unity3d之核心类介绍（打造未来元宇宙的实时3D引擎）

unity3d之核心类介绍（打造未来元宇宙的实时3D引擎）截至2020年底：从去年大热的《原神》《江南百景图》，到今年的《永劫无间》《英雄联盟手游》都是用Unity开发的，Made with Unity的作品真的太多了，屏幕上只能展示很小的一部分。我们说，Unity有潜力成为未来所有虚拟世界的技术底座，为什么这么说呢？首先，Unity是全球应用最广泛的游戏引擎。全球排名前1000的游戏里，有超过7成都是用Unity创作的。在国内，Unity的增长十分迅速。

下一代的游戏与互联网是什么模样？作为最具潜力的发展方向，“Metaverse元宇宙”已成为整个科技行业最为看好的方向，引发了科技巨头、创业者、资本的高度关注。而构建虚拟世界少不了3D图像引擎技术，在近日举行的天风证券秋季策略会“XR走进元宇宙”分论坛上，Unity大中华区战略与市场负责人梁璐，就为同行带了一场基于Unity技术的元宇宙话题分享。

演讲中梁璐表示：“元宇宙绝非简单的游戏，但游戏却是最早具备元宇宙特征的产品。元宇宙即将到来，不管是在游戏中，还是在工业场景，如果真的要实现这个梦想，首先需要实现无缝的传输和实时3D的交互，Unity是最有可能成为未来虚拟世界技术底座的技术平台。”

以下是梁璐演讲实录：

梁璐：大家好，我是Unity大中华区战略兼市场负责人梁璐。今年有个词特别火，Metaverse 元宇宙。那什么是元宇宙？其实可以简单理解为，一个超大型的虚拟世界，跟一个开放大世界游戏一样，我们每个人都能在里面扮演自己喜欢的角色。

但这听上去很虚，我们离真正实现Metaverse那一天还很远。但是我今天想分享的，是Unity已经研发出来的、支撑我们往元宇宙更近一步的新技术，也是引领游戏未来方向、甚至更广阔虚拟世界的新技术。

我们说，Unity有潜力成为未来所有虚拟世界的技术底座，为什么这么说呢？

首先，Unity是全球应用最广泛的游戏引擎。全球排名前1000的游戏里，有超过7成都是用Unity创作的。

在国内，Unity的增长十分迅速。

从去年大热的《原神》《江南百景图》，到今年的《永劫无间》《英雄联盟手游》都是用Unity开发的，Made with Unity的作品真的太多了，屏幕上只能展示很小的一部分。

截至2020年底：

-Made with Unity应用每月平均下载量超过了50亿；
-我们在全球有150万月活开发者用户，在使用Unity引擎创作内容；
-Unity创建和运营业务所触达的全球平均月活玩家数量有28亿。

这些数据，充分说明了Unity在游戏领域的领先地位。

然而，Unity实时3D技术的应用，远不止在游戏领域。

从可视化建筑设计，到自动驾驶汽车仿真，还有影视动画，都在使用Unity。

这些是我们在工业、制造业、建筑、电商等领域的合作伙伴，当然，我们跨行业的客户名单也在迅速增长。

Unity支持20多个主流的内容平台，并且跟它们保持几乎同步更新。尤其是AR和VR，Unity是提供最多平台支持的通用引擎。

我们的核心技术就是实时3D，那什么是实时3D技术，以及为什么它很重要呢？

简单来说，实时3D画面会以一个很高的帧率进行刷新，一般的游戏是30帧每秒，VR游戏的帧率通常更高。这给人带来了一种沉浸感，和实时交互体验。

我们认为，随着技术的不断迭代，一切2D的内容，未来都会向实时3D内容转变。人们期待更高清、更沉浸式的交互式3D体验，这也是构成元宇宙的基础。未来，我们即将进入实时3D时代，也就意味着，过去的传统创作工具不再适用了。像Unity这样的实时3D引擎，将成为构建未来虚拟世界的“基建”技术。

接下来，我想给大家介绍几个Unity构建元宇宙生态的关键技术，和应用场景。

元宇宙绝非简单的游戏，但游戏却是最早具备元宇宙特征的产品。Unity一直在关注游戏技术发展的方向，我们发现了一些趋势：

●首先，AI将会全面爆发。现在无论是游戏开发、玩法迭代，还是美术创作，都有用到不同的AI技术。AI的好处非常多，比如降低成本，个性化体验，优化运营策略等等。我们认为，毫无疑问，AI将成为下一代游戏快速发展的主要动能之一。

