国产游戏引擎Cocos:“光照探针”等工具层面入手

国产游戏引擎Cocos:“光照探针”等工具层面入手

为了更“真实”的虚拟世界。

这次最后关头的“放鸽子”并没有招来什么非议,因为玩家们在实际体验之后觉得,使用传统光栅渲染的游戏光效表现还是很惊人的,针对中端机型的操作优化也相当不错.

在光的反射表现下,“光滑如镜”的场馆让不少玩家不由自主的站在这里

这改变了很多玩家对俄罗斯比赛“粗犷”的刻板印象,也再次证明了出色的灯光表现能够极大提升比赛的整体视觉效果。问题在于如何在效果和硬件设备之间取得平衡。

事实上,在国内,也有开发者致力于在移动端和网页端实现更好的光照性能,并从“游戏引擎”等工具层面入手,并取得了不错的进展。

国产游戏引擎Cocos近日更新至3.7版本,新的一步是完美支持“光照探针”+“反射探针”等更高级的渲染特性,这意味着使用Cocos的游戏开发者现在是更容易还原自然真实的光影效果。

同时,引擎的开发者也亲自下来,用自己的引擎和编辑器制作了一款名为《赛博朋克》的游戏demo,随后发布了3.7.1的版本更新。

以此为契机,我们也和Cocos的开发团队聊了聊:为什么“光效”对游戏行业如此重要,以及作为引擎开发者游戏开发引擎,亲身体验和制作游戏demo时的侧重点有什么不同。

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之前我们也介绍过Cocos的发展历程。曾是国内外重要的2D手游开发引擎之一,占据全球20%以上的市场份额。遗憾的是音乐音效,由于3D转型起步较晚,陷入了比较被动的局面。.

CocosCreator经过彻底推翻和返工,在最初的几个版本中已经成为一个基本可以满足移动端3D游戏制作需求的引擎。挑战在平台上制作更严肃的游戏。

Cocos本身拥有稳定的用户基础,是国内众多移动端、小程序等轻量级应用的首选开发引擎。比如去年在国内爆火的游戏《羊了个羊》就是用Cocos做的。

Cocos引擎支持众多现象级游戏

在此基础上,Cocos开发者也在为业界最前沿的话题贡献力量,即探索“如何在虚拟世界中还原自然光效”。从Cocos开发者的角度来看:“光效”是在虚拟世界中营造“真实感”的基础,是游戏行业中不可回避的环节。

人类通常对光表现中的“假”部分非常敏感,所以对此的改进是一个“去假留真”的过程。以现在的科技水平,现实世界中的光需要近乎无限的计算能力才能还原。引擎开发者进行的模拟是无穷无尽的,堪称游戏开发者共同的终极追求。

在3.7版本中,Cocos新增了“光照探针”功能,可以帮助开发者更方便地表达不同材质的动态物体对环境光的反射游戏开发引擎,还原金属盔甲等周围颜色在运动过程中的漫反射颜色。反射:

同时加入的“反射探头”可以在场景中的反射材质上渲染周围环境的物理反射,比如水面的反射。

普通玩家在实际游戏中可能不会一一注意到这些细节,但虚拟世界的真实感却在这些角落里一点一滴积累起来。

作为移动端优先的跨平台引擎,在3.7版本加入各种新的灯效后,基于Cocos的高品质游戏demo依然兼顾了已经五六年的老芯片可以稳定的帧率运行在这些设备上为30FPS。

为新版Cocos特别制作的“赛博朋克”Demo

如果说一些更主流的引擎所做的是“不计成本”地追求画面性能的上限,那么Cocos则更注重让那些计算能力相对较低但覆盖范围广的设备继续迎来画面提升。继续上调行业“下限”。

这也在一定程度上体现了“画面技术的进步不仅仅是硬件的进步”。

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与近期举办的第二届TrueBuildingTechnologyConference类似,虚拟会场TrueSpace也是基于Cocos。在项目发布之前,Cocos并不知道其产品已经被用于构建虚拟环境。.

