科技碰撞:元宇宙与虚幻引擎,被掩盖的底层逻辑何在?

老胡说科技 2022-07-21

原标题:科技碰撞:元宇宙与虚幻引擎,被掩盖的底层逻辑何在?

今年6月,元宇宙标准论坛(Metaverse Standards Forum)宣布成立。这个包含Meta、微软、Epic Games、Adobe、英伟达、索尼等科技巨头的组织,宣布其活动将由各成员的需求和兴趣指导并涉及不同的技术领域,如用户身份的创建与管理、隐私保护和金融交易、3D资产和渲染、人机界面和交互范例(如AR和VR)等。

换言之,在该组织的运作下,全球元宇宙发展标准的制定工作正式被提上议程。

值得注意的是,元宇宙标准论坛首先关注的仍是技术层面,即人类走进元宇宙时要先期解决的技术问题,包括但不限于身份、社交、经济、沉浸感等与真实世界对应的关键要素。

而从现有技术格局来看,这些问题也初步有了一定的答案。例如,区块链及其衍生出的NFT,针对的是元宇宙中用户身份信息认证、虚拟货币交易等问题;VR、AR、MR、语音、手势甚至脑机接口等技术,为多元化交互方式创造了条件;5G(未来的6G)、云计算、物联网则有利于打通智慧连接、深度连接。

当然,这些技术的实际形态和深层含义对于普罗大众而言仍稍显隔阂。随着元宇宙接棒移动互联网、虚拟世界与现实世界相互融合的时机日渐临近,普通人最易接触元宇宙的切入点——电子游戏也同样被重视起来。原因无他,一如电影《头号玩家》中那种令人身临其境的游戏场景一样,带有强烈沉浸感、无限参与感以及天量互动内容的游戏世界,可谓一个镜像版的元宇宙。

而这也与元宇宙标准论坛成员中多数仍以游戏为主业或业务对象之一(微软、Epic Games、索尼、英伟达等)的状况对应。

沉浸感的重要性

2020年5月,老牌游戏厂商Epic Games发布了旗下第五代游戏引擎“虚幻引擎(Unreal Engine)5”(UE5)的首个效果演示视频。视频中展示的游戏画面,近乎以假乱真,也在全球游戏行业和广大玩家中引起轰动。

▲虚幻引擎5首个效果演示视频画面

两年后的2022年4月,UE5正式发布,同样是一段官方演示视频,再度点燃了人们对于游戏世界和现实世界孰真孰假的讨论热情。

作为一家游戏制作商,Epic Games在业界的重要地位毋庸置疑。对资深游戏爱好者而言,虚幻引擎也不陌生。它是Epic开发的3D游戏制作平台。1998年第一代虚幻引擎UE1推出后,该平台屡次迭代,相继“孕育”出《战争机器》《生化奇兵》《战地之王》《X战警前传:金刚狼》《细胞分裂5:断裂》等经典主机游戏。2014年UE4发布之后,依托虚幻引擎制作的《绝地求生》《堡垒之夜》又成为全球爆款。

如今,身为元宇宙标准论坛成员,Epic借虚幻引擎之力为未来的元宇宙世界打造高沉浸感的愿景也如箭在弦。

如前所述,在当前这个人类迈向元宇宙的准备阶段,解决一系列技术问题仍是关键。其中,除却身份认证、经济交易等活动外,未来人们在元宇宙中更多的感知来自于视觉和听觉上的海量内容供给。要做到像真实世界的客观事物那样带给人以真实体验,元宇宙中的内容也需要具备沉浸式的逼真感。即便如VR、AR、MR等产品形态不断发展,也只能带来交互方式上的进步,近乎无穷的沉浸式内容仍需要专门且专业的渠道来产出。

以游戏领域为例,Epic的虚幻引擎本质上首先是一个整合、处理各类游戏音画资源的平台,它不仅控制着游戏的制作过程,也能通过渲染方式赋予游戏音画资源更多形态。我们当下看到的各种真假难辨的游戏画面,既与游戏引擎技术水平的高度提升密不可分,也预示着未来元宇宙中的沉浸式内容产出上,必然有游戏引擎的关键性位置。

