如建築工程師和設計工程師很難在非常短的時間內看到設計模型,而且考慮到建築成品的體量,AR、MR或XR裝置的視覺化功能也無法應用到建築領域。此外,建築行業內的大量應用催生了將已有模型的資料匯入Unity引擎的需求,在Reflect推出前,比較常見的方式是手工匯入,這使得修改模型資料的過程變得極其繁瑣。

Reflect的推出正是為了架起Unity與其他建模軟體之間的橋樑,讓使用者可以把模型從Revit/SketchUp/Rhino/Navisworks輕鬆導到Unity中的Reflect場景,一鍵更新。這些功能都可以在本地網路的基礎上進行,也可以透過雲伺服器進行。而透過Reflect將建築BIM模型匯入Unity編輯器後,可以發揮的空間就太大了,比如給專案新增粒子系統、天空盒、增加互動功能等等,甚至把程式部署到AR或VR裝置。

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SHoP Architects基於Unity開發的施工現場AR程式

持續開發創作工具之外,Unity正在打造的一站式解決方案還包括運營解決方案,主要面向開發者做運營技術和變現服務支援。值得一提的是,Unity今年推出了一整套遊戲聯網的解決方案遊戲雲Unity Connected Games(遊戲雲),主要針對沒有獨立開發網路遊戲能力的中小企業,服務涵蓋網際網路端多人連線支援、雲端儲存和賬號生成儲存等服務。而針對大型網路遊戲開發,Unity提供伺服器託管服務 Multiplay 以及《絕地求生》中所使用的線上語音服務 Vivox ,它們來自Unity在前兩年收購的公司。

Unity為什麼還要幫助開發者實現商業化?楊棟告訴CSDN,Unity平臺的首要目標就是降低開發門檻,其次是解決開發者的難題,最後的目標是讓開發者能夠順利變現,他們希望透過一站式解決方案為開發者打造一個良性閉環。

根據LinkedIn最新的調研資料,市場對Unity的技術人才需求持續攀升,其技術人才數量同比增長24%,有Unity經驗的技術人才數量相比有Unreal經驗的人才數量多出4倍。這也從側面反映出Unity技術應用場景的進一步延伸,Unity學習者和使用者前途無限,大有可為。

不止遊戲,各行業需求湧向Unity

如今,Unity的開發者已不再侷限於遊戲領域,他們也開始針對其他行業的開發者最佳化Unity引擎和工具,滿足多樣化的開發者需求。

這是Unity“無心插柳”的結果。楊棟解釋,本來工業和娛樂等行業並非是Unity需要探索的新業務,但這些領域的使用者展現出了他們相應的訴求。

Unity引擎的核心優勢在於,使用者可以在不同的平臺上創造互動式的不同體驗。近兩年,在建築、工業、汽車、製造、影視動畫等垂直領域,甚至一些新媒體的藝術家都開始使用Unity引擎進行各種型別的創作,而汽車行業的寶馬、賓士、大眾等汽車品牌都在用Unity引擎來做汽車設計及產線模擬。這讓Unity更加關注這些行業使用者的需求,行業新需求的存在意味著可能開闢出新的商業機會。

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MediaMonks用XR技術創作的沉浸式互動體驗

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上海國際汽車城和Unity共建的自動駕駛虛擬模擬平臺

由此來看,無論從技術還是業務佈局等各個維度來看,對Unity來說,“遊戲引擎”的說法早已成過去式,如今它所承載的遠超於此,但有些認知如果還停留在過去的刻板印象,如楊棟所言,這已經過時了。

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11月16-20日,中國Unity線上技術大會將以線上直播的形式,為廣大Unity開發者帶來一系列前沿技術學習和優秀案例品鑑的 “視聽盛宴” 。屆時,Unity大中華區平臺技術總監楊棟將進行技術分享,為開發者介紹高畫質渲染管線技術,MARS以及Reflect工具與AR/MR結合帶來的創作可能性。精彩內容,敬請期待。