下一个十年（2020后），游戏引擎技术会如何发展？

伊索谗言 · 发表于 2021-1-6 09:49

忆困血馆闻 · 发表于 2021-1-6 09:58

总结：会脱离游戏引擎的范畴。
拿unity和ue4两个最普及的引擎来说。
从技术选型上来看，unity 在最近两年选择了非常激进且冒险的做法（一贯风格）：重构整个引擎以匹配战略，它选择了成为引擎的引擎，把整个引擎拆得四分五散（package），从核心一层一层的剥开，达到了一种松散的状态，从而适配更多的应用场景（从h5到high-end），关键词是scalability。
而ue4也保持了一贯的稳重风格，在进行了小幅度的重构之后，继续投入了工具与特性的开发，从虚拟纹理到体积云到把us直接并入了引擎，甚至收购了quixel，然后放弃了es2和web的支持，在高端领域站稳了脚，关键词是quality。
从开源来看，unity这点一直被抓着打，不过我觉得要把一个引擎做到在不开源的情况下还能用也是一个史诗难题，unity已经做得足够好了，而且现在他也把c#部分全部开源出来了，然后也在一步一步把cpp的内容搬移到c#，自下而上的“开源”。
而ue4不用多说，开源的先驱者，起了很大程度的带动作用，对整个行业都有好处。不过这也有之前提到的问题，他们考虑的“不开源也能用”方面就相对少了，使用中很容易碰壁，曲线不够友好，当然ue4也做了很多努力，比如引入Python和引入Niagara，自上而下的“开放”。
从技术上开看，引擎的功能复杂度还在爆炸性的增长，从vr到ar到深度学习到rtx，总能整出些新花样，加上其他领域的部署，不断出现的新平台的适配，已经成为庞然大物，虽然大家都喜欢拿他们和inhouse引擎对比，但现在确实没有什么可比的了。
云游戏之类的，对引擎技术本身不会有太多影响，影响是在产品层面的，所以不谈。相比之下在制作层面ai的引入可能会带来更大的变革，有助于进一步拉高游戏的体量）
从结果上来看，双方都已经不满足于局部领域的展开，开始了全面展开的布局，因为游戏从本质上讲，是交互和体验。进而游戏引擎的功能都是围绕数字化的交互和体验构建的。但是显然交互和体验不仅仅限于游戏领域，不管是日常应用还是观影娱乐还是教育建设，交互工具都是未来的主体。相应的，游戏引擎也会渗透到这些领域。相信下个十年他们就能走入寻常百姓家成为新信息时代的交互引擎。

万胜 · 发表于 2021-1-6 09:58

写了那么多引擎相关的文章回答了那么多引擎相关的问题，了了这种问题没有人邀请我，我是混得有多失败？
看了一下已有的回答，有虚幻官方社区经理，也有大厂台柱子。都答得挺好的。
10年其实对于引擎开发来说也是个说短不短说长不长的时间，换成主机也就是1代半。我想没有人会为买引擎而买引擎，都是为了制作内容。那么要讨论10年后的引擎技术发展趋势，不如先讨论讨论10年后的内容制作趋势。
无论是游戏行业，还是现在各家引擎在拓展的影视、建筑、医疗等行业，目前遇到的一个共通的问题就是3D交互的制作成本太高，周期太长。
所以今后游戏引擎技术的一个重要发展趋势就是，要进一步提高生产效率，降低单位内容的制作成本。
现代游戏的制作可以粗略分为概念阶段、玩法验证阶段、制作阶段、打磨收尾（发布）阶段。而其中制作阶段又可以分为游戏引擎之外的素材和数据制作，以及游戏引擎当中的统合。
不得不说，虽然我们已经有了那么多制作精良的游戏，但是当前的大部分游戏引擎，在与引擎之外的制作流水线的契合方面，还是有许许多多不尽人意的问题。各种五花八门的格式，各种兼容问题，都需要经验和成熟工作流去填补。
这一块我个人是希望今后游戏引擎能够做得更好。这一块的工作其实是机器擅长而人不擅长的，应该是AI技术可以大展宏图的地方。
然后诸如高模烘低模，地编等等机械性流程性工作，也应该越来越多地自动化。最新版本的maya，虽然并不是游戏引擎，已经在这方面有了全新的尝试。
今日的大中型游戏开发，动则数百上千人的团队。在多人实时协作方面，目前的大部分游戏引擎可以说是一片空白。据我所知从EA的frostbit团队出来的一支创业队伍在数年前有过这方面尝试，不过当时看到的那个版本还很幼稚。
在性能分析和评估方面，现在的大部分引擎所提供的内置功能依然较弱，依然需要依赖外部第三方的工具。如果能够在进行场景编辑、脚本编写的时候就对性能有实时的评估和反馈，这将大大有助于提高生产效率。
大部分游戏引擎的所见即所得功能也只支持PC平台。如果能够提供其它平台的相应功能，也是非常赞的。
产品方面，现在的游戏引擎公司主要是focus在游戏引擎这个软件单品上面。如果能够进一步将其扩展到包括软硬件及技术服务在内的整个生产流水线解决方案，那么将有助于进一步降低内容制作的门槛，从而释放更多的创意到市场。（是的，我的概念里以后游戏就要像影视剧制作那样，一套套专业的设备，而不是攒台机器装软件，还得一台一台装）

