文|游戲觀察
包括元宇宙在內(nèi)，對于更多數(shù)字場景的開拓探索已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的主流論調(diào)。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)是讓暢想概念落地的保障。
就在一周之前，行業(yè)主流3D引擎 Cocos 發(fā)布全新Creator 3.5版本，Cocos 3D 能力再度提升，與谷歌合作的Swappy、Marionette(提線木偶)動畫狀態(tài)機(jī)更新、2D 項(xiàng)目體驗(yàn)優(yōu)化、新的簡易幾何渲染編輯器、更加流暢的材質(zhì)編輯工作流等。
Cocos Creator 真實(shí)3D場景渲染能力
而就在上個(gè)月 Cocos 完成了 5000 萬美元 B 輪融資，投資方為建信信托、GGV 紀(jì)源資本、聲網(wǎng)等，在投資方中我們看到了國資的身影。
作為一個(gè)成立11年的國產(chǎn)引擎，Cocos 這次的融資，我們看到了具備政府背景的金融機(jī)構(gòu)對于國產(chǎn)自主研發(fā)技術(shù)的支持和期待——一方面在于近幾年來 Cocos 在全球吸引了超過150萬的開發(fā)者，其在游戲領(lǐng)域有著深厚的生態(tài)基礎(chǔ)，但更重要的是背靠技術(shù)本身，Cocos 在釋放的有關(guān)底層技術(shù)的想象力。
目前 Cocos 的業(yè)務(wù)涵蓋了游戲、虛擬角色、車機(jī)、教育等領(lǐng)域。技術(shù)支持?jǐn)?shù)字內(nèi)容跨界創(chuàng)造更多價(jià)值拓展了引擎技術(shù)企業(yè)的未來想象空間，從資本到市場也都充分看好 Cocos 在未來通向元宇宙的過程當(dāng)中即將扮演角色的認(rèn)可。
從2D到3D Cocos走出舒適區(qū)
好風(fēng)憑借力，送我上青云。Cocos 的崛起與中國手游行業(yè)的發(fā)展密不可分，曾經(jīng)一度其國內(nèi)市場份額達(dá)到近70%，，除了國內(nèi)《夢幻西游》、《我叫MT》、《小冰冰傳奇》、《列王的紛爭》、《開心消消樂》、《劍與遠(yuǎn)征》等多品類高熱度頭部產(chǎn)品，海外市場《怪物彈珠》、《火焰紋章：英雄》、《勇者斗惡龍》等知名游戲背后也都有 Cocos 引擎參與的身影。
回頭來看，龐大的市場需求決定了需要快速生產(chǎn)大量產(chǎn)品來填補(bǔ)市場空白，而 Cocos 的核心優(yōu)勢是通過技術(shù)和開源，幫助開發(fā)者實(shí)現(xiàn)跨平臺適配和個(gè)性化拓展。上手門檻低、更高效地開發(fā)并推出產(chǎn)品搶占市場；同時(shí)，受益于引擎開源，游戲公司可以對自己研發(fā)的游戲類型進(jìn)行擴(kuò)展和定制。
作為國產(chǎn)引擎，相比海外引擎更接地氣，能夠快速地了解和滿足國內(nèi)開發(fā)者的更多需求也是其優(yōu)勢所在，例如針對國內(nèi)渠道遍布的市場環(huán)境， Cocos 利用JavaScript 腳本語言的特點(diǎn)，對游戲進(jìn)行熱更新，從而解決了更新游戲版本需要發(fā)包到各個(gè)安卓渠道的問題。
免費(fèi)開源、低門檻高易用性、適用性強(qiáng)是 Cocos 崛起的立身之本，隨著行業(yè)發(fā)展以及自身謀求國際影響力的需要，Cocos 需要在堅(jiān)守原本定位的基礎(chǔ)上，不斷提升技術(shù)能力，走出舒適區(qū)，最直觀的表現(xiàn)之一就是從2D走向3D支持。
3D技術(shù)的提升 刻板的印象需要被打破。 完成5000萬美元的B輪融資，Cocos Creator 3.5版本的發(fā)布，Cocos 再次站到聚光燈下，其能夠獲得資本青睞的關(guān)鍵就是在于包括3D在內(nèi)引擎技術(shù)力的提升和更多場景的應(yīng)用實(shí)踐得到了認(rèn)可。
首先是最關(guān)鍵3D能力的不斷提升。2021年初Creator 3.0版本正式發(fā)布， Cocos 統(tǒng)一了 2D 與 3D 的開發(fā)工作流，并提出“實(shí)現(xiàn) 3D 技術(shù)突破、優(yōu)化 2D 性能體驗(yàn)”的新目標(biāo)。緊接著 Cocos 先后發(fā)布多個(gè)技術(shù)演示Demo來展示其不斷升級3D技術(shù)。
Demo首次把桌面級游戲的復(fù)雜渲染管線集成進(jìn)了web端，并且同時(shí)支持桌面和移動設(shè)備。一方面這個(gè)DEMO證明了 Cocos 定制渲染管線的能力，另一方面DEMO渲染管線包含了諸多技術(shù)要點(diǎn)。
