开发引擎,虚实连接器
19世纪初的美国西部,全民都参与到淘金的热潮之中。遗憾的是,最终人们发现淘到金的概率真的很低。
意外的是,虽然在那场轰轰烈烈的淘金运动中,大部分人都没赚到什么钱,但是卖铁锹的人却实实在在发了大财,一个名叫萨姆·布瑞南的人靠卖铁锹成了当时的加州首富。
淘金人没淘到金子,卖工具的却淘到了真金,这样的商业现象,放在元宇宙时代或许一样会存在。
而这个元宇宙时代的“铁锹”之一就是游戏开发引擎。
最初,游戏开发引擎是游戏开发的软件,这些引擎其实是一系列已经构建好的函数库和模块化组件。游戏开发者可以直接利用这些引擎实现资源导入、图形渲染、效果集成等,大大方便了游戏内容场景的构建和游戏内容的开发。
在所有的引擎组件中,物理引擎和渲染引擎在元宇宙时代显得特别重要,其中物理引擎定义了虚拟世界的运行规律,能够让虚拟世界“感觉起来”更加真实;渲染引擎则负责处理模型的光照、阴影等,让虚拟物体“看起来”更加逼真。
如前文所述,元宇宙时代的重要形态就是虚实交互,游戏引擎则可协助开发者打造虚拟形象、虚拟场景和虚实交互的组件,无论这些虚实交互的场景未来市场如何,游戏引擎的需求肯定是无比刚性的,我们甚至可以断言,游戏引擎就是元宇宙时代的铁锹。
虚实交互内容制作的过程中,引擎就类似于内容的拍摄场地,创作者就是导演。就像电影拍摄过程中需要摄像、导轨、灯光一样,在虚实交互内容的制作过程中,引擎就能够提供模型、光线、角度等各方面的整合,甚至能够实现碰撞、倾斜、骨骼动画等一系列运作的连贯性,让内容的参与者难辨虚实,最终使得虚拟内容与现实内容能够有机融合。
可以说,未来评价虚实交互内容质量的重要标准之一就是能否实现画面和交互的真实感,这方面的能力几乎全部是游戏引擎来提供的。
目前,在桌游开发领域的商业引擎提供商主要是Unreal,在手游开发领域的商业引擎提供商主要是Unity,这两家公司合计占商业引擎市场份额50%以上,已经形成了引擎市场的双寡头格局。(https://www.daowen.com)
虽然以Unity、Unreal为代表的商业游戏引擎因其兼容性、灵活性等诸多优势被大多数中小型游戏公司使用,但一些大型游戏公司为了追求自主性或者为了特定需求也在不停地自研游戏引擎。比如腾讯的Quicksilver、暴雪的IW Engine、网易的Messiah、Rockstar的RAGE等均为自研引擎,这些引擎往往因个性化需求而生,可能在某一个方面的功能较商业引擎强大。
当然,对于大型公司而言,由于其游戏的产出量较大,从长期来看自研引擎也可能成本更低。
无论是商业引擎还是自研引擎,可以看得出来大家都在为元宇宙时代的到来做积极的准备。
首先,渲染功能的提升是各大游戏引擎技术的主攻方向。为了模拟真实的物体效果,渲染引擎会使用多种数学模型来模拟光与真实物体表面的交互,目前主要的技术路线是从局部光照到全局光照,同时在全局光照模型中加入光线追踪和辐射度算法等,让虚拟物体更加真实。
利用以上这些技术手段,2021年腾讯北极光工作室开发的《天涯明月刀》已经将游戏的画面渲染到影视级别。Unreal新增的两大渲染核心技术Lumen和Nanite也是致力于将渲染效果达到最优。
其次,为了满足元宇宙时代的需求,引擎未来的技术发展还会向并行处理和兼容XR场景方向发展。2021年Unity的内置渲染管道URP已经可以在大多数的XR平台上使用,Unity公司发布的相关资料显示,其未来会向针对AR/VR领域的渲染管道研发投入重兵,这一方向也将会成为未来Unity的主攻方向之一。
最后,游戏引擎将通过提升可视化和交互能力来满足元宇宙时代虚实交互的需求。Unity公司2020年之后的引擎就已经加入了资产导入信息检视和数据信息传输可视化功能,进一步拓展了其在交互方面的能力。
看得出来,为了迎接元宇宙时代的到来,无论是商业引擎公司还是大型游戏公司自研的引擎产品,都在努力扩展自己的能力,以期在即将到来的“淘金热”中赚取自己的利润,固化自己的市场地位。
当然,元宇宙虚实交互体验感的提升也有赖于引擎产品的能力提升,只有当参与各方几乎感觉不出对方是虚拟还是真实之时,才是元宇宙应用大规模推广之时。
这时,人们所面临的“世界”将是一个纯粹的数字世界,参与者也将由现实的物理世界向虚拟的纯数字世界拓展。