从XR到元宇宙,实时3D引擎Unity为构建内容生态提供基础技术

Ben2021-09-23
实时3D开发引擎Unity已经广泛应用于建筑、工业、汽车、影视、游戏等多个领域

当前,国内XR领域内容生态正在不断完善。例如,高通与中国电信携手多家XR产业链企业举办的“2021 Qualcomm XR 创新应用挑战赛”,便致力于整合软硬件厂商、开发者生态以及渠道发行等多层面资源,推动开发者在多元化优质内容以及更高效的XR内容设计流程等方面的探索,加速国内XR 产业的发展。

另一方面,互联网巨头也纷纷加码在XR领域的布局。近一个月以来,XR领域异常火爆,8月中Facebook发布Horizon Workrooms;8月底字节跳动收购了VR厂商Pico;8月31日 爱奇艺智能正式公布了其VR一体机“奇遇3”的官方售价及发售日期;9月中小米发布了仅重51克的AR眼镜。

更重要的是,在宏观政策层面,国家在十四五规划中把5G和VR提到专项规划日程。今年,在国家发改委等16部委联合发布的《关于推动公共实训基地共建共享的指导意见》中提到,鼓励在公共实训基地开展新产业、新技术、新业态培训,推动虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、人工智能(AI)和电子商务的应用。

日前,就XR、元宇宙领域的一些热点问题,以及Unity在实时3D开发引擎、XR开发者生态、XR工具链等方面经验和见解,36氪和Unity大中华区平台技术总监杨栋进行了一次深入的交流。 

车载VR系统开发商Holoride新推出的Holoride Elastic SDK由 Unity 驱动,使Unity创作者可以为汽车乘客创作新型娱乐内容

 

完整的XR生态

XR生态可以从两个维度来解构,从横向看主要包括:VR、AR、MR;纵向以VR为例包括,从底层的芯片开始、到开发平台、再到工具链、以及应用平台、最终通过VR硬件延伸到终端用户。当然从多维的角度来说,比如芯片、VR头显、定位技术又存在各自闭环的生态。总的来说,完整的XR需要复杂生态链支撑。

目前,Unity作为实时3D开发引擎,跨平台属性是其最大的亮点之一。当前Unity支持20多个主流平台的开发,比如手机、PC、Switch、PS5、Xbox等,Unity在积极维护这些平台的更新,让开发者能即时发布到任何一个平台。值得一提的是,Unity引擎及其完整的工具链支持多种XR领域的主流开发平台,在VR领域包括Oculus、Windows Mixed Reality、 Steam VR等各类平台;AR领域包括ARCore、ARKit等,以及一些其他比较小的平台;MR领域,包括主流的HoloLens,以及Magic Leap等。

据杨栋介绍:Unity主要以两种方式支持这些平台的开发:一种是原生的支持,比如Oculus,Windows Mixed Reality和Pico,是Unity的官方合作伙伴,开发者使用Unity编辑器去开发这些平台应用的时候,可以直接导入相关的开发组件、SDK,并可直接开发调试和输出;此外,Unity也提供开放的API接口,比如影创、HTC Vive,等,可以使用开放的API接入到Unity,然后吸引其开发者,参与到平台应用和游戏的开发当中。
 

沃尔沃借助Unity的实时3D技术,将交互式的虚拟体验引入整车开发流程和营销环节

 

Unity可以做什么

Unity从本质上来说是一家技术型公司,主要从事基础技术开发,而不是应用。因此更关注如何引领技术的发展,如何支撑大规模的计算,为建筑、工业、汽车、影视、游戏等多个领域的客户、开发者创造更好的开发环境和流程。

沃尔沃借助Unity的实时3D技术,将交互式的虚拟体验引入整车开发流程和营销环节,用以提高生产效率和销量。沃尔沃通过Unity构建的XR环境,覆盖从生产到售后的汽车全生命周期关键阶段,辅助完成针对专业人员的培训。

不久前,Unity收购了工程建设领域AR软件开发商VisualLive。使用 VisualLive可以将BIM文件生成AR应用导入到HoloLens中,在施工现场以 1:1 的真实比例呈现出设计模型。目前,已有 1,500 多家公司将 VisualLive 应用于在建筑项目的各个阶段,包括设计审查、项目协调、施工规划、工程质检/质量管控、施工检验、实地巡查和设施管理。

汽车行业车载VR系统开发商Holoride新推出的Holoride Elastic SDK也由 Unity 驱动,使Unity创作者可以为汽车乘客创作新型娱乐内容。

