前言:游戲是科技應(yīng)用和創(chuàng)新的前沿
1975年,美國國防部向MIT贈(zèng)送了若干臺(tái)單價(jià)40美元的中型計(jì)算機(jī)PDP-10,本應(yīng)用于模擬武器研發(fā)的設(shè)備中,更受學(xué)生歡迎的卻是一款叫做冒險(xiǎn)(adventure)的電子游戲;2021年,英偉達(dá)頂級(jí)圖形顯卡仍然一卡難求,這些原本為游戲玩家和設(shè)計(jì)師準(zhǔn)備的硬件因超高浮點(diǎn)運(yùn)算能力等多項(xiàng)性能優(yōu)勢(shì),被廣泛用于人工智能和區(qū)塊鏈計(jì)算;5月26日,虛幻引擎5體驗(yàn)版發(fā)布,Nanite 虛擬幾何體、Lumen 實(shí)時(shí)全局光照和 MetaSounds 等功能,為次世代游戲、實(shí)時(shí)可視化和沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)在真實(shí)感和細(xì)節(jié)上實(shí)現(xiàn)了跨世代的提升。
如果深潛至內(nèi)容和社交層面的游戲理解之下,就會(huì)看到其更為“硬核”的一面——游戲不僅是創(chuàng)作和表達(dá)的媒介、社會(huì)交往的空間,更是科技應(yīng)用和創(chuàng)新的前沿。游戲研發(fā)技術(shù)中的通用技術(shù)及工具正在賦能影視、仿真、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域,AI云計(jì)算等新技術(shù)將游戲作為深度應(yīng)用場(chǎng)景,新硬件與新交互帶來算力和體驗(yàn)多重突破。未來游戲?qū)?huì)朝著哪些科技領(lǐng)域突破發(fā)展,又將如何助力“超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景”加速虛實(shí)融合、創(chuàng)造更多價(jià)值?系列文章將從關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展路徑角度,圍繞以下幾個(gè)側(cè)面嘗試進(jìn)行解讀。
游戲引擎
虛擬人
云游戲
混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備
AI輔助內(nèi)容生成
……
超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景:將脫水的互聯(lián)網(wǎng)空間再浸泡
科幻作品呈現(xiàn)的未來想象中,賽博空間會(huì)越來越場(chǎng)景化,成為集生活、交易、娛樂為一體的“超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景”。比如《黑客帝國》中Matrix世界與現(xiàn)實(shí)世界無異,《頭號(hào)玩家》VR頭顯背后是多個(gè)超現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景構(gòu)成的異想世界。
但在當(dāng)下,當(dāng)我們點(diǎn)擊一個(gè)視頻鏈接時(shí),期待的仍是內(nèi)容本身,而非想象自己正漫步進(jìn)一家虛擬的電影院;彈幕增強(qiáng)了臨場(chǎng)感,但仍然很難再現(xiàn)生活中的觀影體驗(yàn)。從有形的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景到互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,超文本改變了傳統(tǒng)的時(shí)空關(guān)系,我們?cè)阪溄娱g的“傳送門”跳躍。場(chǎng)景在互聯(lián)網(wǎng)中成為一個(gè)抽象理念,往往不再意味著具體的設(shè)施、環(huán)境和體驗(yàn)。

嗯,這就是我們給互聯(lián)網(wǎng)的畫像……
咖啡館、畫廊、美術(shù)館、健身房等,并非單純的物理設(shè)施,而是承載著公共活動(dòng)和文化意涵,從而改變?nèi)藗兊膽B(tài)度與行為,影響社會(huì)生活,并重新定義了城市場(chǎng)景(Urban Scenes)。這也是社會(huì)學(xué)著作《場(chǎng)景:空間品質(zhì)如何塑造社會(huì)生活》中的主要觀點(diǎn)之一。
超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景以超大規(guī)模、實(shí)時(shí)可交互的虛擬世界,將被折疊的互聯(lián)網(wǎng)在3D空間中展開,在視覺、聽覺多層面?zhèn)鬟_(dá)可信、沉浸的豐富信息。這里不僅再現(xiàn)日常生活、更實(shí)現(xiàn)幻想世界,并提供更多選擇。比如任意兩個(gè)地點(diǎn)之間可以瞬時(shí)傳送,演唱會(huì)在你“坐下”的一刻才會(huì)開啟,不斷改變自己的外觀(甚至性別)也并非難事。盡管全功能腦機(jī)接口、全感知沉浸技術(shù)離我們尚有時(shí)日,但《荒野大鏢客2》《賽博朋克2077》等游戲則切實(shí)展示了通向未來的雛形。

