Cocos釋出新3D渲染項目 助力遊戲開發者打造更真實場景

自2021年8月中國遊戲版號停發以來，遊戲行業似乎陷入了一種平靜的蟄伏狀態中——打磨玩法，積蓄力量，等待時機。不論是監管側或使用者側，都在不斷倒逼遊戲行業走上精品化、工業化、全球化的道路。遊戲精品化不只是一句口號，想要在未來的遊戲產業占有一席之地，強大的底層研發技術和對畫面細節的掌控能力必不可少。

日前，老牌引擎 Cocos 推出了最新渲染展示項目“Lake”，其展現出的圖形渲染能力，無疑給廣大開發者打上了一針強心劑。作為中國主流的遊戲引擎，Cocos 的泛用性和易用性自不必說，一年更新五個大版本、全面支援2D與3D渲染的 Cocos Creator 更是將實現次世代畫面的野心牢牢烙印在了引擎的基因中。

相較於 Cocos 在去年8月推出的充滿未來感設計與複雜光效渲染的“電馭叛客”場景Demo，此次的“Lake”則更側重於對真實場景的還原。基於Cocos Creator 3.4.1版本強大的計算能力與成熟的編輯器系統，“Lake”項目向使用者開放了近百個偵錯選項，開發者可逐一偵錯、比對，以便更好地理解掌握引擎的渲染能力。

　　選擇畫面還是性價比?

隨著手機性能不斷提升，遊戲畫面的精美程度也在不斷增長，但這種增長並不是無限制的。除畫面以外，玩家對遊戲還有著更多的要求：加載要快，世界要大，細節要精。這意味著，想要做好即時渲染，必須謹慎利用手中有限的資源。

由於這次“Lake”開放了網頁測試，使用者便能親手感受到 Cocos 在性能與畫面之間所做的精巧的權衡：PC端即使特效全開也能穩定在60幀，手機端在簡單調整幾個選項後，也能從優美的湖光山色中獲得流暢的觀賞體驗。

從圖中可以看到，這次 Cocos 構建了一個包含山、樹、花、屋的複雜大範圍平面反射場景，而且不管在任何角度都能觀察到完整無縫的反射倒影，這正是使用了反射攝像機技術所實現的反射效果。

相較於只能對已渲染畫面產生反射效果的ssr或sspr，反射攝像機技術讓使用者在任意角度都能完整觀察到物體在水中的倒影，但同樣的，性能消耗也會大幅增加。簡單來說，就是反射的物體都要重新渲染一次。為了平衡重新渲染所帶來的計算壓力，也為了在較低性能下也擁有優秀的畫面表現，Cocos這次採用了低反射解析度+taa抗鋸齒+FSR超解析度技術的組合優化方案。

FSR是AMD全新、開源的高品質渲染解決方案，特別強調創建圖像的高品質邊緣。以低解析度的運行壓力來輸出高幀數、高解析度的渲染結果，這對於每一個遊戲廠商來說都意義重大。因為這意味著在有限的硬體條件下，使用者能從單一場景中獲得更多訊息與更完整的遊戲體驗，更加可信的近景細節、0.5秒的加載速度、10%的幀數差別，這些細節堆疊起來，可能就是一個遊戲成功與否的關鍵。

此外，螢幕空間內GodRay/LightShaft和用來增強陰影細節的SSAO技術，也是以較低代價獲得較高光影品質的方案之一。Cocos先將天空盒上的亮度作為亮度訊息，在預處理階段計算出一張明暗貼圖，然後剔除掉被遮擋的部分，以光源位置為中心作徑向模糊效果，最後疊加到光照結果上，就得到了極具電影感的GodRay效果。SSAO技術則能計算出畫面中任意一點被周圍幾何體遮擋的百分比，然後根據遮擋的部分計算需要的陰影數量。牆角、褶皺、物體接觸面較暗，而完全暴露在陽光下的部分則更亮。從原理上理解光影結構，才能用技術手段去還原現實場景，憑借有限的資源占用來實現最大化的渲染效果，一直是Cocos Creator持續優化的方向之一。

模塊細分，讓眾口不再難調

作為立足於開發者的開源引擎，Cocos 對實際項目中遇到的問題極為敏感。對不同項目、不同需求、不同設備進行差分式處理，這一功能在“Lake”的渲染管線中得到了極好的展現。網頁測試中提供了六級渲染等級預設，可根據使用者的設備情況智能調整渲染設定。此外，還有上百個偵錯選項可供開發者調整使用，幾乎可以動態控制大多數渲染細節，並能在調整後直觀地看到渲染結果。

重要的是，渲染結果不僅僅只是動態的畫面，還包括即時幀數等一系列畫面參數。這些具體的數值幫助開發者在做決策時，能更敏捷地判斷項目技術需求，而不必在某些畫面細節上浪費太多時間——畫面只是使用者體驗的一部分。雖然很重要，但依然只是一部分。

Cocos 依靠自身高伸縮性的渲染管線設計，能讓每個開發者更自由的縮減或強化想要的部分，以達到合適的美術表現，這也符合了 Cocos 一貫的設計理念：輕量、高效。當然，想要畫面上的突破，還需要對硬體設備的物盡其用。Cocos 特別針對低算力設備進行了CPU、GPU的開銷優化，利用CPU多線程、GPU並行渲染等能力，力求讓每一個使用者都能得到更加完整的遊戲體驗。

以引擎能力為基，探索數位內容邊界

雖然這次的“Lake”已經證明 Cocos 能創建準CG級的畫面表現，但顯然 Cocos 對數位內容的野心遠不止此。

遊戲層面，一方面通過“電馭叛客”和“Lake”展現中重度遊戲的製作實力，另一方面Cocos 也不忘持續優化輕度使用者的遊戲體驗。Cocos Creator 3.3版本在小遊戲平台上啟動性能、運行性能和物理性能評分都達80分以上，相較以往啟動性能更是直接翻了一番。快速觸達、高效耦合，從架構層面為開發者添磚加瓦，助力優質內容的傳播與引爆。

泛內容層面，Cocos與騰訊、華為、位元組的合作，也為未來開拓了更多可能性。作為全球首家全面支援鴻蒙系統的遊戲引擎，Cocos Creator 早在3.2版本就已上線支援HarmonyOS的多設備協同能力，並在V3.3、V3.4中保持高速迭代優化，助力開發者能一站式創建基於鴻蒙系統的不同應用，並支援一鍵打包發布到平台。

此外，推出賦能教育行業的可視化課件製作工具 Cocos ICE，或是在車機、虛擬角色、數字孿生、XR/VR、IoT等前沿領域的深度拓展，無一不彰顯著 Cocos 對構建生態共榮，與行業攜手前進的決心與努力。

Cocos深知，製作符合使用者需求的內容永遠是第一目標。“Lake”的意義，不僅是向我們展開了一軸漣漣清波，團團翠葉的湖中畫卷，更像一張未來世界的邀請函;紮實可靠的引擎技術只是畫筆，未來的顏色掌握在我們每一個開發者手上。

技術迭代不是一朝一夕，而是一個螺旋上升、持續發展的過程。讓我們拭目以待，作為中國大陸研發老牌引擎的Cocos，接下來的日子裡還會給我們帶來怎樣的驚喜。未來，也希望Cocos與廣大開發者共同努力，為大家獻上更多、更優秀的數位內容。

來源：遊俠網