文|Tech星球 陳橋輝
近日，3D引擎開發(fā)商Unity宣布，將其在中國的業(yè)務(wù)獨(dú)立出來，成立合資公司“Unity中國”。這一舉動吸引了來自阿里巴巴、OPPO、抖音集團(tuán)等多家互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，參與投資Unity拆分后獨(dú)立的中國公司，而熱捧之下的“Unity中國”投后估值也高達(dá)10億美元。
一個3D引擎的獨(dú)立融資事件，吸引著國內(nèi)眾多大廠的目光，背后的緣由是這些大廠所涵蓋的電商、通信、游戲、社交、人工智能、短視頻等業(yè)務(wù)，都離不開3D引擎技術(shù)的助力。雖然在絕大部分時刻，人們幾乎感知不到3D引擎的重要性，因?yàn)樗麄冸x產(chǎn)品、離應(yīng)用太遠(yuǎn)了。但核心是，引擎又是必需的源動力。
而隨著元宇宙大熱，3D引擎更是成為大廠所重點(diǎn)關(guān)注的方向。如百度、華為、騰訊、字節(jié)等互聯(lián)網(wǎng)大廠紛紛投入了元宇宙賽道后，推出了希壤Lite 、QQ音樂“MUSICZONE”等產(chǎn)品，這些虛擬世界能夠完美運(yùn)轉(zhuǎn)的核心動力，都來源于3D引擎，可以說，“3D引擎”是支撐起元宇宙產(chǎn)品能夠流暢運(yùn)轉(zhuǎn)的核心系統(tǒng)，比如上述兩個元宇宙項(xiàng)目背后，就有國內(nèi)最具代表性的3D引擎Cocos的身影。
一時之間，作為元宇宙的“核心”，“3D引擎”已然成為互聯(lián)網(wǎng)大廠們在元宇宙賽道上所爭搶的焦點(diǎn)。
用引擎釋放元宇宙之力
元宇宙的浪潮之下，沒有哪家互聯(lián)網(wǎng)大廠可以無動于衷，現(xiàn)已紛紛投入到元宇宙的賽道中。如字節(jié)收購VR廠商PICO，并基于PICO推出多個配套的軟件產(chǎn)品；百度則是推出國內(nèi)的首款元宇宙社交產(chǎn)品“希壤”；QQ音樂作為流媒體平臺，也推出了虛擬音樂社交“MUSICZONE”，并登上熱搜。
而這些虛擬內(nèi)容型產(chǎn)品能夠絲滑地展現(xiàn)其宏大的世界觀，離不開作為技術(shù)底座的3D引擎，甚至可以說3D引擎的技術(shù)能力決定了這些虛擬內(nèi)容的最終呈現(xiàn)效果，如QQ音樂的“MUSICZONE”，就內(nèi)置了Cocos引擎，保證了整個虛擬畫面在切換等方面的流暢度。
那么3D引擎到底是什么？通俗地說，3D引擎是構(gòu)建實(shí)時3D內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化工具。以當(dāng)下爆火的虛擬偶像為例，3D引擎能夠完成從建模到人體仿生的一系列動作，我們可以在3D引擎中為該模型綁定骨骼，設(shè)置走路的姿勢、穿什么材質(zhì)的衣服，在不同環(huán)境光照下的動態(tài)變化，人物與周圍物體交互的邏輯等等，具備創(chuàng)建一個完整世界的所有要素，這也是為什么3D引擎被稱為元宇宙基石的原因之一。
伴隨著元宇宙浪潮的洶涌而至，國內(nèi)外3D引擎都迎來了快速發(fā)展。目前行業(yè)最通用的商業(yè)3D引擎共有三家，Unreal、Cocos、Unity，其中Cocos是唯一一家國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)通用引擎，近兩年其功能和性能上都在不斷迭代升級，特別是在3D性能、渲染、工具方面發(fā)展很快。
Tech星球發(fā)現(xiàn)，Cocos就像是3D引擎業(yè)內(nèi)的基建狂魔，一年半時間內(nèi)發(fā)布了6個重要的版本。
2021年年初，Creator 3.0版本，將2D和3D兩套產(chǎn)品進(jìn)行合并，開始引擎一體化建設(shè)；2021年5月，Creator 3.1正式發(fā)布，Cocos與華為海思團(tuán)隊(duì)在引擎底層設(shè)施上展開的合作，成為國內(nèi)首個“國產(chǎn)芯片+商業(yè)引擎”合作模式案例；2021年6月，Creator 3.2版本發(fā)布，Cocos與華為展開全面合作，成為全球首家支持 HarmonyOS的跨平臺圖形渲染引擎，且已正式支持HarmonyOS多設(shè)備協(xié)同。不久前，Cocos發(fā)布了3.6版本，官方稱其為3D圖像渲染領(lǐng)域的里程碑級更新。