可以嗅到風(fēng)的氣息
游戲引擎是超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景的“夢(mèng)工廠”
構(gòu)建“超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景”的本質(zhì)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象、提煉和再現(xiàn),需要多種能力:對(duì)現(xiàn)實(shí)的測(cè)量及在數(shù)字世界中的重繪,構(gòu)造外觀和動(dòng)作逼真的“人”的數(shù)字化身,統(tǒng)籌聲音畫面動(dòng)作等資源,及構(gòu)建新世界的運(yùn)行規(guī)則。同時(shí),這種能力也須以開放、工具化、易使用的形式提供給各種層級(jí)的創(chuàng)作者。當(dāng)下,最貼近這一能力的是游戲引擎(game engine)及相關(guān)開發(fā)工具。

實(shí)現(xiàn)超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景所需的部分技術(shù)
游戲引擎是為了提升游戲開發(fā)效率的一系列工作套件,管理游戲的畫面表現(xiàn)和交互邏輯。世界知名的游戲引擎包括EPIC公司的unreal系列,unity系列,CryEngine及部分游戲公司自研引擎,如EA的寒霜,育碧的Anvil,CDPR的REDENGINE,網(wǎng)易的NeoX、Messiah,騰訊的Quicksilver等。
從工作流程看,游戲引擎屬于中間件。美術(shù)資源的建造需要預(yù)先在其它軟件中完成,如3DMax、Maya、ZBRUSH制作模型,PS繪制貼圖,Houdini制作場(chǎng)景,動(dòng)作捕捉獲取動(dòng)作信息等,導(dǎo)入引擎進(jìn)行整合。音樂音效素材同樣由引擎外的其它工具制作。隨著游戲引擎應(yīng)用領(lǐng)域的增加,與工業(yè)軟件、仿真應(yīng)用、影視制作工具的銜接越發(fā)緊密。
“創(chuàng)世”并非易事,游戲引擎盡可能去模擬世界的內(nèi)外形態(tài),設(shè)定基礎(chǔ)物理規(guī)則,定義交互方式。游戲引擎更像一個(gè)設(shè)備齊全、工藝先進(jìn)的巨型影棚,在演員、布景、燈光、攝像機(jī)、導(dǎo)軌依次擺好后,如何讓畫面、運(yùn)動(dòng)、交互協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),就是創(chuàng)作者和引擎的工作了。真實(shí)世界的信息量趨近無限,需要做出抽象和簡化。游戲引擎及相關(guān)工具在實(shí)時(shí)運(yùn)算、效率優(yōu)先、追求品質(zhì)的思路下,解決的三個(gè)核心問題是:渲染、物理、動(dòng)作。
渲染:繪制超逼真的計(jì)算機(jī)圖像
當(dāng)你在閱讀這行文字時(shí),計(jì)算機(jī)及一整套協(xié)議、軟件正共同施展一個(gè)叫做“渲染”(render)的魔法,使得代碼和數(shù)據(jù)變成顯示屏上可以閱讀的圖像。在影視、游戲中,同樣由計(jì)算機(jī)將原始數(shù)據(jù)信息繪制為一幀幀圖像,渲染規(guī)模更大、任務(wù)更多,最終效果也更為復(fù)雜和絢麗。其主要工作一是將3D模型轉(zhuǎn)化為攝像機(jī)前的平面圖像,二是盡量準(zhǔn)確地還原每個(gè)像素應(yīng)有的顏色。

