Unity跨界:遊戲引擎公司如何玩轉《阿凡達》

中國經營報 發佈 2024-05-06T01:47:07.440441+00:00

本報記者 許心怡 吳可仲 北京報導遊戲引擎公司Unity近年來動作不斷,通過收購和擴大合作向非遊戲領域發展。其中一大舉動是於2021年出資16億美元收購Wētā Digital。

本報記者 許心怡 吳可仲 北京報導

遊戲引擎公司Unity近年來動作不斷,通過收購和擴大合作向非遊戲領域發展。其中一大舉動是於2021年出資16億美元收購Wētā Digital。

Wētā Digital是一家知名特效公司,其打造的作品包括《阿凡達》《權力的遊戲》《指環王》《猩球崛起》,以及去年底上映、全球影史票房排行第三的《阿凡達:水之道》。

Unity的跨界嘗試,或許是遊戲技術向外應用的範例之一。Unity中國在接受《中國經營報》記者採訪時表示,Unity本身是一款非常強大的實時3D引擎,除了遊戲和電影領域,Unity的技術及解決方案已在汽車製造、建築建造、工業製造、消費文旅和影視娛樂等有所應用。

為開發者提供創作工具

2021年,Unity宣布收購Wētā Digital時稱,希望將後者眾多先進的獨家視覺特效工具送到全世界數百萬創作者和美術師的手中。

「來自Unity Wētā Tools的一整套工具可以幫助遊戲開發者實現更高質量的畫面效果和更複雜的動作與動畫,從而讓想像中的虛擬世界更為栩栩如生。」Unity中國相關人士在採訪中向記者介紹,Unity已經建立了支持在任意平台上進行優化的生態系統,不限於配備了高端顯卡的PC,還覆蓋了Switch、安卓系統和手機。

收購完成以後,Wētā Digital加入Unity Wētā Tools部門,持續完善旗下Manuka、Lumberjack、Loki、Squid、Barbershop、HighDef和CityBuilder等數十種專利圖形和VFX(視覺特效)套件。記者從Unity中國方面了解到,這些工具通過基於雲的工作流程提供給不同領域的創作者,也不斷融入Unity工作流,為特效畫面質量帶來變革。

「將來自Wētā Digital的不同工具融入Unity工作流,對我們而言也充滿挑戰。目前,我們的工程師正著力推進這一進程,持續為全球開發者提供更優秀的創作工具。」Unity中國方面表示,由於此類項目的製作周期通常不短,所以目前還未有可公開的產品案例。

據記者此前了解,遊戲製作和電影製作是兩個不同的方向,遊戲引擎與其他專業軟體也有一定區別。例如,遊戲引擎需要考慮實時渲染和客戶端能力,但在場景精細度方面不如Houdini等CG軟體。而Wētā Digital此前在電影特效製作領域名聲大噪,其工具能否順利融入Unity平台?

對此,Unity中國方面表示,將Wētā Digital的工具整合至Unity的目的並不僅在於創造工具,還在於更貼近創作者的日常工作,最終與將Maya、Houdini或Blender作為主要工具的創作者產生交集,「無論是VFX專業從業者還是獨立遊戲開發者,我們都希望為他們的現有工作流加入更強大、更易用的工具,讓他們倚賴這些工具獲得成功。」

打造《阿凡達》特效的利器

Wētā Digital加入Unity後,最為知名的特效作品是《阿凡達:水之道》。目前這部電影的票房已經達到22.43億美元。該片上映的第十周,票房就超過了卡梅隆導演的另一部電影《鐵達尼號》。而卡梅隆此前表示,如果《阿凡達:水之道》的票房不衝到全球影史票房的第三或第四,就無法實現收支平衡。

龐大開支中的一部分來自特效製作。卡梅隆在一篇文章中寫道,2007年他和團隊通過融合CG動作捕獲和真人表演實現了想像的畫面,13年後又在續作中再次實現飛躍。

Unity中國對記者表示,《阿凡達:水之道》中使用了大量尖端技術,包括高級動作捕捉、3D建模和模擬以及深度合成。其介紹,電影中的潘多拉星球擁有獨特的環境風貌、多樣的自然生態和獨特的居民們,同時很多情節都需要在海洋中的水下環境裡發生,他們為此創造了一整套全新的製作和可視化工具,「不僅與卡梅隆團隊一起呈現了高質量的視覺畫面,也為影視特效打造建立了新的行業標準。」

談及影片製作的突破,Unity中國介紹,Wētā為影片中的數字角色製作提出了APFS系統(Anatomically Plausible Facial System合乎解剖學的面部系統)——一個基於肌肉纖維曲線的面部動畫參數化系統,並提供了一整套與之配合的特效畫面製作生產流程。