美的建筑技术研究院-TEAMx.y.z打造的真实空间虚拟会场。使用CocosCreator

在这样的背景下,引擎开发者亲身体验自己的引擎就显得尤为重要,这样才能尽可能避免出现“雾里看花”的情况。

Cocos一直都有做匹配引擎版本的demo的做法。这次《赛博朋克》是最新作品。它是一款跨平台的第三人称射击游戏,可以通过键盘或虚拟摇杆进行操作。在普通玩家看来,2023年推出以“赛博朋克”为主题的游戏试玩版,或许显得有些“跟风不追赶”氛围,但对于游戏引擎来说,这是完全不同的事情——原因之所以选择这个制作demo,核心原因是因为霓虹夜景环境包含了更复杂的人工照明,同时也具有很强的动态性,很容易体现出新版本光效的提升。

同样,Demo原本是设计为第一人称视角的游戏,但为了展示新版本动画系统的改进,最终改为第三人称视角,让用户近距离观察自己的角色范围并检查更多动画细节。

Marionette动画系统3.7版允许用户根据动画图创建变体,从而可以在不同角色上重复使用相同的动画

所谓“高手看门道”,其实游戏开发者在为普通玩家试玩那些游戏demo的时候,最关心的也是这些内容——场景的渲染表现如何,采用了什么光照算法,使用了哪些表面材料,动作系统如何?,如何实现场景环境与动作之间的联系,而这一切最终都会反馈到物体表面的光表现上,所以后者可以说是所有画面表现的源头和归宿。

事实上,当“光效”成为整个行业的顶级追求时,不仅推动了游戏行业相关的渲染技术也可以应用于动画、电影、虚拟现实等领域,也预示着显卡、芯片等硬件的发展方向最近被称为“游戏产业的技术价值”。

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行业开发者在看待游戏作品的画面表现时,另一大特点是他们更关注的不仅仅是最终效果是如何“表现”出来的,更重要的是过程是如何“实现”的。

再好的画面,再惊艳的灯光,如果不能匹配开发者所针对的设备平台,或者实现过程相当繁琐复杂,那也不过是望而却步的空中花园。

Cocos3.7.1新加入的“自定义渲染管线”就是用来简化这些实现流程的工具,也是整个行业的前沿功能。Cocos受邀参加今年的GDC大会,将以主题演讲的形式,重点介绍Cocos引擎如何实现极致的跨平台扩展性。

该系统提供了一系列适用于各种平台的API接口,加强了引擎引以为豪的“可扩展性”。这意味着项目组可以在不同平台上自由实现各种渲染效果,进一步降低移动端的开发成本,同时几乎可以“一键式”轻松匹配任天堂NS和PC桌面端.在各种设备上。

“即插即用”自定义渲染管道这种“可扩展性”也是Cocos作为国产引擎在全球市场上最具竞争力的实力。也促使了一批3D项目选择它作为开发引擎,比如海外流行的聊天工具Discord。在接入互动游戏时,选择了Cocos作为制作工具,在其覆盖的多平台上表现出了良好的兼容性。

Discord官方实时3D互动游戏《Putt Party》

“3D”为Cocos可以制作的游戏类型带来了更多的可能性。

作为一款经常被用来开发2D战棋游戏的引擎,在Cocos相关的技术社区中,对Cocos支持3D战棋游戏开发的需求一直很高,目前该引擎的3D水平完全有能力的。支持这类游戏的发展,只能等待用户通过实践尝试做出类似的产品。

早在《火焰纹章》系列的前身《风花雪月》发布的时候,论坛上就有人试图用Cocos来恢复游戏中的部分功能

另一方面,在可预见的未来,Cocos的“可扩展性”也将扩展到新一代的移动设备上。

尤其是在车机、XR现实扩展等尚未标准化的平台上,Cocos的跨平台易用性得到体现,3D为VR、AR游戏、车实的开发提供了必要条件-时间导航应用程序。

Cocos也配置了专用的XR编辑器

在未来的日子里,Cocos团队将继续细化3D游戏开发所需的功能,从添加内置寻路系统等小工具,到支持50km²超大场景的构建。它可能使引擎的功能比用户的需求快一步。

最后,Cocos团队的技术总监Panda也和我们分享了该引擎目前的成就和未来的目标。以下为采访全文:

游研社:通过一系列的版本变更,Cocos3.7版本提供了相对成熟的3D工具链。Cocos相对于当今其他同类产品有哪些优势?