使用Unity制作愤怒的小鸟AR版游戏——《Angry Birds FPS: First Person Slingshot》,为玩家提供第一人称弹弓,可以将建筑、动画角色和物体投射到现实世界,叠加在实际环境中,实现全新的沉浸式射击体验。

《寻梦环游记 VR》是皮克斯在虚拟现实领域的处女作。游戏开发者Magnopus使用了Unity技术,为大家开启了一段冒险里程,为了确保游戏中主人公的面孔和动画能沿用Pixar专有的动画系统,完全按照原作呈现,Magnopus在制作过程中基于Unity创作了自定义工具。

游戏开发者Magnopus使用了Unity技术,打造《寻梦环游记 VR》这一皮克斯在虚拟现实领域的处女作

此外,Unity去年还推出了智能化AR创作工具MARS,能让跨行业开发者无缝创建可与现实世界完全融合的智能混合现实和增强现实体验。其手机智能伴侣App今年还在第一时间支持了苹果发布的全新技术 Object Capture。目前,包括肯尼迪图书馆、日产汽车、乐高和美国最大家具电商Wayfair等在内的公司也都在使用MARS,创作交互式AR应用。

未来,Unity在XR领域会着重提升三个方面的能力:1)基础技术,几乎所有的Unity技术都可以应用到XR开发,目前HDRP高清渲染管线支持PC、XBOX 和PlayStation,未来高画质渲染将有更广泛的应用;2)释放目标设备本身的能力;3)提升引擎的AI能力,包括持续研发可用于自动驾驶模拟、NPC训练等方面的ML-Agents。

Unity 近日收购的VisualLive可以将BIM文件生成AR应用导入到HoloLens中,在施工现场以 1:1 的真实比例呈现出设计模型

 

开发者支持

Unity通过为社区中的开发者提供面对面的交流和技术支持,帮助他们解决开发中所遇到的实际问题。杨栋表示,如果没有这么多的社区小伙伴,是不可能把Unity的整个生态打造成现在的样子。

根据官方数据,Unity去年在全球范围月活开发者数达150万,总开发者数量实际要更多,而中国是开发者最多的市场之一。目前,全球排名前100的游戏工作室中有94个在使用Unity;中国营收前20的游戏厂商,100%都在使用Unity技术,其中超过一半使用Unity企业技术支持服务。

Unity在全球范围,为开发者提供配套文档和学习站点。国内同步提供Unity中文课堂learn.u3d.cn。社区内不止有官方教程,也有第三方开发者、高校教师、业内资深专家,在工作或学习之余,制作了大量的课件,帮助大家一起成长。

杨栋向36氪介绍:最近Unity将推出很多开发相关的教程,以及对各种平台上Unity开发的技术文档内容进行优化,并在经由中国的技术团队审核后会统一上线到Unity中文课堂,让开发者获得第一手的资料。这些内容全部都是一线的工程师在和客户交流的过程中所积累的优化经验和方法。

使用Unity制作愤怒的小鸟AR版游戏——《Angry Birds FPS: First Person Slingshot》,为玩家带来全新的沉浸式射击体验

 

关于VR和元宇宙

在回忆了上一轮VR热潮中,几乎每两周都要出差参加各地VR大会做主题演讲的经历后,杨栋表示:行业阶段性的冷却给大家带来了思考的机会,但底层的技术研发并没有放缓,今年以来XR领域的火爆绝不是偶然,整个生态螺旋向上的生长推动了行业的爆发。

比如VR,之前几年设备无法普及,价格、重量、效果都不理想,现在以Oculus Quest为代表,一代、二代都可支持无线串流,包括HTC Focus 3、Pico Neo 3等都支持这样的模式。从体验的角度,按照这个趋势发展,无论在C端还是B端,轻量级的,高清晰度、舒适体验的设备,才能打通产业链。

元宇宙的概念已经不是空中楼阁,但是从技术的发展趋势来讲,并不是两三年之内可以达到的,未来五六年或许可以达到某一个量级。元宇宙的构建上,虽然客户端已经够强大,已经能实现完全写实风格世界或是二次元风格世界的构建,但服务端仍面临技术瓶颈的突破。

充分利用内存、多核CPU的性能,使用编译器优化机器后,有可能实现单台服务器可支撑海量用户的并行,虽然离无缝的超大型机器模拟世界仍有一定距离,但技术的发展一定是渐进式前进的。现在趋势已经明确,元宇宙已经有了实现的基础,只要向这个方向发展,总有一天会实现。

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