Unity“出圈”：游戏引擎的技术革新和跨界商机

日前，《王者荣耀》在其五周年盛典上宣布已达到1亿日活跃用户，成为了名副其实的“国民游戏”。鲜有人知的是，实力巨作《王者荣耀》的背后是来自全球领先的实时3D创作引擎Unity的技术支持。除《王者荣耀》外，大家耳熟能详的《糖豆人》《闪耀暖暖》《龙之谷2》《原神》《帕斯卡契约》《秦时明月手游》《剑网3：指尖江湖》等众多爆款大作都选择使用Unity进行开发。


在当前的中国游戏市场，手游占据绝对主导地位。但因为手游品质良莠不齐，导致大众认为Unity只是一款“手游引擎”，并将其与众多低质量游戏关联在一起。这样的对比其实是非常不公平的，这也是Unity大中华区平台技术总监杨栋不认同Unity“手游引擎”这一称号的原因。

可这个称号并非没有来由，在Unity引擎发布后的15年内，全球游戏市场规模爆炸式增长，其中移动端游戏增长最为强劲，成为了市场的主要部分，这与Unity引擎技术的迭代与崛起是分不开的。世界上近乎一半的游戏都是使用Unity制作的，尤其是在移动游戏开发上，Unity是最受欢迎的游戏引擎。特别是在其发展壮大之后，Unity引擎实现高度模块化开发，做出了很多高画质的手游案例，同时推出高清渲染管线技术，攻坚大型游戏巨作，包括目前正在国外公开宣传的《第三代》，和正在研发中的《奇异世界：灵魂风暴》，后者计划随着PS5的发售同步发行。如今，已完成上市的Unity支持的平台数量已达27个，可以在包括AR、VR、MR内的几乎所有领域进行开发。


不仅如此，Unity的业务边界已经“出圈”，开始在汽车、工业等其他行业领域的应用场景进行开拓，而且已不再局限于“游戏引擎”这一单一标签。

HDRP+DOTS，Unity引擎性能与画质的双重革新

如今，随着5G、AI、AR/VR/MR等领域的发展，即使是普通游戏，游戏玩家对画质和性能也提出了更高要求，同时，这也加速了游戏引擎底层技术的演进和迭代。

作为一家3D技术公司，Unity实时渲染是其技术能力的重要体现。目前，Unity为开发者提供三套渲染管线。针对手游开发，开发者可以选择默认渲染管线和通用渲染管线URP。这两个渲染管线可以支持Unity目前支持的所有计算平台。Unity还为开发者提供了可为PC，Xbox One和Playstation 4平台开发端游和主机游戏的高清渲染管线HDRP，为创作高清渲染画面提供了强大的技术支持。

但无论是普通手游还是3A游戏，开发者通过使用相同的编辑工具，通过模块化组合，去支持游戏在不同的平台上都能达到更好的画质及运行性能。

而在底层硬件方面，杨栋指出，目前单核处理器无法让引擎的性能得到更大提升，多核则成为主流趋势，但在实际应用中，只有极少数游戏的运行会真正用到“多核”，从而造成算力浪费。不过，这并不是说Unity希望继续在单核处理器做文章，更重要的是，他们还相信，未来人类极大可能会生活在电影《头号玩家》那样的虚拟世界里，而这更需要持续优化渲染技术并提升计算性能。


杨栋称，游戏开发者碰到的瓶颈，归根结底都是运算问题。于是，Unity在三年前开始坚定布局多线程的全程面向数据的编程模式（DOTS），以充分利用多核运算能力。过去两年，Unity的研发实践证明，DOTS技术可以让同样的游戏作品在运行时获得几十倍甚至上百倍的性能提升。

要入门DOTS并不容易，更多需要开发者在编程思维方式上做出转变。对于要采用DOTS这种新的编程技术的开发者来说，与学习诸如Maya、3DMax和Houdini等CG软件所面临的困难类似，杨栋形容，这就像是让原本骑自行车的人直接去开大卡车那样“痛苦”，需要不断学习和练习才能彻底理解。但倘若理解了DOTS技术的编程逻辑，会发现比使用其他编程技术更简单和易于维护。

当然，Unity要做的是尽可能帮助开发者跨越使用门槛。实际上，Unity针对DOTS的研发其实早已应用到Unity编辑器本身的开发中以提升编辑器性能，他们原计划在Unity 2020.1版本中正式发布这项技术，但考虑到开发者上手新编程方式的适应度，将推迟到下一个版本。他们希望在Unity现有的易用开发流程与DOTS技术的桥接中找到平衡点。

对于Unity来说，他们显然已经具备新版的底层技术能力。而当5G技术全面应用后，杨栋认为持续更新迭代的云游戏将走进公众视野，可以在云端用多台机器同时渲染、计算，个人终端最终很可能被简化为接收、输入和显示的屏幕。问题在于，云游戏是否还会受限于性能提升的问题？

