Unity“出圈”:游戲引擎的技術革新和跨界商機
日前,《王者榮耀》在其五周年盛典上宣布已達到1億日活躍用戶,成為了名副其實的“國民游戲”。鮮有人知的是,實力巨作《王者榮耀》的背后是來自全球領先的實時3D創作引擎Unity的技術支持。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》《秦時明月手游》《劍網3:指尖江湖》等眾多爆款大作都選擇使用Unity進行開發。
跨平臺開放世界冒險游戲《原神》
黑暗風格ARPG移動游戲《帕斯卡契約》
在當前的中國游戲市場,手游占據絕對主導地位。但因為手游品質良莠不齊,導致大眾認為Unity只是一款“手游引擎”,并將其與眾多低質量游戲關聯在一起。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“手游引擎”這一稱號的原因。
可這個稱號并非沒有來由,在Unity引擎發布后的15年內,全球游戲市場規模爆炸式增長,其中移動端游戲增長最為強勁,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。世界上近乎一半的游戲都是使用Unity制作的,尤其是在移動游戲開發上,Unity是最受歡迎的游戲引擎。特別是在其發展壯大之后,Unity引擎實現高度模塊化開發,做出了很多高畫質的手游案例,同時推出高清渲染管線技術,攻堅大型游戲巨作,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》,后者計劃隨著PS5的發售同步發行。如今,已完成上市的Unity支持的平臺數量已達27個,可以在包括AR、VR、MR內的幾乎所有領域進行開發。
《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,而且已不再局限于“游戲引擎”這一單一標簽。
HDRP+DOTS,Unity引擎性能與畫質的雙重革新
如今,隨著5G、AI、AR/VR/MR等領域的發展,即使是普通游戲,游戲玩家對畫質和性能也提出了更高要求,同時,這也加速了游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。針對手游開發,開發者可以選擇默認渲染管線和通用渲染管線URP。這兩個渲染管線可以支持Unity目前支持的所有計算平臺。Unity還為開發者提供了可為PC,Xbox One和Playstation 4平臺開發端游和主機游戲的高清渲染管線HDRP,為創作高清渲染畫面提供了強大的技術支持。
但無論是普通手游還是3A游戲,開發者通過使用相同的編輯工具,通過模塊化組合,去支持游戲在不同的平臺上都能達到更好的畫質及運行性能。
而在底層硬件方面,楊棟指出,目前單核處理器無法讓引擎的性能得到更大提升,多核則成為主流趨勢,但在實際應用中,只有極少數游戲的運行會真正用到“多核”,從而造成算力浪費。不過,這并不是說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》那樣的虛擬世界里,而這更需要持續優化渲染技術并提升計算性能。
用HDRP制作的數字人實時渲染動畫
楊棟稱,游戲開發者碰到的瓶頸,歸根結底都是運算問題。于是,Unity在三年前開始堅定布局多線程的全程面向數據的編程模式(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技術可以讓同樣的游戲作品在運行時獲得幾十倍甚至上百倍的性能提升。
要入門DOTS并不容易,更多需要開發者在編程思維方式上做出轉變。對于要采用DOTS這種新的編程技術的開發者來說,與學習諸如Maya、3DMax和Houdini等CG軟件所面臨的困難類似,楊棟形容,這就像是讓原本騎自行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技術的編程邏輯,會發現比使用其他編程技術更簡單和易于維護。
當然,Unity要做的是盡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性能,他們原計劃在Unity 2020.1版本中正式發布這項技術,但考慮到開發者上手新編程方式的適應度,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。
對于Unity來說,他們顯然已經具備新版的底層技術能力。而當5G技術全面應用后,楊棟認為持續更新迭代的云游戲將走進公眾視野,可以在云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、輸入和顯示的屏幕。問題在于,云游戲是否還會受限于性能提升的問題?
楊棟分析,無論云端具備多強的算力,最終還是會無可避免地受性能問題所限,而高清渲染管線和DOTS技術,不僅能提高當前客戶端的性能,在云游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
除了對游戲底層技術的革新,Unity為包括游戲、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是一款可以用于游戲、動畫,甚至是工業項目制作的獨立應用,而非是Unity的某個模塊。ArtEngine可以讓開發者通過簡單的節點式方式去快速地處理日常拍攝的圖片,其強大之處在于,用戶在使用的過程中只需要選中相應的點位就可以通過AI的自動計算得出重復紋理的范圍,甚至還可以修復圖像中產生的任何形式的畸變。
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并不足以支撐一個獨立的算法編譯團隊,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現已同步支持ARkit、ARCore、Magic Leaps、Hololens等AR、MR平臺。

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筑和施工行業的工具。楊棟表示,建筑行業的大量軟件和工具都無法解決在渲染技術遇到的困難,比如建筑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,而且考慮到建筑成品的體量,AR、MR或XR設備的可視化功能也無法應用到建筑領域。此外,建筑行業內的大量應用催生了將已有模型的數據導入Unity引擎的需求,在Reflect推出前,比較常見的方式是手工導入,這使得修改模型數據的過程變得極其繁瑣。
Reflect的推出正是為了架起Unity與其他建模軟件之間的橋梁,讓用戶可以把模型從Revit/SketchUp/Rhino/Navisworks輕松導到Unity中的Reflect場景,一鍵更新。這些功能都可以在本地網絡的基礎上進行,也可以通過云服務器進行。而通過Reflect將建筑BIM模型導入Unity編輯器后,可以發揮的空間就太大了,比如給項目添加粒子系統、天空盒、增加交互功能等等,甚至把程序部署到AR或VR設備。
SHoP Architects基于Unity開發的施工現場AR程序
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持。值得一提的是,Unity今年推出了一整套游戲聯網的解決方案游戲云Unity Connected Games(游戲云),主要針對沒有獨立開發網絡游戲能力的中小企業,服務涵蓋互聯網端多人連線支持、云端存儲和賬號生成存儲等服務。而針對大型網絡游戲開發,Unity提供服務器托管服務 Multiplay 以及《絕地求生》中所使用的在線語音服務 Vivox ,它們來自Unity在前兩年收購的公司。
Unity為什么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,最后的目標是讓開發者能夠順利變現,他們希望通過一站式解決方案為開發者打造一個良性閉環。
根據LinkedIn最新的調研數據,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。
不止游戲,各行業需求涌向Unity
如今,Unity的開發者已不再局限于游戲領域,他們也開始針對其他行業的開發者優化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并非是Unity需要探索的新業務,但這些領域的用戶展現出了他們相應的訴求。
Unity引擎的核心優勢在于,用戶可以在不同的平臺上創造交互式的不同體驗。近兩年,在建筑、工業、汽車、制造、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引擎進行各種類型的創作,而汽車行業的寶馬、奔馳、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更加關注這些行業用戶的需求,行業新需求的存在意味著可能開辟出新的商業機會。
MediaMonks用XR技術創作的沉浸式互動體驗
上海國際汽車城和Unity共建的自動駕駛虛擬仿真平臺
由此來看,無論從技術還是業務布局等各個維度來看,對Unity來說,“游戲引擎”的說法早已成過去式,如今它所承載的遠超于此,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。
11月16-20日,中國Unity線上技術大會將以在線直播的形式,為廣大Unity開發者帶來一系列前沿技術學習和優秀案例品鑒的 “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,為開發者介紹高清渲染管線技術,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。