什么是Unity?解锁Unity引擎技术,掌握行业领域趋势!
作为全球领先的实时3D内容创作和运营平台,Unity一直致力于推动创作大众化,通过提供一系列3D创作工具和―整套全面的解决方案,将内容从二维、离线和单向的传播形式转变为三维、实时和深度交互的形式。Unity已经赋能了全球―半以上的游戏,如今也被应用于工业、汽车、消费文旅等行业,为更广泛的用户提供实时3D体验。
在尝试踏入Unity开发时,对Unity引擎的了解仍停留在表面。为了更深入地掌握Unity游戏引擎的相关知识,接下来,我们将从“什么是Unity”、“Unity引擎技术介绍”、“Unity应用领域”三个维度进行分析,带大家了解Unity游戏引擎的相关知识。
什么是Unity?
Unity是世界领先的实时3D互动内容创作和运营平台。专注于软件研发、技术支持、项目实施、云服务及运营等多个方面。提供一整套全面的解决方案来创建和运营交互式实时2D和3D内容,可部署到包括移动端、PC、主机、增强现实和虚拟现实设备等多个主流平台。
作为一款广泛使用的游戏开发引擎,Unity在游戏行业中占据着重要的地位,与国内外的一些大厂,如EA、腾讯、网易、完美世界等都有着长期深度的合作。
Unity引擎技术介绍
1、物理引擎
Unity中的物理引擎应用主要由两个方面组成,分别为游戏物体碰撞检测和游戏物体刚体模拟。
在实际游戏开发中,一般使用碰撞检测的相关逻辑就可以处理大部分的游戏需求;游戏物体的刚体模拟只有在譬如车辆、仿真等强物理模拟需求的游戏中才会使用。刚体模拟需要大量的数学计算来求解动力学方程,因此如果游戏设计不涉及真实物理仿真需求,应该尽量避免在游戏开发中使用相关技术,以便降低物理引擎的计算开销。
通过Unity的物理引擎,开发者可以轻松地创建出逼真的运动、碰撞和交互,从而创造出更加有沉浸感的游戏体验。
2、动画系统
Unity的Mecanim动画系统,是一套基于状态机的动画控制系统,是一个面向动画应用的动画系统。对于动画的制作编辑(Animation窗口)功能相对有限。重在如何从资源中提取动画,配置融合动画,应用动画,复用动画,以及为实际开发提供可视化的GUI编辑和监视功能。
Unity的动画系统可以实现各种动画效果,如角色动画、场景动画、特效动画等,对游戏视觉效果和用户体验的打造起到关键作用。
3、声音系统
Unity中与声音相关的组件(或类)除了常用的Audio Clip,Audio Source,Audio Listener,还有Audio Filters(各种音频过滤器),Audio Reverb Zones(音频混响区域),Audio Effects(各种声音效果)以及Audio Mixer(音频混音器)。
Unity的声音系统支持各种声音效果,可以帮助开发者为游戏添加高质量的声音效果和音乐,提升游戏的沉浸感和表现力。
4、脚本系统
脚本是附加在游戏物体上用于定义游戏对象行为的指令代码。脚本就是Unity中写代码的东西!