123456811 · 发表于 2021-1-6 10:01

从自己稍微了解的领域看，如果要说大方向的话：

123456879 · 发表于 2021-1-6 10:09

我特别赞同 @大钊回答中的一个观点：游戏引擎的终极目标是创造世界。
我认为这个世界并不只是常识中的世界，它可以是无数个平行时空，最终是为了以更沉浸的方式带给人各种不同的体验。

@BenzzZX 提到的行业渗透我也非常赞同，如果以 10 年如此长的时间维度来看，游戏引擎的能力可以用来改变一切需要沉浸式体验的领域，影视、戏剧、教育、医疗培训、工业培训、远程控制、心理治疗等等...

但除了提供沉浸式体验，游戏在交互上的需求很可能仍然是高于所有其他的领域的，这也是游戏区别于其他所有娱乐形态最重要的一点。举例来说，新的影视体验可能是全沉浸式的，但叙事上仍然是以导演的意图为主导，所以不允许过多的观众主观控制；戏剧舞台借助 AR 技术或全息投影技术，可能可以彻底解放布景和舞台的边界，但观众主要是被动感受；各种行业的虚拟培训，也可以被称为严肃游戏，可以算是交互需求比较强的，比如虚拟手术的培训，会要求交互反馈的实感，算是特定交互体验的深化，可以想象需要借助特殊设备，但仍然比不上游戏要求的交互丰富度和自由度。在游戏的万千世界观下，玩家控制的对象可能是飞禽走兽，可能控制各种突破人类极限的超级力量，甚至连物理规则都可能是不同的。同时游戏也在尽可能给玩家更多维度的反馈，从最核心的视觉，到震动反馈，再到 NS JoyCon 的 HD Rumble 希望提供的细腻触感。
医疗培训中的严肃游戏
《重力异想世界》中重力是可以被主角控制的
《1,2 Switch》中利用 HD Rumble 功能猜盒子内有多少颗球

以上这些想要说明的是，游戏的进化不止是运算能力提升所带来的沉浸感进化，也包含交互方式变革所带来的的交互体验进化。

其他的回答中将运算能力提升所带来的的进化可能已经说得很棒了，所以我想补充交互体验的更多可能性。上面也说明了交互体验革新的先锋仍然会是游戏，而不是其他领域，所以我们只需要看看游戏场景下，未来新的互动形式能带来哪些变化？相信会慢慢辐射到其他领域。更进一步来说，交互的源头是输入，然后才是由输入带来的游戏内反馈。AR、VR 是我们可见的交互进化方向，因为他在输入上提供了人自身的位置、视野、朝向、头部动作等信息。接下来呢？穿戴设备可以提供身体躯干和手指等其他信息；头戴脑波设备是否可以将脑电波转化为有效的逻辑输入会是一个有深远影响的技术变革，我想也是终极的交互变革了吧，有什么比所想即所得更直接呢？
用 HoloLens 玩《MineCraft》
在《魔兽世界》中用脑波控制方向