Panda:Cocos目前的“轻量级”可以帮助项目组保证低成本,“跨平台”保证可以触及更多类型的玩家,“开源”保证高定制能力和项目可控性,“可扩展性”保证不同的用户体验。

Cocos一直是移动优先的跨平台引擎。所谓“可扩展性”,简单来说就是引擎可以伸缩。它可以在低端设备和平台上实现高性能和低功耗,并可以在高端设备上尽可能多地释放引擎。表现力。

游研社:现有用户使用Cocos开发3D游戏的需求是什么?以往用户反馈反映的主要痛点是什么?Panda:现有用户的期望和我们提供的优势比较接近,尤其是在轻量级和跨平台方面。

与此同时,很多新用户开始使用Cocos,对制作提出了更高的要求,比如后期处理、baker优化、更丰富的光照表现等,我们在3.7中在这些方面做了很多工作,比如lighting贴图优化,LightProbe、ReflectionProbe和光照的整合,以及添加后处理和自定义管线,添加LOD等性能优化功能。

还有一些高需求的功能也在规划中,比如内置导航网格、超大场景(50km2)、Steam支持……

随着越来越多的3D开发者开始使用Cocos,生态正在推动Cocos向前发展,我们也期待更大的项目开始使用Cocos,共同推动引擎进入正螺旋

游研社:在初步完成了3D工具链的搭建之后,Cocos下一步的目标是什么?

Panda:其实远没有完成。工具层面的坑越来越深,根本没有填补的希望。

当然,3D的开发能力是一个浩大的工程。我们也时刻注意不要在浮沙上搭建高台,时刻考虑基础设施的稳定性,选择合适的时机进行重构,比如3.6版本的原生化和3.7版本的自研。定义流水线,原生场景编辑器对于未来的大型场景也是必不可少的。

简单来说,满足大场景的生产运营需求是我们下一步计划的重点目标

游眼社:Cocos花了很大力气打造更重游戏的3D引擎,但另一方面,让Cocos受到外界关注的,还是像《羊了个羊》这样更轻量的游戏。团队如何看待这个问题?现象?

Panda:我们认为这很正常。Cocos目前在轻量级、跨平台的游戏方面具有优势,尤其是一些低计算平台,比如小游戏、车机等。

一方面,我们的进步可以给所有开发者信心,我们对整个引擎的优化和体验的提升,也会让轻量级游戏的开发者受益。许多开发者一直相信Cocos,因为他们看到了我们对引擎的不断投入和不断改进。

另一方面,越来越多的3D开发者正在进入Cocos生态。这是我们更重要的战略布局。发动机的生态孵化需要较长的时间。一个功能从策划到完成再到推广,直到被游戏开发出来,往往需要一到两年,甚至更长的时间,才能让用户使用到最终进入网络游戏。所以,我们任何时候所做的工作,都是为了明年的结果。这种长远眼光对于发动机研发来说非常重要。重要的。21年CocosCreator3.0发布的时候,还没有人把Cocos当作3D引擎,但是现在有了《种地勇者》《Midea True Space》《Discord Putt Party》这样的成绩,证明了我们当时工作的价值。

结语

回到玩家层面,所谓“在虚拟世界还原真实光芒”其实是一个有些遥远的技术话题。大多数人并不关心这些效果是如何具体实现的,更关心的是它们如何在现有设备上仍然可用。你能展示更好的图片吗?

这也体现了Cocos团队工作的意义——所有玩家都跟着厂商追硬件更新不是理所当然的事情,也需要有人更深入地挖掘更扎实的领域,填补那些被遗忘的地方角落。

在这样的业务中,也蕴藏着无数未知的技术和市场潜力。

文章来源:https://www.sohu.com/a/653744264_120167993