顛覆遊戲開發，引領行業革命，從 Unite 2019 看 Unity 技術亮點

在談及 Unity 引擎時，或許不少開發者對其還停留在遊戲開發的固有認知中。事實上，Unity 在“實時 3D 內容創作”的偉大航路上，已向更為廣闊的全行業領域的星辰大海前進。


從 2005 年到 2019 年，Unity 在經歷了 14 年的發展歷程後，全球開發者的數量已經超過了 1400 萬，僅 2018 年使用 Unity 製作的作品覆蓋到了 30 億臺裝置上，達到了 280 億的安裝量，暢銷前 1000 名的移動遊戲中有 40% 使用 Unity 製作，新制作的移動遊戲中高達 50% 使用 Unity 製作，還有 60% 的 VR/AR 應用採用 Unity 開發。Unity 的跨平臺特性，也極大地便利了全球的開發者，截止到 2018 年 Unity 引擎所支援的研發平臺已經達到了 27 個。顯而易見，Unity 已成為當前最炙手可熱的遊戲開發工具之一。

如今隨著移動網際網路向產業網際網路的加速轉型，Unity 也正致力於打造一個可輕鬆建立三維視訊遊戲、建築視覺化、實時三維動畫等型別互動的 3D 實時內容平臺，由此逐漸“跨界”到其他各個應用領域，如汽車、建築、動畫影視以及工業製造等等。對此，我們也無不驚歎，曾經僅是為遊戲開發者服務的 Unity，為何能遊刃有餘地應用到不同行業？而身為開發者的我們，又需要關注哪些不容錯過的技術點？最終又如何將其應用於自己的實踐專案中？也許，一切皆可從一年一度的 Unity 開發者盛會——Unite Shanghai 2019 中，找尋出答案。接下來，本文將帶你提前領略 Unite Shanghai 2019 最精彩的技術亮點。

從實時渲染來看 Unity 發揮的巨大潛力

Unity 之所以能在跨行業的場景中成功應用，離不開 Unity 從技術上對實時渲染的探索與追求，為高品質的渲染作品提供技術保障。

那麼何為實時渲染？

其實對於體驗玩過或是以及創作開發過視訊遊戲的大多數開發者而言，已經體驗了實時渲染技術已經展現了無與倫比帶來的成效果。實時渲染的本質就是圖形資料的實時計算和輸出，相較於傳統動畫渲染，想要實現實時渲染技術最大的要求就是 Realtime，即快速展現。運用實時渲染技術，可以以大約每秒 60 幀的速度顯示具有光照、效果、紋理和模擬的 CG 環境，大大地降低了渲染消耗的時間。其中，將幀渲染降低到毫秒意味著它可以被視為“實時”。

在 2016 年的 GDC 上，Unity 首次展示了使用實時渲染技術製作的短片《Adam》。彼時在 GeForce GTX 980 顯示卡上，《Adam》可流暢達到 1440p 的解析度，讓不少開發者為之震驚。如今經過兩年的技術更新迭代後，Unity 再次打破常規，推出更具跨平臺特性的可程式設計渲染技術。使用者不僅可以自定義渲染流程，而且可程式設計渲染管線具有非常好的擴充套件性，在保留了經典 C++ 核心的前提下，提供了更多 C# 介面。

那麼在本次 Unite Shanghai 2019 上將會有哪些關於“實時渲染”的技術亮點呢？在此，我們先一睹為快。


1、專注視覺質量的高清晰渲染管線

在全新推出的可程式設計渲染技術中 Unity 提供了兩套開源的模板：高清晰渲染管線（HDRP）和輕量級渲染管線（LWRP）。

高清晰渲染管線的設計遵循基於物理、統一且一直連貫的光照、獨立於渲染路徑的特徵三大原則，主要針對高階 PC、主機這樣的高效能平臺，這一類管線可提供了更加精確的模型和高階材質，在定製渲染管線時對使用者更為透明。在 Unity 2018.3 中，高清晰渲染管線為 VR 和 MSAA 提供了初步的支援，新增並改進了多項功能，實現了更好的視覺質量。本次大會中將例項展示高清晰渲染管線技術，幫助更多的開發者實現非常華麗的渲染效果。

2、優化實時性的輕量級渲染管線

輕量級渲染管線有自己的渲染流程，它的目標是通過在光照和陰影方面採取一些折衷手段，優化效能受限的平臺上的實時效能表現。具體而言，輕量級渲染管線使用一個實時陰影光源執行單程正向渲染，並逐個物件進行光照剔除，這得益於所有光照均在單程內著色完畢。和傳統管線正向渲染相比，使用輕量級渲染管線會幫助開發者減少繪製呼叫的數量。在本次 Unite Shanghai 2019 中，來自 Unity 頂級大牛將為遊戲及應用開發者演示這些新功能，並分享將其應用於實際專案的經驗。