●第二，我们看到，高清晰、高画质的游戏作品正在不断抬高行业天花板。现在各大游戏厂商都在比拼技术实力，超写实的数字人、开放大世界、物理渲染等等，都是未来游戏的方向。另外，手游的画质也在不断突破，变得跟主机游戏越来越接近了。现在已经出现了多端同时发布的游戏，相信端手数据互通，未来也很快会实现。

●第三，我们认为，未来一切都将“云化”。什么意思呢？比如我们说Metaverse，其实它和云服务是密切相关的，因为我们要创造一个世界，手里掌握的资源至关重要，而只有云赋能端，才能解锁更多的算力和存储。Metaverse强调连接和现实感，要实现无处不在的连接，实际上必须得考虑Unity。目前Unity几乎支持所有XR设备以及IoT生态。我们可以想像，Unity面向数据的技术栈，可以让Unity的颗粒足够小以至于在智能硬件设备上跑起来，让你的软件无处不在。甚至连引擎本身，也可以云化。更不用说未来5G时代，大规模云渲染成为可能，到那时我们也就真正解锁了Metaverse所需要的基础设施。

这三个，是我们认为当前非常重要的游戏技术趋势，接下来会为大家介绍相关的具体技术。

最基本的功能，Unity为开发者提供了强大的实时3D内容创作工具。比如通用渲染管线URP，开发者可以快速构建一个高清的虚拟世界，制作出逼真的水波、变换的阳光等非常真实的效果，而且在手机、VR、车载HMI等各种平台都可以兼容。

这是一段用URP制作的demo。可以看到，这个火焰、光照效果已经做到非常真实，而且已经支持所有主流手机、VR、AR、MR等所有平台，未来所有屏幕，不管大小，都能展示出更精致的三维画面。

Unity 还有一套HDRP高清渲染管线，这是专为高端硬件上的高画质渲染量身定制的工具，可以充分挖掘PC和主机的全部视觉保真度。

可以看到，用Unity HDRP可以打造出影视大片级的画面。越来越多的影视动画作品都开始使用Unity实时渲染，不仅达到3A级画面效果，还能节省大量的后期时间。可能以后甚至不需要真人演员，用数字人就可以拍出一线大片，也不用考虑会有绯闻、合同等各种问题。

关注我们公众号的朋友可能发现了，我们最近发布了一个新的数字人Demo。大家先看一下。

这是我们以Unity的一位同事为模特、花了2个月时间做出来的。当然，我们这个数字人Demo还不够完美。其实我们真正想做的并不是这个demo，我们真正做的，是把数字人生产的一个全量流程给摸索出来，并且开放给了开发者。像这样把数字人全量开发流程公开出来的，行业里Unity是第一个。

我们的数字人生产全量流程包括了：4D真人扫描，高精度面部建模，等等，我们已经在社区里把这套流程开放给大家了。

现在虚拟偶像是一个风口，国内很多公司都在做，二次元的、真人的，但是质量上参差不齐，没有一个行业统一的标准。Unity在做的事，就是建立起了一套行业标准。有了这套流程，开发者自己就可以基于Unity创造一个可以实时驱动的虚拟形象，可以是虚拟真人，也可以是卡通形象、外星生物，都可以。

我们会继续迭代这个流程，也会后续加入一些AI的算法让面部微表情的制作更加自然。我们的最终目的，就是把开发数字人的门槛给降低，让更多开发者都能以较低的成本制作虚拟偶像，未来会陆续开放给大家。

接下来为大家介绍的，是Unity Auto Streaming 流式渲染技术。这个技术对引擎的加载模块进行了增强，可以让开发者在不修改代码的情况下快速加载云端资源。它的特点是，可以大量减小包体，不用修改代码，支持资源更新，而且运行十分稳定。

我们为什么要研发这样一个技术呢？因为我们发现，现在游戏做的越来越大、越来越复杂，可能游戏在下载的时候会面临几百兆的资源更新，这样玩家要花很长时间去等待。有了Auto Streaming技术，我们就能把游戏的包体做的非常小，让玩家可以不用等待，即时打开，还可以边玩边下。