新版本的頻繁推出，意味著行業(yè)需求也在快速更新。3D引擎必須通過更快更穩(wěn)的版本迭代去加強(qiáng)自身實(shí)力，以保持競爭力。
實(shí)際上，在元宇宙產(chǎn)業(yè)興起之時，Cocos就希望成為這個領(lǐng)域基建的核心工具供應(yīng)商之一。Cocos認(rèn)為，“對于元宇宙，許多人都有著不同的定義，但其共識是，元宇宙的形態(tài)一定是3D、實(shí)時、可互動的，最適應(yīng)這種形態(tài)內(nèi)容的底層創(chuàng)作工具其實(shí)就是我們這樣的3D引擎，它能幫助元宇宙搭建所有的可視化內(nèi)容?！?/p>
Tech星球了解到，Cocos與華為、百度、阿里、聲網(wǎng)等國內(nèi)核心技術(shù)、平臺企業(yè)有著深入的合作。以百度為例，Cocos將幫助希壤Lite合作拓展更多展示平臺，即將推出一站式元宇宙內(nèi)容開發(fā)解決方案“希壤Lite”，下半年還將發(fā)布無代碼的虛擬角色構(gòu)建工具，能夠讓用戶快速獲得屬于自己的數(shù)字人形象。此外，Cocos將在今年下半年推出XR編輯器Cocos CreatorXR，且在數(shù)字孿生、工業(yè)4.0、車機(jī)領(lǐng)域都有布局。
?運(yùn)用新技術(shù)，不斷拓寬新的應(yīng)用場景
事實(shí)上，Cocos在工具鏈上的一系列完善，都離不開其在元宇宙的布局。
元宇宙包含了沉浸感、虛擬化、互動性等關(guān)鍵詞，具象到領(lǐng)域就是虛擬人、開放世界游戲、跨端交互等賽道。而這些恰巧都是3D引擎擅長且一并兼具的能力?？梢哉f，有關(guān)元宇宙組成部分的一切要素，如數(shù)字人、XR、數(shù)字孿生等等，首選的創(chuàng)作工具是3D引擎。
不過從另外一方面來說，引擎能力本身的強(qiáng)弱也限制了其在這些賽道的發(fā)揮，在這個以技術(shù)為王的3D引擎行業(yè)，一個引擎的技術(shù)水平往往決定了其在行業(yè)里的地位。據(jù)悉，在3年前，Cocos就曾在3D渲染能力方面?zhèn)涫苜|(zhì)疑，這也是其這兩年集中發(fā)力3D圖形渲染的原因。
Cocos的新技術(shù)，也受到越來越多廠商的認(rèn)可，在新業(yè)務(wù)布局中所采用。
今年5月，聲網(wǎng)發(fā)布的包含K歌、語聊、直播、互動游戲在內(nèi)的元娛樂解決方案中，就整合了Cocos的3D場景搭建能力和數(shù)字人能力。其中，聲網(wǎng)的元語聊MetaChat的方案是通過3D引擎打造的元宇宙語聊房，用戶可以通過虛擬形象在咖啡廳、酒吧、營地等場景，進(jìn)行聊天在內(nèi)的很多互動。
同年6月，Cocos又在智能眼鏡Rokid平臺發(fā)布完全基于OpenXR標(biāo)準(zhǔn)的AR全新交互游戲《幽靈射手》，將小屏幕的手機(jī)游戲場景轉(zhuǎn)變成雙目視差3D渲染，讓用戶仿佛置身其中的戰(zhàn)場，給玩家的視覺帶來全新的突破和震撼力的展現(xiàn)。此外，Cocos還推出XR內(nèi)容創(chuàng)作工具 Cocos CreatorXR，未來，開發(fā)者無需其它接口，可一鍵將游戲內(nèi)容發(fā)布到Rokid等XR設(shè)備上。
圖注：Cocos XR 編輯器界面預(yù)覽。
另外，Cocos也在和國內(nèi)最大的電商平臺嘗試推動元宇宙和數(shù)字人技術(shù)的應(yīng)用。教育領(lǐng)域 Cocos也有數(shù)字人方案和專用工具，服務(wù)于智慧課堂、職業(yè)教育。
圖注：Cocos 虛擬人編輯器界面預(yù)覽。
在不久前發(fā)布的3.6版本中，Cocos又進(jìn)一步提升了3D渲染、性能方面能力，更新了一批較為硬核的新渲染特性，如針對環(huán)境光的環(huán)境反射卷積（Reflection Convolution）、針對畫面陰影難題的級聯(lián)陰影（CSMundefined Cascaded Shadow Maps）、針對物體表面光照的各向異性光照（Anisotropic Lighting），以及粒子噪聲模塊（Noise Module）、動態(tài)模型（Dynamic Mesh）、表面著色器（Surface Shader）。
圖注：CSM級聯(lián)陰影。