Unity支持三种高级编程语言:C#、JavaScript 和 Boo Script(Unity4以前支持的)
Unity的脚本系统是Unity引擎的重要组成部分,它为游戏开发者提供了一个灵活且高效的方式来实现复杂的游戏逻辑、交互和自定义功能。
5、网络系统
Unity的网络系统可以实现多人游戏、实时通信等功能,使得游戏具有更强的交互性和社交性,有利于提高用户粘性和活跃度。
在Unity中创建实时网络游戏最简单的方式就是使用Multiplaver服务,它实现方式快捷,而且支持高度自定义。Unity提供的服务器和配对服务能够确保玩家可以轻松找到对方并一起玩游戏。
6、工具集
Unity提供了一系列工具集,如地形编辑器、粒子编辑器、材质编辑器等,可以帮助开发者快速创建和编辑游戏资源。
Unity界面简介
Unity的界面由几个主要部分组成,包括工具栏、场景窗口、层级窗口、项目窗口、游戏窗口和检视器窗口。这些窗口都可以根据个人喜好进行自定义布局。
工具栏:提供常用工具的快捷访问方式;
Sccene视图(场景视图):用于设置场景及放置游戏对象,是构造游戏场景的地方;
Hierarchy视图(层级窗口):用于显示当前游戏场景中所以游戏对象的层级关系;
Project视图(项目窗口):整个工程中所有可用的资源,例如模型、脚本等;
Game视图(游戏窗口):由场景中相机所渲染的游戏画面,是游戏发布后玩家所能看到的内容;
Inspector视图(属性窗口):用于显示当前所选择的游戏对象的相关属性与信息;
游戏对象(Game Object):对于场景中所有的物体我们都可以称之为游戏对象,如:灯光、粒子、模型、UI等。
组件(Component):每个游戏对象都是由多个组件组成的,可以简单的理解为游戏对象的属性。
Unity优势
1、渲染能力
GPU交互:支持OpenGL、WebGL、DirectX、Vulcan等底层GPU编程规范;
效果:URP(通用渲染管线)支持所有平台,HDRP(高清渲染管线)带来高保真电影级画质;
性能:向下兼容硬件能力,充分释放硬件性能与表现;
2、产品体验
交互性:简洁友好的交互操作界面;
实时性:所见即所得,实时发布;
易用性:开发者友好:C#编程语言简单易学;设计师友好∶通过原生可视化编程功铃进行无代码开发;
3、平台建设
开放性:支持多种数据格式、支持不同格式的接口和协议;
兼容性:向下兼容不同版本;
扩展性:—次开发,跨平台跨终端部署;版本快速迭代,供开发者体验最新功能。
Unity应用领域
Unity以游戏开发而闻名,但它的应用并不限于此。Unity的灵活性和跨平台特性使其在多个领域都找到了应用
很多小伙伴对于Unity的了解还停留在“3D游戏引擎”这个概念上,其实,除了传统的游戏开发领域,Unity在游戏开发、汽车及高端制造、建筑制造、影视文娱等领域也有着广泛的应用。
1、游戏开发
Unity在游戏行业有着不可撼动的市场地位,世界上绝大多数热门的游戏都是使用Unity的工具创作的。一些市面上热门的游戏,如王者荣耀、英雄联盟、原神、糖豆人、江南百景图、崩坏3等,都是使用Unity引擎制作的。
2、汽车及高端制造
Unity公司正在利用自身在游戏软件开发方面的专长,帮助汽车企业打造更智能、更沉浸式的车载体验。比如,Unity帮助蔚来开发ES8的智能座舱系统,实现车联网、自动驾驶辅助等功能;还与小鹏汽车合作开发了3D导航和虚拟助理等数字化座舱体验。
Unity引擎车机版 大幅简化了开发流程,已被多家车企使用。Unity开发的虚拟配置器也应用于4S店的销售过程,通过AR/VR技术让客户体验车内空间。
3、建筑制造
Unity能够提供建筑设计可视化、虚拟现实漫游、建筑模拟与分析等技术,使建筑工程的实施更加高效、更加可视化,像是布鲁克林的最高建筑9 Dekalb,就是美国纽约的建筑公司SHoP Architects使用Unity的技术建造而成的。
4、电影和动画制作
Unity的高级图形渲染和实时动画制作工具被用于创建电影预览、动画短片甚至是全尺寸的电影。Unity还可以和其他流行的图形软件(如Maya和Blender)无缝地集成,提供了一种快速、高效的电影制作流程。
5、文化娱乐场景
Unity也被广泛应用到文化娱乐场景,例如:卡塔尔世界杯、迪拜世博会、世界杯、北京冬季奥运会等大型元宇宙项目。
6、VR和AR
Unity是VR和AR开发的主流平台。由于其强大的3D图形渲染能力,无论是Oculus Rift,HTC Vive,还是Microsoft的Hololens,苹果的Vision眼镜,Unity都提供了官方支持,使得Unity在VR/AR内容的开发中占据重要地位。
正是由于Unity产品体系和技术的不断创新,各行各业的开发者才能更智能、更高效、更经济地呈现创意。张俊波表示:“我们坚信,世界会因有更多创作者而更加美好。Unity非常荣幸被广大开发者所使用,帮助开发者解决最困难的共性问题,降低内容创作的成本,打造丰富且极具活力的创作者经济。”
也期待Unity为开发者提供一个适用性更广泛、功能更加强大、使用更加便捷的实时3D引擎,让开发者更加专注于内容创作本身。
「上海字符无限科技」杰普软件战略合作伙伴,十八年来专注IT行业产学研一体化,主营游戏开发与设计,Unity/UE虚幻引擎开发与设计,VR/AR/MR,智慧城市,数字孪生,元宇宙相关等高端人才孵化。欢迎联系我们~