Unity Open Day 北京站：Unity中国版引擎倾听本地开发者的声音

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2023年6月13日
Unity技术博客
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Unity中国引擎技术负责人左瑞文先生在Unity技术开放日北京站技术专场首次公布了Unity中国版引擎的布局及研发思路，重点讲解计划中的引擎功能以及未来的研发方向。
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自2012年Unity进入中国以来，我们始终关注本地开发者反馈，深入了解和研究了中国市场环境下独特的开发者需求以及产业生态。基于我们十余年来的积累，Unity中国引擎技术负责人左瑞文先生在Unity技术开放日北京站技术专场首次公布了Unity中国版引擎的布局及研发思路，重点讲解计划中的引擎功能以及未来的研发方向。

左瑞文：大家好！我的主题是《Unity中国版引擎：倾听本地开发者的声音》，为什么要讲这个主题？我先给大家看一组数据。

Unity中国注册用户数已经达到了300多万，除了游戏行业，在工业、汽车、建筑、影视这些需求都特别旺盛。Unity中国持续赋能社区的建设，还与第三方社区合作，共同为开发者提供各种丰富的资源。
中国的开发者有一些特殊点，首先，中国是个特别大的市场；其次，中国也有很多开发者积极开拓海外市场，并且成果斐然。这种独特的开发者生态必然是具有中国特色的开发者需求。我们现在要开发中国版引擎，就要去倾听这些声音，围绕大家的需求打造实用功能，跟中国开发者一道共同努力，合作共赢。
这张图列出了Unity发展历程中几个重要时间节点。2022年Unity中国成立，要打造中国版的引擎，标志着真正具有倾听中国本土开发者声音的能力。这使得我们感觉很鼓舞，但同时觉得如履薄冰，因为中国开发者的需求是更加多元的。

本着客户至上的原则，Unity的专业引擎以及服务团队，在行业内已经深耕将近20年，在渲染能力、产品体验、平台建设上都处于行业领先地位。历年服务当中，Unity中国团队在游戏、工业、汽车、建筑、文旅等领域都积累了丰富的经验，培养了繁荣、多元、庞大的生态系统。公司每年将收入的近50%投入研发创新，持续不断在技术行业领域进行创新突破。Unity中国版引擎就是在这样的基础上诞生的，我们会持续为本地开发者带来实用而创新的功能。

今天我稍微剧透一下中国版引擎的情况。我们已经在内部发布了中国版引擎的创世版，在一些内部项目中测试了创世版的新功能以及增强稳定性。今年下半年，我们会推出Alpha版本，届时会开启少量的邀请测试。基于内部测试与邀请测试的结果，Unity中国也将推出Unity中国版引擎的正式版。2024年H2，公司将推出含有更多本地功能的版本。我们可以看到，基于中国开发者的需求，中国版引擎目前探索的方向有Virtual Geometry、移动端光线追踪、微信抖音快手等小游戏以及车机HMI，还有开放大世界解决方案等功能。

以下是中国版引擎支持的主流平台，­­­还有一大类平台没列出来，就是信创的平台，是国产操作系统、国产CPU、国产CUP的相关支持，如果有其他平台出现，我们也会考虑添加。

中国版引擎开发思考的方向有哪些？我这里总结三点：第一，本地化，优先研发国内开发者呼声高的内容。第二，智能化，我们用AI辅助资源生产，优化性能，让更多开发者可以以更低的门槛参与创作，提高开发者的效率。第三，云化，使得日常资源管理以及产品运营更唾手可得，相关资源使用可以根据需求自由伸缩。

接下来，我针对这三个方向分别进行详细解读：

本地化
本地化的内涵有四点：一是高度重视本地开发者的需求，优先开发呼声高的内容。二是对信创环境的支持，包括国产的操作系统、CPU、GPU。三是进一步扩大国产化覆盖的领域，从游戏扩展到工业、汽车、建筑和文旅领域。四是我们会积极寻求跟国内各领域的深度合作，共创共赢。

通过前期的需求调研，目前团队在本地化方向上几大功能正在开发中：Virtual Geometry、实时动态全局光照、移动端光追、开放大世界解决方案、轻量化主要支持小游戏/HMI、虚拟人，以及DOTS方向的探索。