3、視覺化調色器的構建——Shader Graph

為配合可程式設計渲染管線（SRP）而設計的著色器視覺化程式設計工具 Shader Graph，擁有大量的功能，包括高清晰渲染管線 HD Render Pipeline、輕量級渲染管線 Lightweight Render Pipeline、通過擴充套件將任何你自己編寫的自定義 SRP 著色器進行匯出等等，開發者及美術人員可以在無須手工編寫程式碼的模式下，進行視覺化的著色器構建。

4、新的視覺特效編輯器 ——Visual Effect Graph

Visual Effect Graph 是一個能有效利用 GPU 能夠大量的渲染粒子的粒子編輯器，它易於擴充套件，只需要拖動預製節點就能實現豐富的效果。在 Unity 2018.3版本中，推出了 Visual Effect Graph 預覽版，它支援高清晰渲染管線 HDRP，輕量級渲染管線 LWRP 支援將在之後加入。本次大會演講將為大家呈現 Visual Effect Graph 的完整功能，讓藝術家可以不用寫程式碼就可以通過節點編輯器製作出驚人的特效。

開發者必備的 Unity 新型高效能多執行緒系統

除了以上，Unity CTO Joachim 曾於 2018 年著重推動的“Unity 預設效能”——全新高效能多執行緒系統也將亮相 Unite Shanghai 2019 大會上，幫助更多的開發者解決諸多令人頭疼的程式設計問題。而其中作為高效能多執行緒系統的三大技術支柱：實體元件系統 ECS、C# Job System 和 Burst complier，三者的結合，將以資料儲存及佈局為核心思想的面向資料設計展現至大眾視野中，使得軟體開發者優化硬體效能變得可能。


1、改變傳統軟體開方式的實體元件系統 ECS

為解決“元件並處理遊戲中的資料和行為”而誕生的實體元件系統 ECS，不僅使得 Unity 改變了軟體開發方面的大部分方法，也顛覆了傳統物件導向程式設計思想。藉助 ECS，開發者可以充分利用當下的多核處理器，從物件導向型設計轉向資料導向型設計，這意味著程式中的程式碼會變得更加簡單，其他人也更容易掌握並優化。

2、更為安全、簡單的 C# Job System

眾所周知，Unity 中 C# Job System 旨在允許遊戲在執行時可以使用所有當前可用的 CPU 核心。它不僅使得可用核心在模擬過程中減少了實際執行時間，也可以在移動開發時顯著改善移動裝置的電池壽命，讓開發者只需專注於遊戲邏輯，就能在 Unity 中輕鬆編寫出簡單、安全、迅速、作業化的多執行緒程式碼，以提高遊戲效能。

3、用於產出高度優化本機程式碼的 Burst Complier

以 LLVM 為基礎的全新後端編譯技術——Burst Complier，實際上是 ECS 更高效地阻止資料所產生的後臺效能增益。當前的 Burst Complier 無需繁瑣的工作，只需手動調整跨平臺彙編程式程式碼，就可以產生高度優化的本機程式碼。

在 Unite Shanghai 2019 大會中，來自實體元件系統 ECS 團隊將會與頂尖的藝術家們合作，為諸多開發者分享高效能多執行緒系統開發上取得的最新進展，並共論如何基於實體元件系統 ECS、C# Job System 與 Burst 編譯器來建立更豐富的遊戲世界。

拒絕紙上談兵：如何將 Unity 技術運用到真實的案例之中？

當然除了上述純技術分享之外，主辦方還特設了遊戲開發、工業領域、影視動畫、新媒體藝術、Unity 教育、Unity 社群六大案例專場，邀請時下最主流的遊戲開發團隊、發行商、藝術家以及美術師們帶來超過 50 小時的專題講座，分享最前沿的 Unity 技術應用經驗。同時，還有數十家來自全球的行業領頭企業、開發商與軟硬體製造商將展示他們與Unity 相關的出色技術、工具、裝置與內容，為大家全面呈現如何使用 Unity 打造出高品質的，跨平臺的互動式的內容。敬請期待！


購票參會

目前，為了能夠讓更多的 Unity 開發者可以在 5 月 10 日-12 日這場為期 3 天的 Unite Shanghai 2019 盛會中獲得和行業頂級領軍人物面對面交流的機會，主辦方還為大家送上了一份驚喜，從即日起至 3 月 15 日，原價 1500 元的門票，現在只需 700 元，且 3 人以上還可享受超級團購優惠。


與你相約  Unite Shanghai 2019 ，不見不散！
報名地址：https://unite2019.csdn.net/


來源：CSDN
原文連結：https://mp.weixin.qq.com/s/w3Rcs58PgJ2qCwC1XgFQ1g