據了解,APFS系統取代了已有20多年歷史的FACS(面部動作編碼系統),提供了一個更基於解剖學基礎、更以動畫師為中心的創作環境,在幫助動畫師通過肌肉曲線直接控制面部肌肉,生成高保真的面部表情的同時,也將複雜的非線性皮膚表現納入深度神經網絡(一種模仿動物神經網絡行為特徵,進行分布式並行信息處理的算法數學模型),繼而通過大約7萬~10萬次的高質量面部掃描來訓練AI模型。Unity方面認為,這一技術能夠幫助電影創作者更高效地製作高逼真度畫面。

遊戲引擎向外應用

據Unity中國介紹,Unity本身是一款非常強大的實時3D引擎,已在包括遊戲、文旅互娛、消費零售等在內的豐富場景中得到深度應用。除了遊戲和電影領域,Unity的技術及解決方案已在汽車製造、建築建造、工業製造、消費文旅和影視娛樂等有所應用,包括全球前十大汽車OEM廠商(原始設備生產商),以及國內的蔚來、小鵬、理想等造車新勢力;Unity也在用實時3D技術賦能智慧城市、智慧園區、智慧交通、智慧產線等領域的發展,「Unity中國持續加大研發投入,致力於打造中國本土的、適配各類國產軟硬體平台的數字生產力工具,豐富由實時圖形渲染技術支撐的AR、VR、MR以及數字孿生體驗,賦能中國數字經濟發展。」

《2023遊戲產業趨勢報告》顯示,Unity 3D技術的應用案例,包括為小鵬G9打造的搭載行業首個量產的3D人機互動系統,卡奧斯COSMOPlat數字孿生平台,在卡達世界盃期間在雲端打造的支持萬人同屏的星際廣場主會場等。

談及3D領域的創作熱點,Unity中國方面介紹,工業界各種各樣的元宇宙和層出不窮的新穎生產流程正在一一湧現,科研成果方面目前有仿真技術、體積捕捉、Nerf,以及用AI生成3D數字資產(AIGC for 3D與AI for 3D character motion)等,這些技術都有機會成為未來的主流。

作為一款通用商業化引擎,Unity在移動遊戲開發中占據絕對的市場份額。移動端也是市場最為廣泛的遊戲平台,且當前很多遊戲立項之初就決定平台互通,PC端的遊戲也上線移動端版本。但是,移動端設備往往功耗、算力有限。來自Wētā的特效是否能順利應用到移動遊戲開發中?

針對這個疑問,Unity中國方面介紹,Unity正致力於將創作流程搬到雲端,通過普及極具兼容性的工具矩陣,最終提高創作的便捷性,從而實現一種全新的工作方式。

Unity方面認為,未來,不僅對於開發者,對於遊戲玩家而言,遊戲開發工具和服務將不斷模塊化和雲端化,雲平台的出場將帶給遊戲行業前所未有的顛覆,上個時代的算力禁錮可能很快就會消失,雲將讓人們不再需要依賴單個算力節點的能力,即使低配置設備,也可以在雲端擁有近乎無限的算力資源,「如果說AI在遊戲創作與運營中顯著降低了開發成本,那5G的降臨,則讓大規模實時雲渲染成為可能。」

「我們預測,到2024年,中國雲遊戲市場規模將達到400億元人民幣,算力的發展也必然催生海量的高水平雲遊戲佳作,而遊戲引擎需要完成的,不僅是支持雲渲染、極端急速的雲端分發等雲化需求,也包括在雲端重新設計分布式架構,完成客戶端與服務端的解耦。」Unity中國方面表示。

最近火出科技圈的聊天機器人ChatGTP讓人們看到人工智慧進一步大規模商用的前景。而遊戲行業向來被看作是人工智慧技術可廣泛應用的場景。

據Unity 中國方面介紹,AI已被不斷集成至Unity的工具流中,主要用於強化管線的渲染能力。在3D引擎之外,AI目前也參與了包括遊戲腳本創作、遊戲音樂編曲、遊戲廣告投放等環節。

談及AIGC(人工智慧生成內容),該公司表示,其會在程序化數字資產生成和可微渲染的部分,為AIGC的落地做能力加強和生態儲備,同時也會參與GPT之類的預訓練模型的使用探索,在多模態、數據合成、對比學習等領域緊跟學術界的成果,爭取早日在3D數字資產創作領域實現AIGC。

關於AIGC如何實現,Unity中國以場景生成為例,表示目前看起來有一個可能的路徑是:首先通過GPT之類的生成模塊,自動生成對一個用戶需要的場景足夠詳細的描述,然後通過一個多模態模塊進行模態融合,去驅動一個全可微的程序化建模模塊來生成場景,繼而通過可微渲染器渲染的結果,最後把這個結果交給類似CLIP的模塊去生成的符合最初描述的圖像或視頻。

「這樣的類似過程可以用在很多類型的資產生成過程中,『一句話建模』也就由此實現了,在此之前,工具引擎需要在程序化和可微的方向上做好準備,同時時刻緊跟AIGC相關領域的科研進展,在新銳技術落地的第一時間,讓一切成為可能。」Unity中國方面表示。

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