賽博朋克世界煙雨迷蒙,霓虹映照出角色眼中“五彩斑斕的黑”,這背后是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和工程學(xué)人數(shù)十年孜孜不倦的努力。1974年成立時(shí),ACMSIGGRAPH(美國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)特別興趣組)只是由少數(shù)學(xué)科專家組成的團(tuán)體,如今已發(fā)展為由國際研究人員、藝術(shù)家、開發(fā)者、電影人和產(chǎn)業(yè)人共同組成的國際社區(qū),每年召開SIGGRAPH及SIGGRAPH ASIA頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議,發(fā)布前瞻性的圖形和交互技術(shù)革新。
渲染可能意味著巨大的計(jì)算量,效果和效率難以兼顧。當(dāng)前,渲染被分化為影視常用的離線(off-line)渲染,和游戲使用的實(shí)時(shí)(real time)渲染。
影視為了實(shí)現(xiàn)纖毫畢現(xiàn)的擬真效果,可以靜靜等待渲染畫面生成,動(dòng)用的超大計(jì)算集群被形象地稱為“農(nóng)場(chǎng)”。維塔數(shù)碼制作的《戰(zhàn)斗天使阿麗塔》,主角每根發(fā)絲都是一個(gè)需要單獨(dú)渲染的“物體”,共超過13萬根。單幀畫面渲染需要100小時(shí),3萬臺(tái)電腦不分晝夜工作,排放出的熱氣使惠靈頓氣溫上升。
游戲則要對(duì)玩家的輸入實(shí)時(shí)反應(yīng),射擊類游戲中,高手決勝往往就在幾幀畫面之間;同時(shí),玩家硬件的計(jì)算能力捉襟見肘。因此,效率被擺在首位,視覺上的減法、優(yōu)化甚至欺騙都很必要。比如將被遮擋的物體剔除掉不做計(jì)算;將更精致、面數(shù)更高的模型渲染好,提取光影紋理貼圖放在低面數(shù)模型上的漫反射、高光、法線貼圖技術(shù)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和算法、工程的加持,與作為工具的游戲引擎一同加入這場(chǎng)“極限挑戰(zhàn)”。

左:400萬面的高精度模型
中:500面的簡化低面數(shù)模型
右:法線貼圖效果-把光影信息疊加在低面數(shù)模型上
實(shí)時(shí)渲染效果的提升,依賴算法和算力的共同推進(jìn)。在3D場(chǎng)景中,如何準(zhǔn)確呈現(xiàn)一個(gè)多邊形中每一個(gè)像素當(dāng)下的色彩?這要考慮它的形體、顏色、光線和材質(zhì)。開啟全局光照(global illumination,簡稱GI)后,畫面中原本沒有直接光照而漆黑一片的地方,也因漫反射帶來的間接照明變亮,細(xì)節(jié)和真實(shí)度大幅提升。


GPU專業(yè)圖形硬件發(fā)展為渲染特別是光影表現(xiàn)帶來極大提升。比如20世紀(jì)70年代末提出的光線追蹤(raytracing,簡稱光追)算法框架,需要計(jì)算視點(diǎn)發(fā)出的每一根光線在物體表面反射、折射的情況,來相對(duì)準(zhǔn)確地還原投影、鏡面、折射的光學(xué)效果。但因?yàn)橛?jì)算量巨大,直到2018年英偉達(dá)發(fā)布RTX GPU、微軟推出DXR API,硬件層面的實(shí)時(shí)光線追蹤才成為可能。頂級(jí)消費(fèi)顯卡2080ti開啟光線追蹤后,游戲畫面也會(huì)迅速下降到30幀甚至更低。

物理:錨定新世界的運(yùn)行規(guī)律
數(shù)字3D模型至少有兩種構(gòu)成邏輯:以頂點(diǎn)和多邊形(Polygon)繪制空心的外表面,及用樂高積木一樣的體素(Voxel)由內(nèi)而外搭建實(shí)體。后者更逼近物理世界的構(gòu)成邏輯,2009年《我的世界(Minecraft)》取得空前成功,非常類似一個(gè)高度封裝的體素物理引擎,其建造、組裝、破壞等方式豐富了玩家和數(shù)字世界的交互。但巨量的粒子數(shù)對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)算要求過高,材質(zhì)和細(xì)節(jié)表現(xiàn)不佳,因此主流游戲制作仍采用多邊形模式。UE5的Nanite技術(shù),使得畫面中可以同時(shí)存在數(shù)億個(gè)三角形,達(dá)到影視級(jí)逼真效果。