——先说说Virtual Geometry。我们现在拿到的需求不光是游戏行业，其他行业的开发者对这一功能呼声也很高。有了它，美术或者其他相关职位的同事就可以将任意高精度资源放在关卡，而不再担心渲染性能、渲染质量问题。关于这一点，内部已经启动开发，并且已经有了一定成果。目前支持HDRP管线，希望有一个实验性版本在今年底进入中国版引擎，请大家拭目以待。未来我们还会探索是否可以将该技术的某些功能迁移到移动端也能使用。

接下来给大家播放一个视频展示目前的进展。这个视频是我们将Unity的Enemies Demo用Virtual Geometry技术进行了渲染。

——实时动态全局光照。我们希望再大的世界也无需烘焙光照，Lighting编辑所见即所得，同时支持Indoor和Outdoor。团队已经启动了实时动态全局光照的研发工作，第一个目标是希望在HDRP管线实现这些技术，今年年底达到可demo的阶段。然后，跟Virtual Geometry一样，我们会去探索在移动端实现GI的方案。

——移动端光追。很多做高品质游戏的团队跟我们表达过想要移动端光追的方案，我们也觉得这是很值得引擎团队探索的方向，基于这一需求，我们跟MTK合作，在天玑9200上实现移动端光追。方案是基于RayQuery的，支持阴影、AO以及折射、反射 ，我们预计在今年的China Joy上展示这一成果，敬请期待。

接下来，我先展示一个静态场景效果，这是我们在实机上截取出来的自然光室内效果。

——开放大世界解决方案。现在越来越多开发者开始探索开放大世界的游戏，我们也很想将这一技术方案带给中小开发团队。我们引擎开发团队致力于在资产的创建、管理、运行时性能和效果的优化以及协同工作等方向，都进行相关的功能研发。同样，我们也会去探索相关方案在移动端的支持。

——轻量化。轻量化是具有中国特色的需求，因为我们有像微信、抖音、快手等小游戏平台，一些公司已有游戏希望上线这些平台。二是新的诸如车机HMI的需求，中国新能源汽车需要轻量化。为此，我们对游戏的运行时资源内存占用、代码的内存占用以及性能都进行了相关优化。同时，我们也实现了Auto Streaming，它可以使得中重度游戏在微信小游戏平台上架运行，而不受资源大小限制。

这是一个叫“指尖战车”的微信小游戏，大家可以在微信上搜索，打开即玩。以及一个抖音小游戏的例子，它的名字叫“不服咱碰碰”。

轻量化的另一个方案是车机HMI，目前我们的方案覆盖了超过15家中国汽车制造厂商，包括新能源的“蔚小理”以及传统大牌的BBA都在使用我们的方案。这里我想强调一点，轻量化并不等于低质量，Unity模块化的能力使得我们能够在轻量化和高质量上同时进行探索。

——虚拟人。Unity在虚拟人方向也有一定积累，比如将要放的这段叫Enemies的视频，就展示了我们在虚拟人的头发以及相关的皮肤、眼睛等虚拟人渲染上的探索。

同时Unity收购的Ziva Dynamics和Weta Digital，都在虚拟人的仿真、渲染等有着业界领先的技术；Unity中国会基于之前的积累，在数据标准、模型技术、动画技术、物理仿真、渲染技术、AI技术方面投入研发，形成一套跨平台的虚拟人服务。也就是说我们在云端、PC、移动端都有虚拟人相关的技术，目标是通过我们服务创建的虚拟人可以直接进入Unity引擎，也可以适用其他的相关平台或者场景。

关于DOTS，我们很认同Unity在这个方向上的探索，因此当会持续支持当前方案。但是当前方案在易用性和灵活性上有所欠缺。举个简单的例子，如果大家用过DOTS，会发现Archetype这个架构在动态更新上有缺点。所以我们将继续支持当前的DOTS，同时设计和实现中国版ECS架构，去补足它在易用性和灵活性上的缺点。比如，我们在探索将Archetype和sparse set这两种技术融合，既提供高效的数据访问，又提供动态更新的灵活性。同时我们会基于新的架构开发中国版引擎的粒子系统，来验证设计有效性；验证成功后会作为核心组件，未来该架构会支撑更多引擎的底层系统。