回到问题本身，游戏引擎技术未来会如何发展？我的思考角度就是，游戏引擎一定会顺应技术的变革和创作的需求。从交互体验进化的角度来考虑，输入以及反馈设备的发展将会直接影响游戏引擎的设计。就好像 iPhone 的诞生直接催生了巨大的手游市场，面向移动端触控交互为主的游戏引擎比如 Cocos、Unity 就迎来了巨大的成长机遇；商业化 VR 设备诞生后，各种 3D 引擎也都开始适配 VR 双屏显示的需求以及新的主视角操控方式；AR 设备让游戏引擎开始适配 AR SDK 中的环境识别能力、物体识别能力、手势识别能力；NS 也要求游戏引擎适配它的独特控制器 JoyCon，催生出了健身环大冒险这样以健身为玩法的独特游戏。沿着这条路线往后看，AR、VR 设备的进化，更适合游戏的穿戴设备的连接，都将成为游戏引擎技术的机遇。有很多人会觉得 AR、VR 过于噱头，没有多少实质的价值，那是因为这些技术没有进化到它应有的形态，今天的 AR、VR 设备就像是 iPhone 之前的 Windows Mobile，早晚会出现 iPhone 这样在体验上颠覆性的产品。
《健身环大冒险》利用两个控制器来检测玩家的运动姿态
2007 年从全键盘到触摸屏的改朝换代

上面讲的是我的思路，这篇回答代表我个人的观点，不过同时我也是 Cocos Creator 3D 引擎的开发者之一，必然会涉及到我站在 Cocos 引擎研发角度的思考，权当分享。

一点背景介绍，虽然 Cocos 在手游时代服务了无数开发者和现象级游戏，但却没能抓住机会在技术上赶上世界级水平，实在是一大遗憾。好在我们没有放弃，花了巨大的代价一代代得尝试，终于在去年十月发布了一款通用型 3D 引擎 Cocos Creator 3D。目前已支持 iOS、 Android、Windows、Mac 等原生平台，Web 和大部分小游戏平台，我们希望提供给行业的是轻量，易用，门槛更低的 3D 内容制作解决方案。

就这个问题来说，只有有了 3D 引擎才算是站在这条赛道上，尽管路途仍然很遥远，但我们至少能够开始思考如何补足，思考这条赛道上未来的机遇。

我们需要补的主要是三个方面：

1. 功能性：目前 Cocos Creator 3D 算是有了一个 3D 引擎的架子，对于中轻度 3D 游戏和部分偏休闲的游戏品类已经足够。但要成为更通用的游戏引擎，还缺失很多功能，比如离线烘焙、Houdini 等 DCC 工具接入、AR、VR SDK 支持、更强大的动画支持、更真实的光影表现、更丰富的物理组件以及高级物理特性（布料、爆炸等）。
2. 性能：Cocos Creator 3D 今天已经使用接近于 Vulkan API 设计的上层渲染接口，对接底层多后端的实现，上层逻辑可以更直接得利用现代图形接口带来的性能优势，这是作为后入局者没有包袱的好处。不过性能上的挖掘没有止境，我们会投资更多研究 GPU 运算来平衡 CPU 和 GPU 负载；脚本语言编译器来提升脚本执行效率；原生层面向数据的实现（DOP）来提高 CPU 使用效率；更彻底的并行化计算和并行化渲染来释放多核 CPU 的运算能力。这些性能方面的研究其实各家引擎都在持续投入，在补足之外，同样是未来十年内值得持续挖掘的技术方向。
3. 易用性：Cocos Creator 其实在 2D 领域已经做到了非常优秀的易用性，经过了三年多的迭代发展，成熟度已经非常好了，我可以很自信得和所有 2D 游戏团队推荐我们的工作流。3D 引擎在继承了这套体系的基础上，还需要更多时间来优化 3D 游戏研发的体验：让动画编辑器适应更丰富的动画需求；升级粒子编辑器为更先进的特效编辑器；可视化材质编辑；除此之外，蓝图这种可视化编程工具，Unity 的嵌套 Prefab 都是很值得我们学习的地方，领先的商业引擎已经在游戏玩法和内容创作层面做了很多分工和工作流的优化，我们也会努力达到这个阶段。

