那個在全球遊戲峰會GMGC宣佈和華為深度技術合作開發雲遊戲平臺的遊戲引擎團隊,Cocos遊戲引擎及工具開發方。在今天發佈Cocos 3D編輯器公開測試版,這是中國遊戲團隊第一次正式向全球最知名的遊戲引擎公司Unity、Unreal發起正式挑戰。

中國是全球最大的遊戲市場,在客戶端遊戲時代暢遊、盛大、騰訊、網易、完美等都因為具備自主積累的遊戲引擎及開發工具獲得快速發展,並且得到資本市場認可。但是從2012年移動互聯網時代開啟,大量中小團隊加入移動遊戲的開發競爭。中國現在真正具有引擎及工具積累的團隊除了騰訊、網易、西山居、暢遊、莉莉絲、銀漢等之外已經越來越少。

在移動遊戲早期《捕魚達人》《開心消消樂》《刀塔傳奇》《我叫MT》甚至《夢幻西遊》《大話西遊》《問道》這些獲得巨大成功的手遊都是用Cocos遊戲引擎及工具開發。但是,隨著手機性能的不斷提升、遊戲品質的一次次升級。3D遊戲逐漸成為市場主流,這個時候中國的玩家更多會在《王者榮耀》《和平精英》《荒野求生》這樣的3D遊戲中獲得滿足。而中國的遊戲廠商絕大多數只能選擇Unity、Unreal這樣的外國工具進行遊戲的開發。熟練掌握這些工具的開發人員成本居高不下,但是當遊戲市場成長減緩。而越來越多的領域開始使用遊戲引擎來進行內容開發比如影視特效、教育交互、甚至智能電視、工業管理界面也開始使用遊戲引擎及工具進行開發後。中美科技冷戰的氛圍中,自主知識產權的3D遊戲、交互內容開發工具就變得越來越重要。

2019年7月3日,Cocos團隊宣佈正式公測Cocos 3D編輯器及開發工具,並且強調在未來3D開發工具和成熟的2D開發工具將完成整合。充分繼承現有開發團隊形成的習慣和積累。並且支持包括HDR、最新的次世代圖形接口。團隊發文的背後,只有一個含義。我們正式開始追趕並且挑戰全球遊戲引擎的巨頭Unity和Unreal。

微信小遊戲、雲遊戲技術上,我們甚至比海外平臺和引擎團隊走的更前沿。但是,在3D引擎這種海外通過30年積累的工業技術基礎上,中國團隊的確需要更多時間。也需要更多的關注。

附:Cocos Creator 3D 夢想再起航!

原創: Panda COCOS 今天

在 Cocos 不算長的生命歷程中,我們曾多次嘗試給開發者帶來 3D 遊戲的開發能力:

2014 年,我們的 3D 團隊開闢了 Cocos2d-x 對 3D 的支持,至今已孵化出莉莉絲的《劍與家園》、騰訊的《亂世王者》這樣的超級大作;同時,Cocos Creator 2.1 中也逐步加入了 3D 元素的渲染支持,旨在增強 2D 遊戲的表現力。

然而,我們深知沒有編輯器的 3D 引擎就像蒙著眼睛的畫師,同時我們又不希望假他人之手,僅成為其他 3D 編輯器在特殊平臺上的發佈工具。所以在 Cocos Creator 成為 Cocos 的核心編輯器之後,我們就開始了 3D 編輯器方向上的探索。

三年多的時間如白駒過隙,我們對 3D 遊戲引擎的理解一點點積澱和提升,今天我們很自信地給大家帶來了 Cocos Creator 3D 的第一個公測版本。

今天只是一個起點,Cocos Creator 3D 立志成為世界範圍內最有競爭力的手遊引擎之一,一切就從這份獻給開發者的小小禮物開始。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

下面就讓我們從 3D 編輯器的一些功能展示開始揭開 Cocos Creator 3D 的面紗:

01

厚積薄發:承襲 Cocos Creator 的優秀基因

Cocos Creator 2D 毋庸置疑已成為各種小遊戲平臺上首屈一指的遊戲引擎,編輯器易於學習的特性和極速開發的效率,可以幫助開發者很好地控制成本,加速產品迭代,提高成功率和收入預期。

在引擎技術層面,Cocos Creator 3D 很好地繼承了 Cocos Creator 2D 四年來在編輯器框架和工作流上的積累中,並且進行了升級。

我們從框架上更徹底地解耦了各個組成模塊,下面列舉一些重要的修改:

