來源：Tech 星球微信公眾號
撰文：陳橋輝
近日，3D 引擎開發商Unity 宣布，將其在中國的業務獨立出來，成立合資公司「Unity 中國」。這一舉動吸引了來自阿里巴巴、OPPO、抖音集團等多家互聯網企業，參與投資Unity 拆分後獨立的中國公司，而熱捧之下的「Unity 中國」投後估值也高達10 億美元。
一個3D 引擎的獨立融資事件，吸引著國內眾多大廠的目光，背後的緣由是這些大廠所涵蓋的電商、通信、遊戲、社交、人工智能、短視頻等業務，都離不開3D 引擎技術的助力。雖然在絕大部分時刻，人們幾乎感知不到3D 引擎的重要性，因為他們離產品、離應用太遠了。但核心是，引擎又是必需的源動力。
而隨著元宇宙大熱，3D 引擎更是成為大廠所重點關注的方向。如百度、華為、騰訊、字節等互聯網大廠紛紛投入了元宇宙賽道後，推出了希壤Lite 、QQ 音樂「MUSICZONE」等產品，這些虛擬世界能夠完美運轉的核心動力，都來源於3D 引擎，可以說，「3D 引擎」是支撐起元宇宙產品能夠流暢運轉的核心系統，比如上述兩個元宇宙項目背後，就有國內最具代表性的3D 引擎Cocos 的身影。
一時之間，作為元宇宙的「核心」，「3D 引擎」已然成為互聯網大廠們在元宇宙賽道上所爭搶的焦點。
用引擎釋放元宇宙之力
元宇宙的浪潮之下，沒有哪家互聯網大廠可以無動於衷，現已紛紛投入到元宇宙的賽道中。如字節收購VR 廠商PICO，並基於PICO 推出多個配套的軟件產品；百度則是推出國內的首款元宇宙社交產品「希壤」；QQ 音樂作為流媒體平台，也推出了虛擬音樂社交「MUSICZONE」，並登上熱搜。
而這些虛擬內容型產品能夠絲滑地展現其宏大的世界觀，離不開作為技術底座的3D 引擎，甚至可以說3D 引擎的技術能力決定了這些虛擬內容的最終呈現效果，如QQ 音樂的「MUSICZONE」，就內置了Cocos 引擎，保證了整個虛擬畫面在切換等方面的流暢度。
那麼3D 引擎到底是什麼？通俗地說，3D 引擎是構建實時3D 內容的標準化工具。以當下爆火的虛擬偶像為例，3D 引擎能夠完成從建模到人體仿生的一系列動作，我們可以在3D 引擎中為該模型綁定骨骼，設置走路的姿勢、穿什麼材質的衣服，在不同環境光照下的動態變化，人物與周圍物體交互的邏輯等等，具備創建一個完整世界的所有要素，這也是為什麼3D 引擎被稱為元宇宙基石的原因之一。
伴隨著元宇宙浪潮的洶湧而至，國內外3D 引擎都迎來了快速發展。目前行業最通用的商業3D 引擎共有三家，Unreal、Cocos、Unity，其中Cocos 是唯一一家國產自主知識產權通用引擎，近兩年其功能和性能上都在不斷迭代升級，特別是在3D 性能、渲染、工具方面發展很快。
Tech 星球發現，Cocos 就像是3D 引擎業內的基建狂魔，一年半時間內發布了6 個重要的版本。
2021 年年初，Creator 3.0 版本，將2D 和3D 兩套產品進行合併，開始引擎一體化建設；2021 年5 月，Creator 3.1 正式發布，Cocos 與華為海思團隊在引擎底層設施上展開的合作，成為國內首個「國產芯片+ 商業引擎」合作模式案例；2021 年6 月，Creator 3.2 版本發布，Cocos 與華為展開全面合作，成為全球首家支持HarmonyOS 的跨平台圖形渲染引擎，且已正式支持HarmonyOS 多設備協同。不久前，Cocos 發布了3.6 版本，官方稱其為3D 圖像渲染領域的里程碑級更新。
新版本的頻繁推出，意味著行業需求也在快速更新。 3D 引擎必須通過更快更穩的版本迭代去加強自身實力，以保持競爭力。
實際上，在元宇宙產業興起之時，Cocos 就希望成為這個領域基建的核心工具供應商之一。 Cocos 認為，「對於元宇宙，許多人都有著不同的定義，但其共識是，元宇宙的形態一定是3D、實時、可互動的，最適應這種形態內容的底層創作工具其實就是我們這樣的3D 引擎，它能幫助元宇宙搭建所有的可視化內容。」
Tech 星球了解到，Cocos 與華為、百度、阿里、聲網等國內核心技術、平台企業有著深入的合作。以百度為例，Cocos 將幫助希壤Lite 合作拓展更多展示平台，即將推出一站式元宇宙內容開發解決方案「希壤Lite」，下半年還將發布無代碼的虛擬角色構建工具，能夠讓用戶快速獲得屬於自己的數字人形象。此外，Cocos 將在今年下半年推出XR 編輯器Cocos CreatorXR，且在數字孿生、工業4.0、車機領域都有佈局。
運用新技術，不斷拓寬新的應用場景
事實上，Cocos 在工具鏈上的一系列完善，都離不開其在元宇宙的佈局。
元宇宙包含了沉浸感、虛擬化、互動性等關鍵詞，具像到領域就是虛擬人、開放世界遊戲、跨端交互等賽道。而這些恰巧都是3D 引擎擅長且一併兼具的能力。可以說，有關元宇宙組成部分的一切要素，如數字人、XR、數字孿生等等，首選的創作工具是3D 引擎。
不過從另外一方面來說，引擎能力本身的強弱也限制了其在這些賽道的發揮，在這個以技術為王的3D 引擎行業，一個引擎的技術水平往往決定了其在行業裡的地位。據悉，在3 年前，Cocos 就曾在3D 渲染能力方面備受質疑，這也是其這兩年集中發力3D 圖形渲染的原因。