最后从未来视角上看待引擎技术的发展机遇。从市场上来说，引擎基础能力的提升代表着在市场上真正的竞争力，但在存量市场的竞争是零和博弈，我觉得更有价值的不是服务于小部分核心用户，而是扩展游戏行业的边界，为行业带来更多用户。就像当年的 Wii 占领无数非游戏玩家的客厅；像微信小游戏让无数从来没有玩过游戏的中国人比拼起跳一跳的分数；像淘宝店家在健身环大冒险的详情页首先标注 &#34;健身环不能单独使用，需要 Nintendo Switch 主机（另售）&#34;。
这些平台和游戏都在扩展游戏行业的边界，扩展边界包含两个层面，第一是吸引更多非游戏用户成为游戏用户。这需要吸引人的新游戏场景和游戏内容，比如基于 AR 的实景游戏；可以和家人通过穿戴设备在客厅一起游玩的体感游戏等等。所以设备互联能力、新型生态的渗透能力都是值得引擎投资的技术方向。第二是扩展到其他行业，像开篇说到的，游戏引擎的能力一定会辐射到其他领域，游戏化思维才刚刚开始，比如说正在变化的教育市场，康复治疗，未来会有越来越多的行业拥抱游戏化的体验。不过引擎厂商会更关注基础能力，今天中国幼儿教育领域头部应用几乎都是采用 Cocos 的技术方案来制作的。但我们不会因为 Roblox 的成功就去复制一个 Cocos World，这不是我们擅长的领域，而且会分散我们的资源投入和注意力，所以不值得做，引擎要集中所有的精力和资源在保障基础能力上。

从技术上来说，除了沉浸感提升我个人会更关注交互体验进化和新时代硬件所带来的机会。同样的思维方式，引擎思考的是在上层应用的启发下催生的对基础能力的探索。目前有几个方向是我比较关注的：

1. 端级设备的多样化：未来的 AR VR 设备是什么形态？如何轻便化？穿戴设备会更加丰富多彩，会不会标准化？
2. 信息浏览方式的变化：手机还会是浏览信息的核心终端吗？会不会变成眼镜？信息浏览的起点会从文字输入变成语音和手势吗？AR 环境下的浏览器是什么形态？
3. 设备互联的需求：因为端级设备越来越多样化，比如手表手环、眼镜、耳机等，这些穿戴设备大多自身都不具备或只具备非常有限的运算能力，所以需要连接到更强的运算终端，比如手机或者是云服务器，游戏引擎如何在运算终端上协同所有这些信息输入能力并给予反馈？除了移动场景以外，客厅的游玩体验会不会因为穿戴设备的互联而进化？
4. 网络速度的解放：5G 时代的网速是超越想像的，浏览器技术会成为更广泛的应用入口，因为信息不需要存储在本地，而且信息将会变成高度动态、高度定制化的，也就无法被提前存储。游戏内容甚至会根据玩家所处环境相应变化，那么游戏引擎需要什么样的技术来支撑这种需求？

运算终端和输入、浏览终端的分拆要求游戏引擎有更强的流式能力，而流式能力是浏览器技术所投资的重点，所以 Web 技术的发展是非常重要的，比如 WebGPU 后端标准、glTF 格式、WebAssembly 等，都是我们正在投资研究的技术。这些变化所可能带来的交互体验的进化，我觉得会改变大众游戏形态，也许核心玩家的诉求不会有特别大的变化，但当我们着眼于扩展游戏行业边界时，更广泛的大众对游戏的需求和理解也许会有巨大的变化和机遇。

总结一下，游戏引擎的发展是受游戏内容形态进化所推动的，对游戏内容来说最重要的沉浸感和交互体验，这两者在未来的十年一定会不断被突破，游戏引擎扮演的角色就是保障基础能力，激发内容创作的无限可能性。而作为国内的商业引擎开发商，Cocos 在流式游戏领域占据了很重要的先机，我们的首要任务是在今天的机遇之下，保障技术团队的持续成长，我们有信心在 3D 游戏引擎领域也占据自己的一席之地，抱着这样的期待，我们团队会不断进取，坚定地走下去。

形腿望舞 · 发表于 2021-1-6 10:17

发现这里的回答的篇幅和信息含量成反比。。。
问这个问题的人，是否意识到现在的游戏引擎已经成为了平台性质的存在，楼主问未来如何发展，也就是游戏引擎将来能做什么？倒不如把问题换成：我作为xx行业的技术人员，能用游戏引擎技术和平台为我所在的行业做出什么高价值的工作？
我相信不了解所在的行业，是无法回答这个问题的。我认为行业里的具体需求是碎片化的，游戏引擎提供了很好的软件架构和基础设施，可以在此基础上做些工作满足行业要求。碎片化意味着不存在一个统一的结局方案能够通吃需求，而是需要技术人员在即有领域知识又有游戏引擎经验时，用最小的engineering effort完成行业需求。
就算是游戏行业本身，也有碎片化的需求。纵观国内很多用UE做游戏的厂商，那个不需要把某个版本的UE魔改一把才能满足游戏开发要求？另外还有若干私有引擎（properiatery game engine)也有它们存在的意义。
所以，我认为了解行业知识和熟悉若干套平台/框架性质的code base比什么“是否是gpu driven pipeline&#34;, &#34;是否可以支持实时ray tracing“，“是否能替代offline rendering”这类问题重要的多。