圖注：絲綢效果。
這一個個復(fù)雜的專業(yè)名詞，組成了一個更為真實(shí)、細(xì)膩的視覺效果。
值得注意的是，在V3.6版本中，Cocos大量重寫了引擎底層代碼，不僅將原生層TS/JS代碼用C++重新實(shí)現(xiàn)了一遍，即實(shí)現(xiàn)了原生平臺C++內(nèi)核，非原生平臺是TS/JS內(nèi)核，深度優(yōu)化不同平臺的運(yùn)行效率，進(jìn)一步提升跨平臺、輕量化、高效的原有優(yōu)勢；同時，大幅度提升了服務(wù)于原生游戲的能力，也為后續(xù)3D內(nèi)容的畫面提升打下基礎(chǔ)。
而這也使得Cocos的數(shù)字人或其他3D內(nèi)容，可以流暢運(yùn)行于算力較低的手機(jī)、智能手表、XR設(shè)備或車機(jī)等平臺上，在這次V3.6更新后，這些設(shè)備的畫面表現(xiàn)將在相仿算力消耗下得到一定的提升。
3D引擎商業(yè)化邁入新階段
無論是元宇宙或互聯(lián)網(wǎng)3.0，通往未來世界的車票都是引擎。正如芯片或半導(dǎo)體行業(yè)核心設(shè)計(jì)工具就是EDA，而國內(nèi)軟件行業(yè)核心設(shè)計(jì)工具就是3D引擎。
作為國內(nèi)唯一具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的Cocos也成為了焦點(diǎn)，同時伴隨著許多大廠等在游戲行業(yè)及元宇宙合作案例背書，這一國產(chǎn)3D引擎也因此逐漸從業(yè)內(nèi)走向大眾視野中。
據(jù)了解，Cocos與字節(jié)跳動、華為、百度等多家大廠，有諸多的元宇宙和游戲賽道上的合作案例，一道元宇宙大門正在徐徐打開。
圖注：基于 Cocos 引擎的希壤Lite 預(yù)覽圖。
例如基于Cocos引擎的一站式元宇宙內(nèi)容開發(fā)解決方案希壤Lite，為廣大開發(fā)者“開拓”元宇宙提供更為多元、便捷的開源模板，大幅拓寬元宇宙開發(fā)維度。
通過Cocos引擎的能力，希壤Lite能夠更輕量化地滿足用戶的分享與體驗(yàn)，并且同時支持多平臺，進(jìn)一步降低用戶使用門檻，打造更豐富的應(yīng)用場景。
在游戲方面，Cocos Creator與字節(jié)跳動平臺進(jìn)行合作后，以實(shí)驗(yàn)性功能支持在字節(jié)小游戲中使用平臺提供的 PhysX 物理能力，優(yōu)化物理運(yùn)算性能。此外，華為也與Cocos進(jìn)行游戲上的合作，Cocos Creator將支持一鍵將游戲打包為HarmonyOS應(yīng)用，在配置HarmonyOS SDK與NDK路徑后，可在構(gòu)建面板選擇HarmonyOS一鍵打包。
在海外游戲市場，Cocos與任天堂、育碧等大廠開展相關(guān)的業(yè)務(wù)合作。育碧最近上線的Ubisoft nano平臺，把各種經(jīng)典IP如瘋兔、刺客信條等都做成了游戲，這些游戲都是基于Cocos開發(fā)；任天堂采用Cocos開發(fā)的手游《火焰紋章 英雄》，至今仍是任天堂自跨入手游市場以來收入最高的一款游戲，占任天堂所有手游總營收的一半左右。
不可否認(rèn)，國內(nèi)3D引擎與海外廠商存在一定的技術(shù)差。為了縮短技術(shù)差，Cocos將重心傾向在移動端與跨平臺等方面的投入，通過版本迭代提升在移動端的性能與畫面表現(xiàn)，未來還會推出包括XR編輯器、數(shù)字人編輯等一系列專屬內(nèi)容編輯器，以降低開發(fā)者的創(chuàng)作門檻，與此同時也將繼續(xù)補(bǔ)足包括大型3D游戲在內(nèi)的重度渲染能力，成為一個全棧或者是全平臺的數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作工具。
3D引擎已經(jīng)成為元宇宙、數(shù)字人，游戲等眾多行業(yè)所無法離開的核心產(chǎn)品，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益更新，像Cocos這樣的3D引擎，勢必會加緊步伐，在更多的互聯(lián)網(wǎng)賽道中進(jìn)行能力輸出，共創(chuàng)下一個互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口。