【元宇宙】虚拟世界引擎,元宇宙的建立基础

想象一下这样的场景:一棵虚拟的树在虚拟森林里倒下了。

前面解释了渲染树需要什么,如何才能让树的倒下得到系统处理,以及如何让其他在场的用户都知晓。那么在元宇宙中,这棵树是什么?它在哪里?森林又指什么?答案是:它们都是数据和代码。

数据可以描述虚拟对象的属性,例如它的尺寸或颜色等。为了让我们的树由 CPU 处理并由 GPU渲染,这些效据需要通过代码运行。如果我们想砍倒那棵树并把它做成床或用它来生火,那么该代码必须是运行虚拟世界的更广泛代码框架的一部分。

现实世界与虚拟世界其实并不是完全不同。现实世界中的物理定律就是虚拟世界中读取和运行所有交互的代码,这些代码决定了树木倒下的原因它倒下时如何在空气中产生振动并传入人耳,从而导致神经迪过各种突触的电信号传递信息。同样,人类“看到”一棵树,意味着它反射了太阳的光而这些光又被人眼和大脑接收和处理。但现实世界和虚拟世界有一个关键区别:现实世界是完全预编程的。我们看不到 X 射线或回声定位,但与它们相关的信息是存在的。而在游戏中, X 射线和回声定位需要数据和大量代码。如果你在家把番茄酱和石油混在一起,然后试着吃掉它或用它画画,物理定律自然而然就会向你展示既定的结果。但对于游戏来说,要处理这一事件,它需要提前知道番茄酱和石油混合(可能是按通用比例进行混合的)时会发生什么,或者它需要对这两者有足够的了解,以便游戏的逻辑在游戏能力允许的范围内能够理解这个过程。虚拟世界的逻辑可能是石油不能与任何东西混合,抑或它只能与石油混合。要是它与任何其他东西混合,只会产生无法使用的污泥。但要得到更复杂的结果,需要更多的数据,并且虚拟世界的逻辑变得更加严谨。加多少石油才会让番茄酱无法食用?加多少番茄酱才会让石油无法使用?将两种物质按一定的比例混合,所得物质的颜色和黏度会发生怎样的变化?

尽管效率很高,但这种方法给构建类似元宇宙的虚拟世界带来了阻碍,其是在构建互操作性方面。更重要的是,随着虚拟世界建设者希望利用的 CPU 和 GPU 变得越来越精密复杂,这项任务的难度也在逐年增长。既然我们已经介绍了共享、运行和渲染元宇宙所需的数据,以及代码所需的网络和计算能力,现在就可以对后面的这些概念进行讨论了。

游戏引擎,驱动宇宙虚拟法则

我们已经了解到,元宇宙的概念、历史和未来都与游戏密切相关。如果你去查看虚拟世界的基本代码,可能就会对这一事实有更清晰的认识,该代码通常包含在“游戏引擎”中。游戏引擎是一个定义比较宽泛的术语,指的是有助于构建游戏、渲染游戏、处理其逻辑和管理其内存的技术及框架句简而言之,我们可以将游戏引擎视为建立宇宙虚拟法则的事物,它定义了所有交互和可能性的规则集。

然而,大多数开发人员都看到了使用和自定义虚幻引擎或 Unity 能带来高额的净利润。通过获得授权的方式,一个小型或缺乏经验的团队可以使用功能更加强大且经过了广泛测试的引擎来打造游戏,这是他们以往所不具备的,而且失败的可能性更小,且永远不会超出预算。此外,他们可以将更多的时间花在设计构建与众不同的虚拟世界上,比如关卡设计、角色设计、游戏玩法等,而不是把时间花在搭建基本的运行环境上。与其雇用开发人员,培训他们使用或开发专有引擎,倒不如直接招募数百万已经熟悉 Unity 或虚幻引擎的个体开发人员立即着手游戏的开发工作。也正因为如此,游戏公司集成第三方工具更容易。例如,一家为电子游戏化身制作面部跟踪软件的独立初创公司,在设计解决方案时,不会依赖它们从未使用过的专有引擎,而是使用大多数开发人员都在用的引擎。

将设计比作建造房屋十分贴切。建筑师和装潢师都没有专门去设计木材尺寸、装配硬件、测量系统、蓝图框架或工具导。这使得他们不仅可以将更多精力花在创造性工作上面,而且雇用木匠、电工和管道工做相应的工作也变得更轻松。如果房子需要翻新,其他团队可以更轻忪地修改现有结构,因为他们不需要学习新技术、新工具或新系统。

然而,这个类比有一个致命的缺陷。因为房屋一般只在一个地方建造一次,而游戏在设计时就考虑到了要在尽可能多的议奋和操作系统上运行中一些还是尚未开发更谈不上发布的设备和系统。因此,游戏必须兼容不同的电压标准(比如,英国的电压为240伏,美国的电压为120伏、测量系统(英制和国际制)、惯例(空中缆线和埋地缆线)等。 UnityTechnologies 和 EpicGames 建造和维护它们自己的游戏引擎,一方面是为了让这些引肇可以与每个平台兼容,另一方面是为了针对每个平台进行优化。

从某种意义上说,我们可以将独立游戏引擎视为行业共享的研发池。确实。 EpicGames 和 UnityTechnologies 是营利性公司,因此开发者不必投人部分预算开发专门的游戏引擎管理核心游戏逻辑,一些跨平台技术提供商可以将部分预算集中用于开发一个功能更强大的引擎,以支持整个生态系统并从中获益。随着大型游戏引擎的发展,一种新型的独立游戏解决方案出现了,它就是实时服务套件。

随着全球经济不断向虚拟世界转移,这些跨平台、跨开发者的技术将成球社会的核心组成部分。特别是下一批虚拟世界建设者不是游戏开商,而是零售商、学校、运动队、建筑公司和城市,它们极有可能会使用这些解决方案。 最明显的体现是,它们成为虚拟世界的一种标准特征或通用语,它们就像是元宇宙中的“英语”或“国际制”。就像你在世界各地旅行时可能会使用英语和一些国际制单位一样,如果你今天在网上构建一些东西,不管你正在构建什么,你正在使用和购买的都是这些公司推出的一个或多个产品。但更重要的是,说到在虚拟世界建立通用数据结构和编码规范,有谁能比管理着这套逻辑的公司更有发言权呢?说到这些虚拟世界之间的信息、虚拟商品和货币交换,有谁能比在这方面起促进作用的公司做得更好呢?如果类比互联网名称与数字地址分配机构( ICANN )在 Web 域和 IP 地址方面所做的贡献,那么在创建虚拟世界的互联网络方面,又还有谁比得上管理虚拟世界的逻辑的公司呢?我们稍后再来探讨这些问题和这个假定的答案,在此之前我们需要来探讨一下一些人所认为的构建元宇宙更简单、更好的路径。

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