123456823 · 发表于 2021-1-6 10:24

游戏引擎越来越复杂了，商业引擎已经复杂到需要成百上千人进行维护的程度，这显然是不可持续的。
这有点像集成电路到大规模集成电路，规模上去了，技术难点是不一样的。
未来的引擎，不在于渲染算法好不好，引擎架构好不好，而是一堆功能怎么整合、怎么测试的问题。
下一个十年，计算机辅助引擎设计(CAED)才是最重要的。就像集成电路需要自动布局、计算机仿真等EDA软件一样。
这个过程已经开始了，render/frame graph就是个例子。人肉根本无法追溯这么多资源的状态变换，只能靠计算机验证。
compute shader、ray-tracing、mesh shader、async、desktop/mobile、多gpu、fpga、异构计算，vr/ar，等等众多特性的综合运用都需要计算机的辅助设计，堆人力是没有出路的。不要说996，三班倒的产出也是有极限的。
我觉得上世代的引擎怎么样，是无关紧要的。开发方法论不变，到了维护临界点自然发展不下去。
次世代引擎会从设计工具入手，做好工具，高效地生产引擎。

一定会有那么些公司，最终成为引擎界的arm/asml/台积电。

楚一帆 · 发表于 2021-1-6 10:29

那当然是用牛逼的 Rust 写啊，用了 Rust 啥问题都没有了呢。

123456790 · 发表于 2021-1-6 10:34

不想写跟具体某个引擎相关的东西，那是具体软件实现层面的东西。这个问题其实比较大，问的是下一个十年，技术层面的走向。所以我来胡乱预测一下：

- 图形渲染方面：基于硬件的光线追踪逐渐替代光栅化。引擎基于设备计算能力自适应到不同的图形质量。

- 建模和纹理资产方面：程序化生成的内容逐渐替代传统的一些建模内容。

- 物理引擎方面：节点化的制作方式（类似Houdini）逐渐替代纯物理模拟算法以及ad-hoc方法

- AI方面：从基于状态机的智能方法逐渐过渡到基于深度学习/强化学习的模型

- 动画制作方面：逐渐从基于手工Key动画或者动捕的制作方式，转为基于计算机AI辅助的制作方式

- 分布式：引擎呈现分体状态，各种渲染、物理、AI计算被分散到云端、客户端、或者编辑器内预计算，对业务逻辑透明化

- 基于体素的图形表达、以及基于细分曲面的图形表达，逐渐取代纯粹的多边形表达方式

- 新的编程语言出现，新的数据库模型出现，适应大规模网络的分布式业务逻辑，以及人工智能的编程语义

- 游戏引擎与具体技术，比如机器人、无人机、VR设备、物联网有更多的集成和交互，从单纯的游戏应用扩展到机械控制等领域

最后，棋牌类游戏永存，并且根本不需要用到上述技术（逃）

123456811 · 发表于 2021-1-6 10:36

补充几个方向，一个是服务器端的技术，随着分布式计算平台的普及，未来能够承载更多玩家同时在线的游戏会越来越多。而且服务器端的计算复杂度也会随之变得越来越高，那些以往不敢在服务器端做的复杂物理模拟和ai决策甚至动画控制都会出现在更多的游戏当中。另外被英伟达吹上天的raytracing估计还能再收割一大波韭菜，它对提高pbs的真实度有着深远的影响。当然基于数据驱动的深度学习技术对游戏领域的渗透也会愈演愈烈，不仅提高了开发的迭代速度，而且还能获得更加自然的表现效果。其实以上几点都是基于算力的进化，只要摩尔定律还在起作用，那么未来依然值得我们期许，而且充满了大量遐想的空间。

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下一个十年（2020后），游戏引擎技术会如何发展？

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