今年3月,國產(chǎn)游戲引擎Cocos更新了3.4版的Cocos Creator編輯器。當時我們推送了一篇報道,主要聊了聊這個曾一度在全球移動游戲市場占據(jù)20%市場份額的2D游戲引擎,如何曲折轉型,整合技術,升級為一款3D游戲引擎,已與行業(yè)里過去的“卡牌游戲專用引擎”固有印象相去甚遠。
使用Cocos引擎開發(fā)的部分游戲
有不少讀者留言表示,看完文章才發(fā)現(xiàn)自己熟悉的很多游戲是用Cocos開發(fā)的。實際上接下來還會有更多——7月Cocos與任天堂達成了合作,提供了NS開發(fā)功能。除了可以用來制作原生 Switch 游戲外,開發(fā)者也可以將現(xiàn)有的游戲快速“另存為” Switch 版本。
2022年上半年是Cocos引擎快速發(fā)展時期。4月Cocos完成了5000 萬美元的 B 輪融資,此時尚處行業(yè)冬天,版號已經(jīng)停擺半年有余,轟轟烈烈了兩年的游戲投資浪潮被各家“降本增效”的公司叫停。當潮水褪去才知道誰在裸泳,今年還能融到錢的都有相當?shù)挠矊嵙Α?/p>
隨著3.6版的推出,Cocos Creator編輯器的功能與易用性又提升了一個臺階。按照研發(fā)內部的話說,3.6是一個里程碑版本。因此這里有理由再次聊聊:半年過去,Cocos以及行業(yè)大環(huán)境發(fā)生了什么變化。
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從12年前Cocos誕生那一刻起,“跨平臺”就是這個引擎的核心關鍵詞之一。在支持所有主流平臺的基礎上,Cocos又快速完成了對HarmonyOS,抖音和微信小游戲的支持。今年Cocos開始了更多硬件層面的跨平臺。
5月Cocos 面向汽車行業(yè)推出了智能座艙解決方案 Cocos HMI,覆蓋車載人機交互界面、自動輔助駕駛可視化、車載虛擬形象、車載游戲等多方面應用,同時兼容多種芯片。
6月,Cocos在智能眼鏡Rokid平臺發(fā)布了完全基于OpenXR標準的AR全新交互游戲《幽靈射手》,同時官宣即將推出XR 內容創(chuàng)作工具 Cocos Creator XR(XR是AR/VR的總稱),屆時開發(fā)者無需其它接口,就能一鍵將游戲內容發(fā)布到Rokid等XR設備上。
AR交互游戲《幽靈射手》
Cocos 編輯器
Cocos這一系列動作背后,是正在積蓄能量的元宇宙前景。
一提起“元宇宙”,大多數(shù)玩家習慣地將其認為是忽悠資本的概念。游戲玩家見得多了,知道當前的技術力幾斤幾兩,自然對很多元宇宙大餅描繪出來的景象嗤之以鼻。
理想中的元宇宙
現(xiàn)實中的元宇宙
在一定程度上,這是由于《頭號玩家》這樣的大眾科幻電影產(chǎn)生的誤導。《頭號玩家》給了人們一個先入為主的印象,即只有電影里那樣高技術力搭建的賽博朋克VR世界——與現(xiàn)實無異的擬真感,貧民窟都能用得起的低門檻——才是元宇宙。如果以這個為目標,那我們有生之年都未必能體會到。
但倘若換一種思路,實際上如今的智能生活,已經(jīng)很接近過去科幻小說描繪的場景,交互技術對生活的滲透越來越多(虛擬偶像、智能車機、AI助手、算法推送甚至健康寶)。這種情況下,元宇宙其實就像地下活水,隨著技術不斷下沉,土地變得夠濕潤,自然就滲出來了。
一個標志性的信號是XR設備的市場規(guī)模近兩年有了快速增長。以Oculus Quest 2上市為分界線,去年VR頭顯的出貨量終于跨過了千萬的歷史性門檻。硬件銷量的量變有望實現(xiàn)內容的質變,從而將VR從內容匱乏的泥潭中拖出,進入軟硬件協(xié)同的良性循環(huán)。而根據(jù)數(shù)據(jù)機構Strategy Analytics報告,消費級AR終端市場營收規(guī)模在2020~2021年間也增長了兩倍,出貨量同比增長161%。這些數(shù)據(jù)顯示,XR市場拐點正在到來。
近期IDC對中國XR市場的預測
資本比市場更早嗅到這種氣息。上一輪泡沫破滅后,XR產(chǎn)業(yè)曾進入漫長低谷,直到去年開始迅速回暖。到了今年,僅6月這一個月,全球VR/AR投融資案例便共計有22筆。