體素《我的世界》

UE5演示的Nanite技術(shù)
現(xiàn)實(shí)中,敲碎一塊大石頭會(huì)得到幾塊小石頭,兩塊石頭相撞會(huì)彈開;在缺乏物理支持的引擎中,分解石頭模型只能得到若干破碎的曲面,兩塊石頭靠在一起則會(huì)相互交叉。想要表達(dá)物體碰撞、雨水堆積、發(fā)絲飄動(dòng)、建筑破碎,就需要引擎物理特性的支持。世界知名的物理引擎有AMD公司的Bullet、Nvidia的PhysX,還有Microsoft的Havok。物理引擎以概括和簡化的規(guī)則,巧妙實(shí)現(xiàn)逼真效果。
物理引擎處理的對(duì)象主要可以分為剛體(Rigid Bodies)和柔體(Soft Bodies)兩大部分。三位空間里的球形模型是氣泡還是鉛球,取決于剛體組件的質(zhì)量、阻力、重力設(shè)置;鉛球想要“落在”而非穿過地板,需要設(shè)置碰撞器讓二者接觸時(shí)就停止運(yùn)動(dòng)。國風(fēng)的武俠、玄幻題材講究“衣袂飄飄”,在布料、發(fā)絲的柔體效果方面積累了很多經(jīng)驗(yàn):一種實(shí)現(xiàn)方式類似做雨傘,給布料綁定骨骼,通過牽引骨骼改變布料運(yùn)動(dòng);或者以質(zhì)點(diǎn)-彈簧模式,模擬布料在伸展、折疊時(shí)的一些力學(xué)特性。

光子在2021年騰訊游戲發(fā)布會(huì)上的技術(shù)演示
在引擎中可以設(shè)定具體的物理參數(shù),如摩擦系數(shù)大??;也可以改變虛擬場(chǎng)景的運(yùn)行定律。比如使場(chǎng)景中的重力和現(xiàn)實(shí)一致,或設(shè)定為“重力方向可由玩家操作改變”(游戲《重力異想世界》)。在物理引擎的支持下,可以在虛擬環(huán)境下模擬一些真實(shí)場(chǎng)景,比如高中課本中的“在斜坡上拉動(dòng)載著彈簧和小球的小車”,演示阿基米德定律,或者用強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練一只模擬狗學(xué)習(xí)走路。

PhysX的FleX特性展示(2015年)
動(dòng)作:驅(qū)動(dòng)更自然的角色行為
在游戲美術(shù)的諸多環(huán)節(jié)中,動(dòng)作調(diào)整是個(gè)不折不扣的苦力活兒,需要設(shè)計(jì)師對(duì)著照片或者視頻,在關(guān)鍵幀一點(diǎn)點(diǎn)手動(dòng)調(diào)節(jié)每個(gè)關(guān)節(jié)的位置。找不到感覺的時(shí)候,就拉著同事或親自上陣,感受骨骼走向、肌肉發(fā)力。要讓角色鮮活逼真,動(dòng)作的真實(shí)度和豐富度都不可缺少。
動(dòng)作捕捉技術(shù)可以高效獲取大量動(dòng)作數(shù)據(jù),并顯著提升真實(shí)度,在影視特效、游戲制作中已成熟應(yīng)用。2015年前后,動(dòng)作捕捉的使用難度下降,場(chǎng)地校準(zhǔn)、骨骼建模、動(dòng)作回看所需時(shí)間大幅縮短;精度上升,支持對(duì)手指動(dòng)作的捕捉?!稇?zhàn)神4》等3A游戲在制作影視級(jí)過場(chǎng)劇情時(shí),會(huì)同時(shí)錄制演員的肢體運(yùn)動(dòng)、面部表情、攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)和前期錄音。

《戰(zhàn)神4》之戰(zhàn)神和他的老父親
收集足夠多的動(dòng)作片段素材是第一步,如何讓動(dòng)作和動(dòng)作之間真實(shí)銜接,曾經(jīng)是一個(gè)難點(diǎn)。暴力解法是為每兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)作之間再做一個(gè)銜接動(dòng)畫,當(dāng)基礎(chǔ)動(dòng)作數(shù)為100時(shí),需要額外加做至多100*99/2=4950段新動(dòng)畫。育碧在《榮耀戰(zhàn)魂》中應(yīng)用的Motion Matching技術(shù),核心是基于大量連續(xù)的動(dòng)作數(shù)據(jù),根據(jù)玩家的輸入和角色所處的狀態(tài)等信息,自動(dòng)化的搜索出最匹配未來角色狀態(tài)的動(dòng)作并播放,節(jié)約工作量并使動(dòng)作連續(xù)自然。
在AI加持下,未來將從播放既定動(dòng)畫,到智能體自主學(xué)習(xí)復(fù)雜動(dòng)作。育碧2020年在SIGG發(fā)表最新成果《LearnedMotion Matching》,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)技術(shù),AI能夠抽象出動(dòng)作和環(huán)境間的邏輯,學(xué)會(huì)爬坡上坎、坐在椅子上等復(fù)雜動(dòng)作組合,更自然地切換動(dòng)作,切實(shí)地與虛擬環(huán)境融為一體,進(jìn)一步減少訓(xùn)練時(shí)間和計(jì)算消耗,增加學(xué)習(xí)的可解釋度和泛用性。