我们用我们自己开发的一个赛艇游戏Boat Attack做了一个对比。

这是使用了Auto Streaming技术的效果，可以看到场景中很多的素材，逐步快速地进行实时的加载，最终达到一个高画质的效果，加载速度是非常快的。

这是原始的Boat Attack。我们去对比一下画质，基本上跟Auto Streaming版本是一样的，质量完全没有损失。这个游戏原始包体有167兆，但用了流式渲染之后包体只有43兆，相当于原来的1/4。原来的包体你没法用微信分享，但是压缩之后只有40几兆，这个大小用微信也能分享出去。

这个技术非常重要，因为如果我们去看游戏平台的演进过程，从端游到手游、再到小游戏，其实都在追求一个快速启动。快速启动带来的可能就是快速的获取用户，成为一个爆发性的增长。

基于Auto Streaming技术，我们现在已经跟抖音、手Q、快手等平台合作，推出了将手游转化为小游戏的Instant Game即时游戏平台。我们已经帮开发者成功转化了几十款小游戏，最高日活达百万级别，包括《永不言弃》《涂鸦骑士》等等。相当于也是给这些优质的存量游戏开辟了一条新的变现渠道，让它们“焕发新生”。

那么说完游戏，我再分享几个工业的应用案例。我们说的元宇宙，也就是三维的数字世界，未来可能并不仅限于游戏，想象空间是无限广阔的。

比如说建筑设计。传统的设计图纸修改非常的麻烦，每次改一个地方都要重新建模，很浪费时间。借助Unity，设计师可以把带有各种参数的建筑模型实时渲染出来，一旦有任何修改，所有人都能实时看到，还能添加人群、光照变换等效果，让所有人一看即懂，大大提升沟通效率。

接下来的一个演示，我们一起来看一下。这是一个工程建设行业的实时BIM管理器。有了Unity，多人实时协同，沟通设计意图变得更加简单。通过拖拽等可视化的操作，设计师不用大量编码也能使用。

我们都说，下一代的智能汽车即将到来，如何提供个性化、沉浸式的智能驾驶体验是当下车企的竞争焦点。而Unity，正是驱动下一代嵌入式HMI体验的关键引擎。

我们说，未来的智能汽车就是一部大型可移动的智能手机，借助于无人驾驶和5G，在车里看电影甚至打游戏都在变成现实。

我们最近还和韩国的自动驾驶技术公司万都达成了合作，共同研发了一个ADAS前置摄像头仿真器。自动驾驶汽车需要大量的训练和学习来识别路况，但是很多极端情况在现实生活中很少发生。我们对Unity的编辑器进行了深度定制，支持创建成千上万种可能发生的路况环境，来训练前置摄像头，进行机器学习。

这个项目，是由中国 Unity 技术团队负责的研发和交付。我们也在跟包括微软和百度在内的很多其他领先的企业合作，为自动驾驶的人工智能和深度学习测试提供支持。

近两年，数字孪生的概念很火。所谓数字孪生，其实就是真实世界的一个数字化三维拷贝，它可以如实反映真实世界的变化，甚至还能预测未来。

我们和香港机场合作，他们将整个机场几个T的BIM数据在Unity进行了实时渲染，同时，还让所有人都可以通过网页进行实时访问，大大提升了实时的运营支持和预测能力，这在之前是不可想象的。

另外，Unity还支持机场构建了一整套自动化的数据工具链，把场景更新的时间从几个月缩短到几个小时，提供了以人为本的数字化体验。

最后，我想提一下Unity的云服务。我们都在说元宇宙即将到来，不管是在游戏中，还是在工业场景，如果真的要实现这个梦想，首先需要实现无缝的传输和实时3D的交互，如果我们真的都能拥有一个虚拟的化身，进入一个数字世界去做任何事情，这一定是离不开云的。这就包括稳定的游戏服务器，流畅的实时语音通讯，如果要对战的话还需要匹配机制，最重要的是这个元宇宙是需要跨平台的，需要多平台网络同步架构，稳定迅速的云端串流等等。

Unity如今不仅是一个创作引擎，还提供了从开发到运营的一站式服务，赋能创作者去构建一个完整的元宇宙生态。这也是为什么，Unity是最有可能成为未来虚拟世界技术底座的技术平台。我们希望未来可以跟各位元宇宙的创作者一起，构建未来的多维虚拟世界。这也是我们的美好愿景。

前两天有一篇文章，刘慈欣说过一句话，一条向外通往星辰大海，一条向内通往虚拟现实。我们就是走这条路，我们希望和大家一起构建未来的虚拟世界，谢谢大家。