同时,依托游戏引擎构建元宇宙的沉浸式内容世界,带来的不仅是用户体验感的升级,更重要的是增强了元宇宙的想象张力和多彩面貌。当用户从游戏玩家身份升格为元宇宙的“原住民”并无阻穿行于虚拟与真实世界之间时,元宇宙的真正落地也就成为必然。

当然,如果以沉浸式内容制作平台来审视虚幻引擎,它的用武之地也并不局限于元宇宙。现实世界中,虚幻引擎已经开始对更多行业做出改变。

游戏引擎的第二本质

在汽车领域,沃尔沃品牌向来以“安全”著称。与2030年成为100%纯电车企的转型计划同步,实现汽车零碰撞事故也是该品牌的长远目标。电气化时代下,沃尔沃把目光投向人机交互界面(HMI),通过将车辆周围的即时场景打造成三维实景并经屏幕反馈给驾驶者,帮助驾驶者持续掌握全面的路况信息,以预测和更好应对突发事故。

这一方案中,实时创建高保真可视化图像是重点一环。现有技术条件下,沃尔沃选择使用虚幻引擎来逼真地渲染和展示真实世界,并快速处理大量叠加信息。

▲沃尔沃依托虚幻引擎开发的HMI演示效果

事实上,除沃尔沃外,奥迪、宝马、丰田、兰博基尼等汽车品牌正在将虚幻引擎引入自身发展的创新元素中。如果算上飞机、铁路和航天工业对虚幻引擎各类技术成效的运用和需求,虚幻引擎在游戏制作工具之外的身份又多了一个,即服务于交通运输事业的创新工具。

而这一变化,也并非偶然。

随着今年4月虚幻引擎5正式版公布,当人们期待全新平台再度诞生新的游戏佳作时,来自虚幻引擎5的官方介绍撼动了外界对该平台的固有认知。

Epic强调,其目标是助力各种规模的团队在视觉领域和互动领域挑战极限,施展无限潜能。虚幻引擎5将带来前所未有的自由度、保真度和灵活性,帮助游戏开发者和各行各业的创作者创造新一代实时3D内容和体验。

这意味着,新一代的虚幻引擎在游戏创作之外,将会被应用于更多行业,而支撑这种“迁移”的底层逻辑,正是其他行业对未来3D内容的渴求与虚幻引擎长期积累的3D内容技术优势的贯通式契合。

简言之,作为游戏引擎领域的代表产品,虚幻引擎用作游戏开发的光影效果、动画、渲染、物理系统等特性已然成熟。另一方面,汽车、航空航天、建筑、影视乃至新兴的元宇宙等行业越来越需要更为逼真、灵动的集图像、声音、动画于一体的3D内容,来加深用户对产品、技术的体验,提升研发、生产或制作效率。诚然,拥有成熟技术特性的虚幻引擎有实力承载这些行业的3D内容制作需求,区别在于把游戏内容换掉而已。

仍以汽车行业为例,虚幻引擎的最新动作是发布了新版《汽车领域指南》。这是一份将虚幻引擎各项技术特性与汽车工业进行结合的指导方案。利用该方案,汽车制造商从设计概念化到优化工厂配置再到新车发售,均可借助3D内容或交互式虚拟空间更加高效地开展工作,也顺势抵挡了疫情等客观因素对生产与销售活动产生的影响。

在航空领域,由虚幻引擎搭建的商务舱VR展示系统已被加拿大航空应用,省却了以往将实体飞机座椅运到航展现场的波折。

▲加拿大航空由虚幻引擎搭建的商务舱VR展示系统

即便在有着一定3D内容积淀的影视特效领域,虚幻引擎也带来了显著变革。例如,著名的游戏开发工作室Gamitronics在没有动画制作背景的情况下,被Sony YAY!选中创作动画衍生剧《Taarak Mehta Ka Ooltah Chashmah》。由于沿用了使用虚幻引擎进行协作生产的思路,该剧整个创作过程与迭代、反馈周期显著缩短,制作成本也因此减少了65%。

目前看来,无论是贯穿起不同行业间对3D内容的通行需求,还是引导传统生产形态向着虚拟空间不断靠拢,虚幻引擎蕴含的创新势能已开始迸发。对于这个披着游戏外衣的平台而言,这种趋势可谓“风生水起”,即从游戏中走来,又将因游戏而迎来另一个可以再度大显身手的下一站。

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