不止游戲:讓虛擬和真實(shí)緊密結(jié)合
引擎實(shí)時(shí)渲染的效果纖毫畢現(xiàn)、令人沉浸,與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景混合在一起,足以以假亂真;在物理特性和動(dòng)作方面的積累,可以支持簡單的仿真模擬應(yīng)用。因此,一些商業(yè)引擎開始探索如何為更多行業(yè)開放這些能力,并提供更切合需求的工具,逐步應(yīng)用在對(duì)高保真、實(shí)時(shí)呈現(xiàn)有需求的多種場(chǎng)景,比如建筑、影視、汽車、直播、模擬訓(xùn)練、工業(yè)制造、廣告等。

影視-虛擬制片 UE與Netflix的曼達(dá)洛人
過去影視制作中,綠幕拍攝和后期合成依次進(jìn)行。由于拍攝和制作分離,團(tuán)隊(duì)中每個(gè)人的工作都面臨挑戰(zhàn):演員只能想象著場(chǎng)景表演,人和場(chǎng)景的融合需要大量后期工作,導(dǎo)演不能實(shí)時(shí)看到拍攝效果,道具和場(chǎng)景師也無法在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)調(diào)整布景。
虛擬制片正以實(shí)時(shí)模式改變制作流程,游戲引擎助力場(chǎng)景更加真實(shí)。片場(chǎng)搭設(shè)多面實(shí)時(shí)LED幕墻,藍(lán)天白云與四周風(fēng)景真實(shí)倒映在演員墨鏡、皮衣等反光材質(zhì)上。布景中的山體、云霧如在鏡頭中效果不佳,也能現(xiàn)場(chǎng)修改。整體提升虛實(shí)結(jié)合拍攝效率,為藝術(shù)家?guī)砀囔`感和創(chuàng)作空間。

《曼達(dá)洛人》第1季的過半鏡頭正是這樣拍攝的:有4臺(tái)同步的PC運(yùn)行虛幻引擎,實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)LED幕墻播放預(yù)先制作好的高精度美術(shù)素材。另一方面,三名虛幻操作者可以同時(shí)操縱幕墻上的虛擬場(chǎng)景、光照和效果。LED幕墻內(nèi)的工作人員也能用iPad遠(yuǎn)程控制場(chǎng)景,與導(dǎo)演并肩合作。節(jié)約外景地拍攝成本的同時(shí),可以利用攝像機(jī)中的準(zhǔn)確光照和反光拍攝大量復(fù)雜的視覺特效鏡頭,并且在片場(chǎng)共同對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)迭代?!段鞑渴澜纭贰稒?quán)力的游戲》等多部影視作品也使用了虛擬制片模式。

汽車-賦能汽車產(chǎn)業(yè)駛向未來
游戲引擎作為實(shí)時(shí)3D創(chuàng)作平臺(tái),其技術(shù)被汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用在設(shè)計(jì)與工程驗(yàn)證,內(nèi)外飾效果與HMI(人機(jī)交互),市場(chǎng)推廣與終端銷售,模擬培訓(xùn)與自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。
我們常在各種廣告中見到酷炫的汽車外觀展示,在燈光下車身玻璃、金屬和油漆閃現(xiàn)不同光澤,勾勒出流暢生動(dòng)的車體曲線。游戲引擎能夠?qū)崟r(shí)渲染出細(xì)節(jié)豐沛的圖像,幫助設(shè)計(jì)師隨時(shí)調(diào)整汽車形體、顏色、材質(zhì)和細(xì)節(jié),并加入復(fù)雜燈光烘托氛圍,為視頻廣告提供支持。像素推流(Pixel Streaming)技術(shù)可以將模型直接展示在網(wǎng)頁中,供用戶通過任何終端隨時(shí)旋轉(zhuǎn)、縮放,任意觀看。