  • 大幅度提升啟動速度
  • 模塊之間代碼隔離,純消息驅動,消息通信機制升級為 Promise
  • 文件系統更輕量,更可靠,優化對大型項目支持(包含 5k 資源的項目更新掃描時間:4.5s)
  • 插件系統徹底模塊化,為更強大的插件系統做好準備
  • 擁抱 ES6 和 TypeScript,開發者不用顧慮兼容問題
中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

經過這些重要的重構後,Cocos Creator 3D 可以更好地支持 3D 項目的複雜需求,並且延續了 Cocos Creator 輕量、易學習、高效率迭代的特點。

02

亮點聚焦:真實感渲染和強大的材質系統

為了給 Web 和小遊戲平臺帶來更好的 3D 遊戲表現,Cocos Creator 3D 首次真正將基於物理渲染全面帶到了小遊戲中不僅支持 PBR 材質還將光源系統和渲染統一升級為基於物理的度量衡和算法。

1. 基於物理的光源系統

PBR 材質的概念現在已經非常普及,算法性能也很高效,所以很多開發者希望能用上 PBR 材質。但如果沒有光照和渲染底層的配合,PBR 材質可以說只是一個沒有靈魂的空殼。所謂“基於物理”是指,材質系統和光照都基於物理世界的度量衡,這樣美術人員可以更高效地製作出具有真實感的渲染表現,而不僅僅是一個算法而已。

所以 Cocos Creator 3D 中採用光學度量單位來描述光源參數,可以將光源的相關參數全部轉化為真實世界中的物理值。這樣,設計人員可根據相關燈光的工業參數以及真實環境的實際物理參數來調節光照強度、顏色、範圍等信息,使整體光照效果更加符合真實的自然環境。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

2. 材質系統

概括來說,Cocos Creator 3D 支持無光照的 unlit、基於物理光照的 standard、skybox、粒子、sprite 等。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

而這些材質都是基於完全開放的 EffectAsset,這是一種用戶可自行編寫的著色器程序及配置格式,用戶不僅可以用 GLSL 300 es 編寫現代的著色器 shader 代碼,還支持以下功能:

  • 預處理宏定義,編輯器中可選擇
  • 可編輯屬性,編輯器中可配置屬性值,對應運行時 uniform
  • 多 Pass 支持和 Pass 配置(混合模式、深度測試、蒙版測試等)
  • 強制使用 UBO 來組織 uniform,對現代渲染後端更加友好(WebGL2 等)
  • Shader fallback,可根據運行時的環境來判斷使用高端或者低端的材質實現,在不支持 GLSL 300 es 的環境中,高版本 Shader 也會自動被編譯為低版本運行
  • Shader 函數複用和引用,方便開發者複用代碼片段,也可以更方便使用引擎內置片段

除此之外,開發者在內容生產工具(比如 3ds Max)中配置的材質可以通過 GLTF 格式直接導出到 Cocos Creator 3D 編輯器中使用,亦可在編輯器中選擇分離導入以允許手動修改。

有了這套真實感渲染引擎和材質系統,相信開發者可以製作出更加精美的 3D 遊戲,尤其是在小遊戲和 Web 平臺上創造出令人驚豔的效果。

03

腳踏實地:豐富且強大的功能悉數奉上

除了渲染之外,3D 引擎的上層需求繁雜,相比 2D 引擎複雜度又上了幾個維度,為了給開發者帶來接近海外領先產品的真 3D 開發體驗,我們盡最大努力完成了眾多重要功能的支持。具體如下:

1. 模型與動畫

支持 FBX 以及 GLTF 的模型和骨骼動畫導入,動畫系統沿襲自 Cocos Creator 2D,所以開發者們可以用同樣的 API 驅動動畫播放,在編輯器中編輯和預覽。為了最大化骨骼動畫的效率,我們使用雙四元數壓縮數據,並且通過三套不同方案在所有目標設備和平臺都實現了 GPU 動畫。在性能比較差的 iPhone 6 Safari 上運行也可以達到 25 套獨立執行(不合批)的骨骼動畫(每個角色 30 根骨骼)同時播放,幀率穩定在 30 幀以上。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

