科技碰撞：元宇宙與虛幻引擎，被掩蓋的底層邏輯何在？

原標(biāo)題：科技碰撞：元宇宙與虛幻引擎，被掩蓋的底層邏輯何在？

今年6月，元宇宙標(biāo)準(zhǔn)論壇（Metaverse Standards Forum）宣布成立。這個包含Meta、微軟、Epic Games、Adobe、英偉達(dá)、索尼等科技巨頭的組織，宣布其活動將由各成員的需求和興趣指導(dǎo)并涉及不同的技術(shù)領(lǐng)域，如用戶身份的創(chuàng)建與管理、隱私保護(hù)和金融交易、3D資產(chǎn)和渲染、人機(jī)界面和交互范例（如AR和VR）等。

換言之，在該組織的運作下，全球元宇宙發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的制定工作正式被提上議程。

值得注意的是，元宇宙標(biāo)準(zhǔn)論壇首先關(guān)注的仍是技術(shù)層面，即人類走進(jìn)元宇宙時要先期解決的技術(shù)問題，包括但不限于身份、社交、經(jīng)濟(jì)、沉浸感等與真實世界對應(yīng)的關(guān)鍵要素。

而從現(xiàn)有技術(shù)格局來看，這些問題也初步有了一定的答案。例如，區(qū)塊鏈及其衍生出的NFT，針對的是元宇宙中用戶身份信息認(rèn)證、虛擬貨幣交易等問題；VR、AR、MR、語音、手勢甚至腦機(jī)接口等技術(shù)，為多元化交互方式創(chuàng)造了條件；5G（未來的6G）、云計算、物聯(lián)網(wǎng)則有利于打通智慧連接、深度連接。

當(dāng)然，這些技術(shù)的實際形態(tài)和深層含義對于普羅大眾而言仍稍顯隔閡。隨著元宇宙接棒移動互聯(lián)網(wǎng)、虛擬世界與現(xiàn)實世界相互融合的時機(jī)日漸臨近，普通人最易接觸元宇宙的切入點——電子游戲也同樣被重視起來。原因無他，一如電影《頭號玩家》中那種令人身臨其境的游戲場景一樣，帶有強(qiáng)烈沉浸感、無限參與感以及天量互動內(nèi)容的游戲世界，可謂一個鏡像版的元宇宙。

而這也與元宇宙標(biāo)準(zhǔn)論壇成員中多數(shù)仍以游戲為主業(yè)或業(yè)務(wù)對象之一（微軟、Epic Games、索尼、英偉達(dá)等）的狀況對應(yīng)。

沉浸感的重要性

2020年5月，老牌游戲廠商Epic Games發(fā)布了旗下第五代游戲引擎“虛幻引擎（Unreal Engine）5”（UE5）的首個效果演示視頻。視頻中展示的游戲畫面，近乎以假亂真，也在全球游戲行業(yè)和廣大玩家中引起轟動。

▲虛幻引擎5首個效果演示視頻畫面

兩年后的2022年4月，UE5正式發(fā)布，同樣是一段官方演示視頻，再度點燃了人們對于游戲世界和現(xiàn)實世界孰真孰假的討論熱情。

作為一家游戲制作商，Epic Games在業(yè)界的重要地位毋庸置疑。對資深游戲愛好者而言，虛幻引擎也不陌生。它是Epic開發(fā)的3D游戲制作平臺。1998年第一代虛幻引擎UE1推出后，該平臺屢次迭代，相繼“孕育”出《戰(zhàn)爭機(jī)器》《生化奇兵》《戰(zhàn)地之王》《X戰(zhàn)警前傳：金剛狼》《細(xì)胞分裂5：斷裂》等經(jīng)典主機(jī)游戲。2014年UE4發(fā)布之后，依托虛幻引擎制作的《絕地求生》《堡壘之夜》又成為全球爆款。

如今，身為元宇宙標(biāo)準(zhǔn)論壇成員，Epic借虛幻引擎之力為未來的元宇宙世界打造高沉浸感的愿景也如箭在弦。

如前所述，在當(dāng)前這個人類邁向元宇宙的準(zhǔn)備階段，解決一系列技術(shù)問題仍是關(guān)鍵。其中，除卻身份認(rèn)證、經(jīng)濟(jì)交易等活動外，未來人們在元宇宙中更多的感知來自于視覺和聽覺上的海量內(nèi)容供給。要做到像真實世界的客觀事物那樣帶給人以真實體驗，元宇宙中的內(nèi)容也需要具備沉浸式的逼真感。即便如VR、AR、MR等產(chǎn)品形態(tài)不斷發(fā)展，也只能帶來交互方式上的進(jìn)步，近乎無窮的沉浸式內(nèi)容仍需要專門且專業(yè)的渠道來產(chǎn)出。

以游戲領(lǐng)域為例，Epic的虛幻引擎本質(zhì)上首先是一個整合、處理各類游戲音畫資源的平臺，它不僅控制著游戲的制作過程，也能通過渲染方式賦予游戲音畫資源更多形態(tài)。我們當(dāng)下看到的各種真假難辨的游戲畫面，既與游戲引擎技術(shù)水平的高度提升密不可分，也預(yù)示著未來元宇宙中的沉浸式內(nèi)容產(chǎn)出上，必然有游戲引擎的關(guān)鍵性位置。

同時，依托游戲引擎構(gòu)建元宇宙的沉浸式內(nèi)容世界，帶來的不僅是用戶體驗感的升級，更重要的是增強(qiáng)了元宇宙的想象張力和多彩面貌。當(dāng)用戶從游戲玩家身份升格為元宇宙的“原住民”并無阻穿行于虛擬與真實世界之間時，元宇宙的真正落地也就成為必然。