邁凱倫官網(wǎng)上使用游戲引擎制作和實(shí)時(shí)推流的汽車模型
自動(dòng)駕駛需要大量測(cè)試和數(shù)據(jù)來提升算法的效率及可靠性,而傳統(tǒng)的道路測(cè)試難以滿足。根 據(jù)美國蘭德公司的研究,自動(dòng)駕駛算法想要達(dá)到人類駕駛員水平至少需要累計(jì)177億公里的駕駛數(shù)據(jù)來完善算法。傳統(tǒng)道路測(cè)試成本高昂,存在一定安全隱患,且不能完全展現(xiàn)實(shí)際中的多種突發(fā)情況。什么車能不費(fèi)一滴油24小時(shí)連軸運(yùn)轉(zhuǎn),又有什么場(chǎng)地既能一秒模擬極端惡劣天氣、電動(dòng)車變道加塞、行人從盲區(qū)中走出等突發(fā)情況,同時(shí)不危害實(shí)際道路安全?
自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,游戲引擎的渲染、物理能力起到重要作用。例如,騰訊TAD Sim引入U(xiǎn)E4,以得到更好的環(huán)境仿真效果和更加精準(zhǔn)的傳感器仿真結(jié)果。游戲引擎的渲染能力可以為仿真場(chǎng)景制作非常逼真的光影效果,以及風(fēng)、霜、雨、雪等天氣條件的變化。同時(shí)借由物理引擎的力量,可以為仿真世界定義一套與現(xiàn)實(shí)世界一樣的物理規(guī)則,讓光照條件和天氣條件的變化,包括各種交通元素的行為對(duì)仿真場(chǎng)景產(chǎn)生的影響與現(xiàn)實(shí)世界一致,這對(duì)車輛感知算法和控制算法的訓(xùn)練來說非常重要。目前場(chǎng)景庫中有超過1000種場(chǎng)景類型,可以泛化生成萬倍以上豐富場(chǎng)景,具備每日1000萬公里以上的測(cè)試能力。
下一個(gè)十年,游戲引擎還會(huì)帶來哪些驚喜
創(chuàng)造一個(gè)世界可以很簡單,一張紙,一根筆,加上天馬行空的想象力;創(chuàng)造一個(gè)世界可以很復(fù)雜,辛苦到上 帝都需要休息一天?,F(xiàn)有的游戲引擎如要打造頭號(hào)玩家中的“綠洲”,在能力和功能上都相距甚遠(yuǎn)。但在硬件算力的加持下,在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)家和工程師孜孜不倦的努力下,在藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師的巧思妙手中,引擎在向著更強(qiáng)大、更易用、更泛用的方向加速發(fā)展。未來,游戲引擎還將在以下幾方面著力突破:
更強(qiáng)大的全方位表現(xiàn)力,提升沉浸感——包括在畫面上實(shí)時(shí)提供影視級(jí)的真實(shí)感與豐富細(xì)節(jié),更逼真的光照、粒子特效;物理層面對(duì)現(xiàn)實(shí)世界更近似的模擬方式;聲音方面更準(zhǔn)確還原聲場(chǎng),與場(chǎng)景深度融合。
更易用及更泛用——將復(fù)雜的技術(shù)留在冰山之下,讓更多普通創(chuàng)作者以簡單操作實(shí)現(xiàn)高階效果,實(shí)現(xiàn)面向不同場(chǎng)景、需求和使用者的功能組合;跨平臺(tái)能力,對(duì)VR\AR\MR等新硬件和平臺(tái)更好的支持;探索原生云游戲引擎能力,充分利用GPU集群化渲染能力,探索突破單卡算力的高品質(zhì)游戲;增加更多關(guān)聯(lián)軟件的協(xié)同性。
與基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的深度學(xué)習(xí)相結(jié)合——輔助程序化生成,提升美術(shù)制作能力及效率,使場(chǎng)景的規(guī)模和復(fù)雜性滿足開放大世界需求,讓角色動(dòng)作真實(shí)連貫,高效完成場(chǎng)景測(cè)試。
更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域——向更多需要實(shí)時(shí)、高保真畫面呈現(xiàn),提供沉浸式體驗(yàn)的行業(yè)進(jìn)行滲透,與機(jī)器人、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等有更多的集成和交互。
面向未來,在虛擬與真實(shí)體驗(yàn)融合、實(shí)體與數(shù)字全面融合的發(fā)展過程中,以游戲引擎為代表的游戲技術(shù)和工具將具有更泛化的能力,連接影視、工業(yè)、仿真等更多領(lǐng)域、功能與服務(wù),創(chuàng)造出更大的社會(huì)價(jià)值。
來源:騰訊研究院