2. 強大的粒子特效

為了支持 3D 中複雜的特效需求,我們實現了一套實用的粒子編輯系統,當然,它所支持的功能也非常強大,不僅支持各種可直接編輯的發射器類型;還支持大小、顏色、旋轉、速度、加速度、限速、貼圖動畫等模塊;同時渲染模塊中還允許指定粒子材質和拖尾材質。模擬火、煙、水、雲、雪、落葉統統不在話下,發光軌跡、速度線等抽象視覺效果也沒問題。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

3. 物理引擎支持

為了更好地支持各種基於物理反饋的遊戲,我們在引擎中也支持了 3D 物理引擎,並將底層的基礎物理引擎封裝為便利的引擎組件。一方面統一不同的底層物理引擎接口,另一方面也方便編輯器中對物理碰撞盒直接編輯。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

4. 延續 Creator 的 UI 編輯體驗

UI 方面,Cocos Creator 3D 完整保留了 Cocos Creator 2D 中的設計,大大降低老用戶的學習成本,組件的設計、API、排版系統等都得到了保留,並且同樣支持 3D 內容在 2D UI 中的混合渲染,方便開發各種 3D 模型的 UI 展示界面。下面這個 UI demo 就是從 Cocos Creator 2D 上移植過來的,相信老用戶一定很熟悉。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

5. HDR 和 LDR 兩套渲染管線,符合不同需求

為了在高端設備上有更好的表現力,Cocos Creator 3D 的渲染管線分為 HDR 和 LDR 兩套,在 HDR 管線中,相機空間的顏色會被轉換為更高動態範圍的 HDR 圖像空間顏色,這種轉換可以在支持 WebGL 2.0 的設備上開啟,並且不會增加損耗,與 LDR 幾乎沒有性能差異。

中國遊戲引擎團隊挑戰全球遊戲引擎巨頭

04

放眼未來:多渲染後端設計

最後想說的一點是,為了讓 Cocos Creator 3D 能夠擁有更強勁的生命力和持續進化的潛力,我們從非常長遠的角度考慮了它的設計。前面所提到的編輯器框架升級、ES6 和 TS 支持、支持高版本的 GLSL 語法,無不為此,但最重要的是我們的多渲染後端抽象和無縫切換設計。

我們為了擁抱即將普及的新一代圖形接口,參考 Vulkan、WebGPU 設計了我們的渲染後端 API,並且將它接入到不同的渲染後端上,目前已經接入了 WebGL 1 和 WebGL 2,在原生端我們未來也會盡快接入 Metal 和 Vulkan。並且在後端的持續升級過程中,不會給上層 API 和實現帶來任何負面影響。這樣做的好處很明顯,一方面確保 Cocos Creator 3D 是一個為未來做好準備的引擎,另一方面也可以在支持新特性的環境中儘可能獲取更高效的性能。

05

Getting Start

以上就是 Cocos Creator 3D 公測之際,我們引擎開發人員想要分享給廣大開發者的,希望能將我們對 Cocos Creator 3D 引擎的信心傳達給大家,同時鼓勵大家開始嘗試使用。

值得一提的是,已經有數款遊戲對我們引擎進行了內測驗證,相信不久就會有作品面世,更重要的是,他們幫助我們在公測之前踩平了無數的坑,大大提升了產品的穩定性,儘管礙於項目保密的關係無法透露是哪些開發商和作品,但我們仍要對他們致以最真摯的感謝!

與此同時,Cocos Creator 2D 版本仍會秉承 “2D 優先” 的原則,為 2D 項目和團隊帶來更強大的畫面表現力、更優秀的開發體驗、以及更好的性能,只會融入那些適合 2D/2.5D 遊戲的 3D 渲染能力。所以如果是一個 2D 項目,僅僅追求表現力的提升,可以繼續使用 Cocos Creator v2.x 版本。如果是一個 3D 遊戲團隊,有其他 3D 編輯器的經驗,並且想發佈到小遊戲、Web 平臺,可以嘗試 Cocos Creator 3D 帶來的全新體驗。從長遠計劃來說,Cocos Creator 3D 是一個探索無限可能的分支產品,在穩定之後會與 Cocos Creator 融合為一個統一的產品。

我們已經為 Cocos Creator 3D 編寫了大量詳細的文檔,今日 Cocos Creator 3D 正式開啟公測。歡迎有興趣的開發者立即通過下面的方式聯繫我們,以獲得 Cocos Creator 3D 1.0.0 beta 的公測權限。

報名地址:http://hdxu.cn/Tpuuu

  • 注:公測版本支持 Web 和小遊戲打包,暫時不支持原生打包,正式版本中會支持。

相關推薦

推薦中...