對于重要的場景渲染，Cocos 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量平面反射，通過動態(tài)調(diào)節(jié)反射分辨率獲得更高的幀率。采用低反射分辨率+taa抗鋸齒+FSR超分辨率技術(shù)的組合優(yōu)化方案，以低分辨率的運(yùn)行壓力來輸出高幀數(shù)、高分辨率的渲染結(jié)果，這意味著在有限的硬件條件下，用戶能從單一場景中獲得更多信息與更完整的游戲體驗(yàn)。
高質(zhì)量平面反射
而屏幕空間內(nèi)GodRay/LightShaft和用來增強(qiáng)陰影細(xì)節(jié)的SSAO技術(shù)，同樣凸顯了其低耗高效的特點(diǎn)。先將天空盒上的亮度作為信息，在預(yù)處理階段計(jì)算出一張明暗貼圖，然后剔除掉被遮擋的部分，以光源位置為中心作徑向模糊效果，最后疊加到光照結(jié)果上。SSAO技術(shù)則能計(jì)算出畫面中任意一點(diǎn)被周圍幾何體遮擋的百分比，然后根據(jù)遮擋的部分計(jì)算需要的陰影數(shù)量。從原理上理解光影結(jié)構(gòu)，才能用技術(shù)手段去還原現(xiàn)實(shí)場景，憑借有限的資源占用來實(shí)現(xiàn)最大化的渲染效果。
SSAO 又如為了遵循易用性的原則，Cocos Creator 實(shí)現(xiàn)了非常自由的渲染管線，允許開發(fā)者動態(tài)控制大多數(shù)渲染細(xì)節(jié)，定制自己的渲染線管，并能實(shí)時(shí)觀察到不同階段的渲染結(jié)果，從而極大地助力渲染調(diào)試效率。
與此同時(shí)，Cocos 也在持續(xù)新增和優(yōu)化角色與物品的相關(guān)功能。角色方面，Cocos 添加了支持復(fù)雜角色動畫的動畫系統(tǒng) Marionette，支持動畫狀態(tài)機(jī)和多維混合等功能，讓開發(fā)者輕松做出更復(fù)雜的動作系統(tǒng)。而物品方面，則在此次V3.5更新中引入了新的簡易幾何渲染 API，可以繞過組件層，直接在屏幕上渲染一些用于調(diào)試的標(biāo)記幾何體。除了支持線框模式、填充模式，一部分幾何體也可以動態(tài)開啟光照和深度測試。
此外，Cocos 還在不斷添加大量美術(shù)體驗(yàn)方面的優(yōu)化。例如，對材質(zhì)編輯器和地形編輯器優(yōu)化，開發(fā)者可以直接在導(dǎo)入的 FBX/GLTF 資源文件上對材質(zhì)等屬性進(jìn)行修改，支持 undo / redo 操作等。當(dāng)然在全面優(yōu)化3D開發(fā)體驗(yàn)的同時(shí)也少不了2D基本盤的持續(xù)維護(hù)，例如持續(xù)進(jìn)行編輯器的體驗(yàn)增強(qiáng)等。
應(yīng)用場景多元化
士別三日當(dāng)刮目相看，3D技術(shù)能力的突破除了表明 Cocos 已有能力為大型游戲開發(fā)提供有力支撐外，也幫助其深入更多領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略拓展，最直觀表現(xiàn)在于應(yīng)用場景的多元化。
舉例而言，Cocos 研發(fā)了一套成熟的商業(yè)化套件 Cocos Runtime，高性能、安全運(yùn)行環(huán)境、并可做內(nèi)容多開，廣泛運(yùn)用于小游戲/快游戲、在線教育、智能硬件 IoT 等需要呈現(xiàn)“點(diǎn)開即玩”型數(shù)字互動內(nèi)容的諸多領(lǐng)域，而采用 Cocos Creator 開發(fā)的小游戲/快游戲占據(jù)了國內(nèi)64%的市場份額。
另外，同樣是因?yàn)镽untime這樣高效高兼容的架構(gòu)，Cocos 在在線教育也構(gòu)建了絕對的優(yōu)勢，眾多在線教育機(jī)構(gòu)使用 Cocos 來做互動小游戲、簡單動畫演示等內(nèi)容非常便捷。在此基礎(chǔ)上，Cocos 針對教育領(lǐng)域推出了互動課件編輯器 Cocos ICE，讓普通的老師們不用寫代碼也可以制作高難度互動課件，迅速引起教育行業(yè)的青睞。
3D能力的支持也讓 Cocos 在智能汽車領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。通過 ADAS，HMI 等方面的方案積累，Cocos 在人與車、車與外界的不同場景上都實(shí)現(xiàn)了功能互動，助力智能座艙打造全新的 HMI、VPA、自動駕駛可視化、游戲內(nèi)容等。同時(shí) Cocos 打造了服務(wù)主機(jī)廠、Tier 1、車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等智能座艙 PaaS 服務(wù)平臺，基于 Cocos 3D 渲染引擎打造的多模態(tài)交互智能座艙產(chǎn)品也將陸續(xù)推出。