Cocos 的新技術，也受到越來越多廠商的認可，在新業務佈局中所採用。
今年5 月，聲網發布的包含K 歌、語聊、直播、互動遊戲在內的元娛樂解決方案中，就整合了Cocos 的3D 場景搭建能力和數字人能力。其中，聲網的元語聊MetaChat 的方案是通過3D 引擎打造的元宇宙語聊房，用戶可以通過虛擬形像在咖啡廳、酒吧、營地等場景，進行聊天在內的很多互動。
同年6 月，Cocos 又在智能眼鏡Rokid 平台發布完全基於OpenXR 標準的AR 全新交互遊戲《幽靈射手》，將小屏幕的手機遊戲場景轉變成雙目視差3D 渲染，讓用戶彷彿置身其中的戰場，給玩家的視覺帶來全新的突破和震撼力的展現。此外，Cocos 還推出XR 內容創作工具Cocos CreatorXR，未來，開發者無需其它接口，可一鍵將游戲內容髮佈到Rokid 等XR 設備上。
圖注：Cocos XR 編輯器界面預覽。
另外，Cocos 也在和國內最大的電商平台嘗試推動元宇宙和數字人技術的應用。教育領域Cocos 也有數字人方案和專用工具，服務於智慧課堂、職業教育。
圖注：Cocos 虛擬人編輯器界面預覽。
在不久前發布的3.6 版本中，Cocos 又進一步提升了3D 渲染、性能方面能力，更新了一批較為硬核的新渲染特性，如針對環境光的環境反射卷積（Reflection Convolution）、針對畫面陰影難題的級聯陰影（CSMundefined Cascaded Shadow Maps）、針對物體表面光照的各向異性光照（Anisotropic Lighting），以及粒子噪聲模塊（Noise Module）、動態模型（Dynamic Mesh）、表面著色器（Surface Shader）。
這一個個複雜的專業名詞，組成了一個更為真實、細膩的視覺效果。
值得注意的是，在V3.6 版本中，Cocos 大量重寫了引擎底層代碼，不僅將原生層TS/JS 代碼用C++ 重新實現了一遍，即實現了原生平台C++ 內核，非原生平台是TS/JS 內核，深度優化不同平台的運行效率，進一步提升跨平台、輕量化、高效的原有優勢；同時，大幅度提升了服務於原生遊戲的能力，也為後續3D 內容的畫面提升打下基礎。
而這也使得Cocos 的數字人或其他3D 內容，可以流暢運行於算力較低的手機、智能手錶、XR 設備或車機等平台上，在這次V3.6 更新後，這些設備的畫面表現將在相仿算力消耗下得到一定的提升。
3D 引擎商業化邁入新階段
無論是元宇宙或互聯網3.0，通往未來世界的車票都是引擎。正如芯片或半導體行業核心設計工具就是EDA，而國內軟件行業核心設計工具就是3D 引擎。
作為國內唯一具有完全自主知識產權的Cocos 也成為了焦點，同時伴隨著許多大廠等在遊戲行業及元宇宙合作案例背書，這一國產3D 引擎也因此逐漸從業內走向大眾視野中。
據了解，Cocos 與字節跳動、華為、百度等多家大廠，有諸多的元宇宙和遊戲賽道上的合作案例，一道元宇宙大門正在徐徐打開。
圖注：基於Cocos 引擎的希壤Lite 預覽圖。
例如基於Cocos 引擎的一站式元宇宙內容開發解決方案希壤Lite，為廣大開發者「開拓」元宇宙提供更為多元、便捷的開源模板，大幅拓寬元宇宙開發維度。
通過Cocos 引擎的能力，希壤Lite 能夠更輕量化地滿足用戶的分享與體驗，並且同時支持多平台，進一步降低用戶使用門檻，打造更豐富的應用場景。
在遊戲方面，Cocos Creator 與字節跳動平台進行合作後，以實驗性功能支持在字節小遊戲中使用平台提供的PhysX 物理能力，優化物理運算性能。此外，華為也與Cocos 進行遊戲上的合作，Cocos Creator 將支持一鍵將游戲打包為HarmonyOS 應用，在配置HarmonyOS SDK 與NDK 路徑後，可在構建面板選擇HarmonyOS 一鍵打包。
在海外遊戲市場，Cocos 與任天堂、育碧等大廠開展相關的業務合作。育碧最近上線的Ubisoft nano 平台，把各種經典IP 如瘋兔、刺客信條等都做成了遊戲，這些遊戲都是基於Cocos 開發；任天堂採用Cocos 開發的手游《火焰紋章英雄》，至今仍是任天堂自跨入手游市場以來收入最高的一款遊戲，佔任天堂所有手游總營收的一半左右。
不可否認，國內3D 引擎與海外廠商存在一定的技術差。為了縮短技術差，Cocos 將重心傾向在移動端與跨平台等方面的投入，通過版本迭代提昇在移動端的性能與畫面表現，未來還會推出包括XR 編輯器、數字人編輯等一系列專屬內容編輯器，以降低開發者的創作門檻，與此同時也將繼續補足包括大型3D 遊戲在內的重度渲染能力，成為一個全棧或者是全平台的數字內容創作工具。
3D 引擎已經成為元宇宙、數字人，遊戲等眾多行業所無法離開的核心產品，隨著互聯網技術的日益更新，像Cocos 這樣的3D 引擎，勢必會加緊步伐，在更多的互聯網賽道中進行能力輸出，共創下一個互聯網風口。
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