消費級技術的發(fā)展,讓現(xiàn)今的交互娛樂不再局限于單一傳統(tǒng)的游戲平臺,而是滲入到各種硬件,嵌入到不同應用中,游戲場景更加泛化,交互手段更為多元。用Cocos引擎創(chuàng)始人王哲的話說:“用游戲引擎開發(fā)出來的內容,有勝利條件的叫游戲,沒勝利條件的叫元宇宙。”
話雖然是玩笑話,但可以看出Cocos的很多動作,實際上正是為了適應這個多元化的交互未來,去擔任“基建”和“技術底座”的角色。
這種“基建”在前兩年的教育領域里最具代表性——由于出色的易用性,Cocos成為了各家教育機構制作“游戲化課件”的首選,市場占有率一度高達90%。如今教培行業(yè)雖已灰飛煙滅,但這種“技術底座”的邏輯是不變的:各行各業(yè)越來越注重用戶交互,無數(shù)前端需要內嵌的互動應用,它們并不能稱之為游戲,但總有一些動畫和交互的需求,這些需求用Cocos就剛好能滿足。在接下來的Web 3.0時代,一個重要的底層基建就是3D技術,可以想見,未來這樣的需求只會與日俱增。
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前面說了很多有關多元化的應用,不過Cocos所依仗的,并不單單是靈活兼容。剛剛發(fā)布的Cocos Creator 3.6的最大提升,還是“內功”的修煉。作為一款3D商業(yè)引擎,圖形渲染技術、性能優(yōu)化,編輯器易用性……這些技術讓Cocos在元宇宙多個領域展現(xiàn)出強大的應用場景,這也是開發(fā)者最為看重的地方。
在版本進化方面,3.6 帶來了新的界面設計、新的材質 API、新的導入體驗,以及動畫嵌入播放器、粒子噪聲圖等新功能,對用戶而言,編輯器的的UI 和交互體驗將得到進一步提升,各項能力也更加成熟易用。值得一提的是,光照模型和渲染算法上的一系列新特性,可以讓游戲實現(xiàn)更為先進的移動端畫面渲染效果。
比如3.6支持了CSM級聯(lián)陰影。普通的陰影貼圖有一個明顯弱點:當投影面積較大時,對陰影貼圖分辨率的需求會超出硬件承載極限。如果不提高分辨率會導致陰影鋸齒嚴重、形狀缺失、不清晰,過去我們在玩一些游戲時也能看到這種現(xiàn)象。如果開發(fā)者減小投影面積,又會導致陰影可視距離非常短。在陰影可視距離和陰影效果上的平衡調整是一個非常令人頭痛的問題。
CSM級聯(lián)陰影則相當于一個自適應的陰影貼圖,從而提高數(shù)倍貼圖利用率。它可以在較大的陰影可視距離上具備精細的陰影效果,讓開發(fā)者無需把精力花費在參數(shù)調校上。
CSM陰影對比
此外3.6已經(jīng)完整支持了在精確光源和環(huán)境光源下,各向同性和各向異性的材質與光照模型。編輯器可以對接Substaince PBR材質庫,制作拉絲紋路的金屬、頭發(fā)、絲綢等等。
絲綢面料
動畫編輯器新增了嵌入播放器功能,可以在任意動畫中嵌入其他粒子和動畫,并用類似視頻剪輯軟件軌道的方式進行編排,自由調整時長和播放位置。3.6 版支持更精細的邏輯控制、更復雜的角色動畫效果,并且在編輯器中實時預覽最終效果,解決了導入動畫難以二次編輯的問題。
動畫編輯器預覽
如今游戲出海是大勢所趨,多國語言支持成了越來越多開發(fā)者必須考慮的問題。為了更好地服務有出海需求的開發(fā)者Cocos Creator 3.6集成了多語言支持的L10n工具。其目的是通過高自動化工具提高用戶翻譯的效率,并且以無代碼方式降低了用戶使用門檻,以達到任何人都可以開箱即用該工具。
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但看到這里你可能會疑惑,國產(chǎn)引擎發(fā)展了這些年,在技術層面和國外老牌引擎比起來,到底處于什么位置呢?
這也是我們所好奇的,因此我們與Cocos Creator 引擎技術總監(jiān)Panda先生聊了聊。他從2017 年開始專注于 Cocos Creator 的 3D 引擎研發(fā),推動了渲染器重構、原生渲染器和 3D 化進程,對引擎架構、多后端渲染技術、跨平臺框架都有深入的理解。
以下是采訪正文 :
游研社:之前您提到在3.6版本中升級的圖形渲染技術,國外商業(yè)引擎其實已經(jīng)實現(xiàn)過,如何看待這種技術差距?