而筆者更感興趣興趣的是上周 Cocos 披露的“虛擬角色”能力。
Cocos 創(chuàng)建的虛擬角色已經(jīng)能夠在手機(jī)端進(jìn)行高級別卡通寫實(shí)人物的實(shí)時(shí)渲染，這些 3D 形象支持完整的人體骨骼和面部綁定。預(yù)置角色模型擁有多達(dá)263個(gè)臉部、身體調(diào)節(jié)系數(shù)，同時(shí) AI 建模技術(shù)能讓用戶利用照片快捷生成數(shù)字化身。同時(shí)通用攝像頭進(jìn)行較低精度的動作捕捉，基于視頻的高精度實(shí)時(shí)表情捕捉技術(shù)，可以利用大量視頻數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型，最終產(chǎn)生高質(zhì)量的連續(xù)變形體（Blendshape）權(quán)值輸出，并以 mesh 變換的形式驅(qū)動 3D 人物口型實(shí)現(xiàn)高擬真語音播報(bào)。
目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造虛擬人所需的建模、口型、動捕、渲染、AI接入五大關(guān)鍵技術(shù)，有效幫助開發(fā)者創(chuàng)造更加擬真的數(shù)字人形象。據(jù)了解，對于虛擬人技術(shù)，Cocos 正在測試可視化的人體骨骼快速綁定功能，來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入模型與標(biāo)準(zhǔn)骨骼的快速綁定，以及嘗試通過 RGB-D 的攝像頭解決動作捕捉遮擋定位與 3D 空間關(guān)系問題。
在此基礎(chǔ)上，Cocos 已于近日成為百度合作伙伴，為共建元宇宙世界提供技術(shù)底座支持。這也意味著其在元宇宙領(lǐng)域扮演的降低應(yīng)用門檻的角色正逐漸發(fā)揮價(jià)值。
將之歸納總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，無論是教育還是更多數(shù)字領(lǐng)域，技術(shù)能力升級支持場景拓展的背后，堅(jiān)持“以技術(shù)推動數(shù)字內(nèi)容行業(yè)的效率提升”原則是 Cocos 從游戲到更多領(lǐng)域能夠一如既往受到開發(fā)者青睞的關(guān)鍵。
下一步和新的挑戰(zhàn)
從發(fā)展方向上來看，Cocos 的戰(zhàn)略發(fā)展與行業(yè)前進(jìn)方向是順應(yīng)的，游戲跨界創(chuàng)造價(jià)值已經(jīng)成為共識。其百萬開發(fā)者生態(tài)的成績歸根結(jié)底是此前引擎技術(shù)能力的帶來的競爭結(jié)果，利用技術(shù)落地來服務(wù)更多領(lǐng)域、更多場景和更多開發(fā)者。
從游戲到更多數(shù)字行業(yè)乃至元宇宙的道路上，都離不開引擎提供的技術(shù)支持，和之前手游市場發(fā)展一樣，這是 Cocos 的發(fā)展機(jī)遇。但同樣需要明確，在3D領(lǐng)域目前處于追趕地位的 Cocos 仍有一些亟待解決的問題。例如在技術(shù)迭代的同時(shí)，保持低耗、高效、易用、門檻低等特點(diǎn)，其次對于大眾而言，相對抽象的技術(shù)需要通過合作開發(fā)者的產(chǎn)品來體現(xiàn)，以扭正此前的刻板印象，期待更多產(chǎn)品實(shí)踐展示引擎能力。
Cocos 也非常清楚自身引擎與其他相比仍存在差距，“國內(nèi)引擎是需要時(shí)間積累的，但不能說因?yàn)椴罹嗵缶筒蝗シe累，那這樣只能用海外的3D引擎。國內(nèi)還是需要自己的3D引擎基礎(chǔ)設(shè)施?！?/p>
隨著行業(yè)發(fā)展，開發(fā)者需要更高的技術(shù)力來提升產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)技術(shù)也是游戲跨界行業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的核心之一。在國內(nèi)市場，作為國產(chǎn)引擎的 Cocos 可以更接地氣，更下沉地去觸達(dá)國內(nèi)開發(fā)者的實(shí)際需求，能否抓住機(jī)遇做出突破，Cocos 的下一步值得期待。