當(dāng)然，如果以沉浸式內(nèi)容制作平臺來審視虛幻引擎，它的用武之地也并不局限于元宇宙。現(xiàn)實世界中，虛幻引擎已經(jīng)開始對更多行業(yè)做出改變。

游戲引擎的第二本質(zhì)

在汽車領(lǐng)域，沃爾沃品牌向來以“安全”著稱。與2030年成為100%純電車企的轉(zhuǎn)型計劃同步，實現(xiàn)汽車零碰撞事故也是該品牌的長遠(yuǎn)目標(biāo)。電氣化時代下，沃爾沃把目光投向人機(jī)交互界面（HMI），通過將車輛周圍的即時場景打造成三維實景并經(jīng)屏幕反饋給駕駛者，幫助駕駛者持續(xù)掌握全面的路況信息，以預(yù)測和更好應(yīng)對突發(fā)事故。

這一方案中，實時創(chuàng)建高保真可視化圖像是重點一環(huán)?，F(xiàn)有技術(shù)條件下，沃爾沃選擇使用虛幻引擎來逼真地渲染和展示真實世界，并快速處理大量疊加信息。

▲沃爾沃依托虛幻引擎開發(fā)的HMI演示效果

事實上，除沃爾沃外，奧迪、寶馬、豐田、蘭博基尼等汽車品牌正在將虛幻引擎引入自身發(fā)展的創(chuàng)新元素中。如果算上飛機(jī)、鐵路和航天工業(yè)對虛幻引擎各類技術(shù)成效的運用和需求，虛幻引擎在游戲制作工具之外的身份又多了一個，即服務(wù)于交通運輸事業(yè)的創(chuàng)新工具。

而這一變化，也并非偶然。

隨著今年4月虛幻引擎5正式版公布，當(dāng)人們期待全新平臺再度誕生新的游戲佳作時，來自虛幻引擎5的官方介紹撼動了外界對該平臺的固有認(rèn)知。

Epic強(qiáng)調(diào)，其目標(biāo)是助力各種規(guī)模的團(tuán)隊在視覺領(lǐng)域和互動領(lǐng)域挑戰(zhàn)極限，施展無限潛能。虛幻引擎5將帶來前所未有的自由度、保真度和靈活性，幫助游戲開發(fā)者和各行各業(yè)的創(chuàng)作者創(chuàng)造新一代實時3D內(nèi)容和體驗。

這意味著，新一代的虛幻引擎在游戲創(chuàng)作之外，將會被應(yīng)用于更多行業(yè)，而支撐這種“遷移”的底層邏輯，正是其他行業(yè)對未來3D內(nèi)容的渴求與虛幻引擎長期積累的3D內(nèi)容技術(shù)優(yōu)勢的貫通式契合。

簡言之，作為游戲引擎領(lǐng)域的代表產(chǎn)品，虛幻引擎用作游戲開發(fā)的光影效果、動畫、渲染、物理系統(tǒng)等特性已然成熟。另一方面，汽車、航空航天、建筑、影視乃至新興的元宇宙等行業(yè)越來越需要更為逼真、靈動的集圖像、聲音、動畫于一體的3D內(nèi)容，來加深用戶對產(chǎn)品、技術(shù)的體驗，提升研發(fā)、生產(chǎn)或制作效率。誠然，擁有成熟技術(shù)特性的虛幻引擎有實力承載這些行業(yè)的3D內(nèi)容制作需求，區(qū)別在于把游戲內(nèi)容換掉而已。

仍以汽車行業(yè)為例，虛幻引擎的最新動作是發(fā)布了新版《汽車領(lǐng)域指南》。這是一份將虛幻引擎各項技術(shù)特性與汽車工業(yè)進(jìn)行結(jié)合的指導(dǎo)方案。利用該方案，汽車制造商從設(shè)計概念化到優(yōu)化工廠配置再到新車發(fā)售，均可借助3D內(nèi)容或交互式虛擬空間更加高效地開展工作，也順勢抵擋了疫情等客觀因素對生產(chǎn)與銷售活動產(chǎn)生的影響。

在航空領(lǐng)域，由虛幻引擎搭建的商務(wù)艙VR展示系統(tǒng)已被加拿大航空應(yīng)用，省卻了以往將實體飛機(jī)座椅運到航展現(xiàn)場的波折。

▲加拿大航空由虛幻引擎搭建的商務(wù)艙VR展示系統(tǒng)

即便在有著一定3D內(nèi)容積淀的影視特效領(lǐng)域，虛幻引擎也帶來了顯著變革。例如，著名的游戲開發(fā)工作室Gamitronics在沒有動畫制作背景的情況下，被Sony YAY!選中創(chuàng)作動畫衍生劇《Taarak Mehta Ka Ooltah Chashmah》。由于沿用了使用虛幻引擎進(jìn)行協(xié)作生產(chǎn)的思路，該劇整個創(chuàng)作過程與迭代、反饋周期顯著縮短，制作成本也因此減少了65%。

目前看來，無論是貫穿起不同行業(yè)間對3D內(nèi)容的通行需求，還是引導(dǎo)傳統(tǒng)生產(chǎn)形態(tài)向著虛擬空間不斷靠攏，虛幻引擎蘊含的創(chuàng)新勢能已開始迸發(fā)。對于這個披著游戲外衣的平臺而言，這種趨勢可謂“風(fēng)生水起”，即從游戲中走來，又將因游戲而迎來另一個可以再度大顯身手的下一站。

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