Panda:坦白說,我們跟國外引擎目前是有差距的,但這個差距正以肉眼可見的速度縮小。比如,這次 v3.6更新的CSM級聯(lián)陰影、各向異性光照、環(huán)境反射卷積等等,就是Cocos在3D渲染方面自我進化的一個縮影。
相比于引領技術演化,我們更希望為用戶打造一個標準化的通用商業(yè)引擎,因此許多功能和工具,都是內嵌在引擎中以實現(xiàn)更高的易用性。例如自動化導入工具,我們不僅支持導入PBR這種基于物理的光照模型,考慮到很多國內美術工作者還在用傳統(tǒng)光照模型,因此我們也支持導入傳統(tǒng)的光照模型。
相比于國外引擎,Cocos引擎的側重和優(yōu)先級會有所不同,在追趕之外,我們也更關注創(chuàng)新獨特的價值點。
游研社:那么Cocos的技術核心競爭力是什么?
Panda:Cocos 引擎優(yōu)先服務移動平臺的所有3D內容創(chuàng)作,基于這個策略,Cocos產(chǎn)品始終堅持構建低功耗、高性能和小包體等產(chǎn)品特性,同時我們也具有十分優(yōu)秀的伸縮性。
一方面,用戶在移動端上的使用時長、移動端下一代設備存量遠大于PC端,另一方面,目前移動端也能從風格化、主流渲染上,實現(xiàn)非常細膩漂亮的游戲畫面,隨著移動端光追能力的提升,移動端和PC端在畫面表現(xiàn)力上的差距將會越來越小,這也是我們?yōu)槭裁纯春靡苿佣耸袌?。目前,我們也跟國內一些Top級手機廠商,共同研究移動端光追技術,而這些技術也最終將反哺給Cocos的開發(fā)者。
縱觀目前工具市場,只有Cocos引擎能最好地覆蓋到這些低性能的平臺,例如車機以及可穿戴設備、智能家居等等硬件設備。之前就用國內廠商用Cocos開發(fā)智能手表體感游戲,國外游戲大廠育碧也基于Cocos開發(fā)了航空機載游戲,為什么選擇Cocos?原因非常簡單,因為Cocos在性能、功耗、包體上都達到最優(yōu)解。此外,Cocos引擎應該是目前在跨平臺特性上做得最好的商業(yè)引擎,特別是Web端、小游戲方面,目前Cocos在這兩個賽道的占有率達到70%以上。
另外值得一提的是,Cocos是一個免費開源的引擎,開發(fā)者可以直接調用Cocos底層代碼,不用擔心我們在里面植入他們不想要的SDK和數(shù)據(jù)收集代碼,所有運行時的內容開發(fā)者都是完全自主可控的。
游研社:在您看來,做一個國產(chǎn)商業(yè)3D引擎的主要難點是什么?
Panda:一方面我們要在構建和保持高性能、輕量化等產(chǎn)品獨特性下,去實現(xiàn)行業(yè)主流渲染效果,這對于我們整個團隊的技術儲備是存在巨大挑戰(zhàn)的,但經(jīng)過一步步穩(wěn)扎穩(wěn)打的版本迭代后,我們也獲得了行業(yè)伙伴的認可。另一方面,在國內做引擎很大的挑戰(zhàn)在于人才??赡苡腥藭f,怎么可能國內還會有人才問題?國內圖形渲染領域的人才數(shù)量不少,激烈的市場需求和競爭下,渲染人才水平也很高。這不假,但我們真正缺乏的,其實是“做工具的人”。
目前,國產(chǎn)商業(yè)引擎有成熟編輯器支撐的引擎只有Cocos。國內雖然有一些廠商也在做商業(yè)或者自研引擎,但主要投入都是在引擎渲染上,在編輯器方面要么借助其他成熟的商業(yè)引擎,要么做得不夠通用,競爭力不足。當然這也可以理解,畢竟做編輯器的成本真的非常高,工具型人才真的很稀缺。
雖說存在這么多難點,但Cocos仍然堅持要做出自己完整的工具鏈。用一個有些俗氣的詞吧,那就是“初心”,國內目前其實并沒有maya、max甚至Photoshop這些工具的替代品,而Cocos是可以在商業(yè)引擎這一工具上達到國際水平的,這也是我們十幾年如一日,持續(xù)進行投入的原因所在。
游研社:目前Cocos對元宇宙的態(tài)度是什么?