杨栋分析，无论云端具备多强的算力，最终还是会无可避免地受性能问题所限，而高清渲染管线和DOTS技术，不仅能提高当前客户端的性能，在云游戏时代也能胜任同样的工作。

创作工具+运营，服务开发者的一站式平台

除了对游戏底层技术的革新，Unity为包括游戏、工业等各领域开发者提供的工具和服务也在不断丰富和完善。

近期，他们推出了开发者所期待的ArtEngine，MARS， Reflect等开发工具。其中，ArtEngine是一款可以用于游戏、动画，甚至是工业项目制作的独立应用，而非是Unity的某个模块。ArtEngine可以让开发者通过简单的节点式方式去快速地处理日常拍摄的图片，其强大之处在于，用户在使用的过程中只需要选中相应的点位就可以通过AI的自动计算得出重复纹理的范围，甚至还可以修复图像中产生的任何形式的畸变。


而面向AR和MR领域，Unity开发了一款名为MARS的工具。目前涉足该领域的公司规模一般并不足以支撑一个独立的算法编译团队，而它可以让这些公司在不用支撑相关技术团队或寻找相关技术人才的情况下应用AR以及MR技术，实现简单开发。MARS现已同步支持ARkit、ARCore、Magic Leaps、Hololens等AR、MR平台。


Reflect则是一款主要针对建筑和施工行业的工具。杨栋表示，建筑行业的大量软件和工具都无法解决在渲染技术遇到的困难，比如建筑工程师和设计工程师很难在非常短的时间内看到设计模型，而且考虑到建筑成品的体量，AR、MR或XR设备的可视化功能也无法应用到建筑领域。此外，建筑行业内的大量应用催生了将已有模型的数据导入Unity引擎的需求，在Reflect推出前，比较常见的方式是手工导入，这使得修改模型数据的过程变得极其繁琐。

Reflect的推出正是为了架起Unity与其他建模软件之间的桥梁，让用户可以把模型从Revit/SketchUp/Rhino/Navisworks轻松导到Unity中的Reflect场景，一键更新。这些功能都可以在本地网络的基础上进行，也可以通过云服务器进行。而通过Reflect将建筑BIM模型导入Unity编辑器后，可以发挥的空间就太大了，比如给项目添加粒子系统、天空盒、增加交互功能等等，甚至把程序部署到AR或VR设备。


持续开发创作工具之外，Unity正在打造的一站式解决方案还包括运营解决方案，主要面向开发者做运营技术和变现服务支持。值得一提的是，Unity今年推出了一整套游戏联网的解决方案游戏云Unity Connected Games（游戏云），主要针对没有独立开发网络游戏能力的中小企业，服务涵盖互联网端多人连线支持、云端存储和账号生成存储等服务。而针对大型网络游戏开发，Unity提供服务器托管服务 Multiplay 以及《绝地求生》中所使用的在线语音服务 Vivox ，它们来自Unity在前两年收购的公司。

Unity为什么还要帮助开发者实现商业化？杨栋告诉CSDN，Unity平台的首要目标就是降低开发门槛，其次是解决开发者的难题，最后的目标是让开发者能够顺利变现，他们希望通过一站式解决方案为开发者打造一个良性闭环。

根据LinkedIn最新的调研数据，市场对Unity的技术人才需求持续攀升，其技术人才数量同比增长24%，有Unity经验的技术人才数量相比有Unreal经验的人才数量多出4倍。这也从侧面反映出Unity技术应用场景的进一步延伸，Unity学习者和使用者前途无限，大有可为。


不止游戏，各行业需求涌向Unity

如今，Unity的开发者已不再局限于游戏领域，他们也开始针对其他行业的开发者优化Unity引擎和工具，满足多样化的开发者需求。

这是Unity“无心插柳”的结果。杨栋解释，本来工业和娱乐等行业并非是Unity需要探索的新业务，但这些领域的用户展现出了他们相应的诉求。

Unity引擎的核心优势在于，用户可以在不同的平台上创造交互式的不同体验。近两年，在建筑、工业、汽车、制造、影视动画等垂直领域，甚至一些新媒体的艺术家都开始使用Unity引擎进行各种类型的创作，而汽车行业的宝马、奔驰、大众等汽车品牌都在用Unity引擎来做汽车设计及产线模拟。这让Unity更加关注这些行业用户的需求，行业新需求的存在意味着可能开辟出新的商业机会。


由此来看，无论从技术还是业务布局等各个维度来看，对Unity来说，“游戏引擎”的说法早已成过去式，如今它所承载的远超于此，但有些认知如果还停留在过去的刻板印象，如杨栋所言，这已经过时了。

11月16-20日，中国Unity线上技术大会将以在线直播的形式，为广大Unity开发者带来一系列前沿技术学习和优秀案例品鉴的 “视听盛宴” 。届时，Unity大中华区平台技术总监杨栋将进行技术分享，为开发者介绍高清渲染管线技术，MARS以及Reflect工具与AR/MR结合带来的创作可能性。精彩内容，敬请期待。