以上是关于本地化的相关内容，接下来讲讲智能化的方向。

智能化

现在大家看到的这个视频是智能化AI在仿真中的一个应用，我们将Ziva Dynamics业界领先的肌肉组织的仿真技术通过机器学习得到训练模型，然后应用该模型就可以实时进行肌肉仿真，比传统的动画具有更高的品质。大家可以注意看这个小狮子的肩胛骨处，在ZRT打开的情况下，明显它的仿真是更加逼真的。
Unity已经在AI方向上进行了很多探索，比如我们的SpeedTree、ArtEngine，Weta Digital等各种工具，，在仿真、资源创建、运行时优化等，都有AI的身影；同时，我们也提供了诸如ML-Agents和BarraCuda等工具，让开发者可以有更大的发挥空间，在引擎中引入自己的AI方案。在Unity中国，目前团队关注并且投入研发的在AI方面主要有两个方向，第一个是基于可微渲染的资源的优化以及简化，第二个是像GPT4这种大语言模型带来更大想象空间的相关应用。

关于可微渲染的应用，我这边只是举了一个应用场景，我们将URP管线中的素材通过HDRP管线进行优化，生成新的纹理，新纹理作用于URP管线，保持原有管线和性能不变的情况下大大提高渲染效果。大家可以看这三处渲染结果，最左边是URP，最右边是HDRP，最中间是URP结合新生成的纹理所产生的效果，我们觉得这个方向上值得做更深度的探索。

大语言模型的想象空间不用多说，现在各行各业都在进行各种各样的探索。这里是Unity Global之前发布的一个视频，它给出了大语言模型加持之下实时3D渲染引擎带来的能力。我们认为大语言模型带来的颠覆可能比视频中描述的还要大。

我们该如何一步步实现这些想象呢？Unity中国给出的方案是U3D Copilot，我们会充分利用大语言模型提供的能力，结合我们自研的数据系统，调用引擎相关的“全家桶”工具以及系统能力，达到通过对话式进行开发创作开发的目标。

以上聊了智能化正在探索的方向，接下来看看云化的方向。

云化

不管是游戏、工业、建筑，还是屡屡被提及的元宇宙，都需要云服务。为此，我们形成了成体系的解决方案UOS，也就是Unity Online Services，同时研发了云编辑器，开发者不必下载Unity编辑器，可以随时随地从任何设备运行中国版的引擎编辑器。我们还研发了分布式仿真和分布式渲染系统，已经应用于内部项目。同时，我们还探索云原生引擎，用分布式云原生架构解决M：N问题，用更少的计算资源承载更多用户。

UOS是Unity中国的一站式游戏云服务解决方案，包括诸如CDN服务、服务器托管服务、多人游戏数据同步服务等成套游戏服务运营的服务方案。

云编辑器可以随时随地从任何设备运行中国版引擎编辑器，我们还会在此基础上围绕云编辑器打造更加灵活、方便、高效的服务，比如协同的编辑、云端的烘焙，都会比本地更加方便、灵活且高效，欢迎感兴趣的开发者通过下面的网址进行试用，多提宝贵的意见。这是云编辑器的界面，大家可以看到，它跟我们本地版本使用体验是一样的，只是更加灵活，随时随处可用。

我们为什么研发分布式仿真和分布式渲染这套系统？因为有一些场景单机的仿真和渲染已经无法承载，比如超大世界、超高精度、超真实仿真、万人同屏等场景。为此，我们就基于前面提到的Virtual Geometry系统，采用tile-base的分布式架构，实现了分布式仿真和分布式渲染。

这是分布式架构的视频演示：

关于“M：N”的问题，我这里稍微详细解释一下，N是用户数，M是我们提供服务的实例数。比如现在的云游戏，N个用户需要N个虚拟机，每个虚拟机包括一个CPU和GPU的实例，系统架构大体如图所示。这种情况下M=N，有多少用户就要提供多少实例，计算资源的耗费是很大的。并且在这种架构下，GPU和CPU的算力能力会限制仿真和渲染的上限，这是它的缺点。

我们要解决的问题是什么？我们的目标是M<<N，也就是说我们要探索的M:N的云原生方案，需要满足N个用户，通过仿真的服务器集群以及渲染服务器集群，使得集群中的服务器实例数量M大大小于用户数N，从而大大降低云服务的算力成本。在这种架构下，任何超大规模和超高精度的仿真和渲染，都是当前非云原生架构的引擎所无法做到的，这就是我们对于云原生的一个探索方向。

以上是我们对中国版引擎研发方向的一些思考，谢谢大家。