Panda:wikipedia 上對 元宇宙這個詞的定義是,「元宇宙是一個專注于社交連接的3D虛擬世界網(wǎng)絡」。
我們認為元宇宙,相比于目前平面化 UI 表達為主的PC互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng),會產(chǎn)生的變革「可能」有:可能會普及運用3D實時渲染來提高沉浸感和臨場感;可能會普及比鍵鼠/觸摸更為便捷的人機交互方式;可能會產(chǎn)生 AR 部分/完全替代手機,VR 部分/完全替代電腦顯示屏和電視的局面。
不管元宇宙怎么被定義,它都離不開基礎設施。作為3D圖形引擎,Cocos在元宇宙領域的定位,就是內容生產(chǎn)工具,我們始終是專注在基建和生態(tài)建設上,做工具、做服務,將把Cocos的跨平臺能力、伸縮性、低功耗等特性,從游戲行業(yè)延續(xù)到元宇宙領域,從手機延續(xù)到各類帶屏幕的互聯(lián)網(wǎng)設備上。
VR、AR都是元宇宙落地的很重要的載體,Cocos將持續(xù)針對快速發(fā)展的XR軟硬件生態(tài)系統(tǒng),提供跨平臺的創(chuàng)作工具和底層能力,逐步提供種類繁多的免費模板和范例,以及豐富的資源庫,幫助開發(fā)者實現(xiàn)創(chuàng)作設想,開發(fā)爆款;Cocos一直在小游戲、輕應用領域具有較大優(yōu)勢,將繼續(xù)支持該領域的開發(fā)者向XR開發(fā)的轉型需求,并逐步拓展3D中重度XR應用的開發(fā)能力。
此處打個廣告,針對XR開發(fā)者的 Cocos Creator XR 編輯器,即將在9月份上線。
此外,Cocos將在虛擬人領域,為開發(fā)者提供一站式解決方案。與離線渲染生成的虛擬角色不同,Cocos重點關注實時虛擬角色渲染,而且靠手機就能實現(xiàn)。我們希望用戶能夠在自己家里面,通過自己的手機捕捉自己的表情和肢體動作,再實時傳播給屏幕前的觀眾,然后觀眾可以跟TA產(chǎn)生實時的互動。同時,Cocos能夠在低功耗的移動平臺上,支持實時渲染虛擬角色無代碼化生產(chǎn)與使用。通過手機的前置攝像頭和自身的算力,就能完成建模、口型捕捉、動捕、渲染等技術環(huán)節(jié),至少30幀,再推到流媒體上。
此處再打個廣告, Cocos Persona Editor 虛擬人編輯器,10月份也要跟大家見面了!
游研社:Cocos的開發(fā)者生態(tài)一直比較活躍,這種生態(tài)對Cocos以及最近的3.6版本意味著什么?
Panda:很多企業(yè)是將技術作為護城河,而Cocos則是將生態(tài)作為引擎的護城河?,F(xiàn)在Cocos已經(jīng)不單單是一個品牌,還是一種行業(yè)職位,一類出版書籍分類,一類技術名稱。
在3.6版本正式發(fā)布前,我們還在社區(qū)進行了為期一個半月的開放測試。截止您采訪我的今天,一共收到超過600條測試反饋,正是有這么好活躍的生態(tài)用戶才能帶來更好的3.6版本。
作為一款開源引擎,Cocos也開放了引擎?zhèn)}庫,很多開發(fā)者在倉庫中給我們貢獻issue甚至是直接提供解決方案,Intel、Microsoft、Google、 ARM、華為、騰訊等大廠都曾給Cocos貢獻過代碼,Cocos最初的代碼量只有不足十萬行,現(xiàn)在已經(jīng)有大幾百萬行,其中有很多來自160萬Cocos國內外開發(fā)者。
結語
很多國內技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都會面臨“重復造輪子”的質疑。芯片如此,游戲引擎也一樣,但這又是一個繞不過去的環(huán)節(jié)。在這次與Cocos引擎研發(fā)人員接觸的過程中,我不止一次地感受到上次那種“既理想化又務實”的態(tài)度。他們會很坦然地承認,國產(chǎn)引擎在技術上確實有很多技不如人的地方。但面對差距,既不躺平放棄,也不妄自尊大,而是要一邊追趕技術的發(fā)展,一邊發(fā)揮自己的特長。
從生態(tài)和戰(zhàn)略意義來說,國產(chǎn)引擎自有其不可忽視的價值。我們會持續(xù)關注,在這多變的未來圖景中,Cocos引擎能否跟得上時代的脈動。