unity脚本教程(基于unity3d的毕业设计)

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unity脚本教程(基于unity3d的毕业设计)

本期受访嘉宾介绍

01

Unity为数字艺术创作开辟新视野新流程

杨雪果:自上个世纪60年代以来,CG艺术的发展经历了早期的数学生成艺术、分形几何、数字制图、数字绘图、三维建构、三维雕刻、仿真解算等艺术与技术阶段,如今的CG制作领域越来越强调效果和效率的同步发展,尤其是实时交互与实时渲染的发展已经成为目前CG制作的核心内容,也是当前图形科技发展中的至高结晶,引擎的出现为泛娱乐产业以及CG艺术的创作开辟出了全新的视野和流程。

使用了ArtEngine制作《Cursed Ruins》演示场景

Unity最新一代高清数字人短片《Enemies》

02

Unity的特点优势及覆盖领域

7.GAME:Unity到底是怎样一款软件?您认为它的主要特色和优势是什么?

杨栋:Unity是一款从游戏行业诞生的引擎,得益于移动端的蓬勃发展,Unity同时也是现在市场占有率第一位的游戏引擎,国内的一二线游戏厂商都是Unity的客户。早在2020年底,基于Unity开发的游戏在全球排名前1000的移动游戏中,占比就高达71%。而2021年,在Unity平台上构建的游戏更是增长了93%。

Unity的主要核心能力是实时渲染的3D或2D的内容并能够进行快速交互,再加上Unity强大的跨平台支持能力,可以帮助开发者用一款游戏内容触达不同平台的广泛玩家群体。

图????????????片源于Unity官网

Unity支持的开发平台

“画面”是衡量一款游戏引擎的核心,有人说Unity的画面表现力不如虚幻等游戏引擎,网络上还有许多用户通过案例加以对比。其实从2021年两款引擎的画面对比看,他们的画质还原度几乎不相上下,如今Unity的画面是非常惊人的。在最新的《Enemies》Demo中基于高清渲染管线(HDRP)应用了实时光线追踪技术和DLSS技术,场景中复杂的光线条件,光照、阴影和反射都能被实时呈现在高端游戏主机、PC上。此外,在2020年Unity Demo团队制作的实时动画《异教徒》中,动画片段无论从材质、光效、特效看无疑都代表了当时顶级的CG电影水准,Unity的使用者可以方便的利用独立开发者提供的后期、特效等工具提高画面质量,实现风格化效果,可以利用Quixel MEGASCANS获取真实的扫描模型和材质。

用Unity制作的《异教徒》完整短片视频

基于Unity打造《异教徒》画面效果

03

HDRP高清渲染管线、URP通用渲染管线

7.GAME:您认为高清渲染管线和通用渲染管线有什么主要区别呢?

杨栋:Unity是从三年前开始支持 HDRP 和 URP 的,这两个渲染管线的主要区别是 :HDRP支持的是 PC、Mac、Linux这种拥有独立显卡的机器,还有PlayStation 4及以上或是Xbox One及以上这样的主机。有了 HDRP以后,就可以通过Unity的引擎渲染出高画质的内容,而URP的存在主要是为了兼容性,可以适应所有的平台,让内容创作引擎覆盖更多的面。HDRP也是我过去两年一直在推的东西,去年电子工业出版社出版了我写的一本书《创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战》。

杨栋编著

做这些努力就是让大家可以看到Unity也可以支持高画质渲染。例如,由Unity全球创意兼艺术指导江忆冰执导的实时渲染动画短片《Windup》,中文名叫《发条乐师》,就获得了22项全球级别电影节提名,揽获其中6项大奖,这部中国风卡通短片在动画品质、材质表现、毛发效果以及光影渲染等各方面都达到了业界一流水准,充分展示了Unity实时渲染效果的强大。还有像《异教徒》这种纯写实的片子,也可以告诉大家现在的Unity高清渲染管线可以达到怎样一个高画质的水准。从渲染效果的角度来讲,Unity一样可以做到高画质,但从渲染的性能或者是应用性来讲,Unity是更胜一筹的。

揽获18项全球级别电影节提名实时渲染短片《Windup》

《Windup》的制作幕后《Windup》的制作幕后

夏飞:目前Unity为不同的用户群体设计了不同的管理操作方式,针对目前使用范围最广的便携式移动终端设计了URP通用渲染管线,URP未来将成为在Unity中进行渲染的基础,开发者可以快速构建一个高清的虚拟世界,制作出逼真的水波、变换的阳光等非常真实的效果。URP 能够适配多种终端,在手机、VR、车载HMI等各种平台都可以兼容。未来所有屏幕,不管大小都能展示出更精致的三维画面。

用基于URP制作逼真的篝火

《Boat Attack》游戏,基于URP打造

基于URP打造的水面效果

在追求极致画面的另一个群体Unity建立了强大的实时渲染技术,HDRP高清渲染管线是专为高端硬件上的高画质渲染量身定制的工具,如高端PC、Mac和游戏主机(Xbox One和PlayStation 4),可以充分挖掘PC和主机的全部视觉保真度。越来越多的影视动画作品都开始使用Unity实时渲染,不仅达到3A级画面效果,还能节省大量的后期时间。

用HDRP制作高度逼真的光线

Unity Demo团队使用Unity 2018.1制作的实时渲染电影短片《死者之书》与使用Unity 2019.3制作的《异教徒》是Unity在该项技术上最典型代表,其带来的高端视觉效果堪比电影大片。制作团队采用4D扫描数据保留了Gawain角色表演的真实感,通过3D扫描获得微观表面细节、皱纹和毛孔等进行补充,再利用专用粘附工具粘附睫毛、眉毛、胡茬和毛发等细节,最终由HDRP完成所有的渲染。

《异教徒》中Gawain的形象

Unity开发的电影短片《死者之书》

而影片中Morgan使用了Visual Effect Graph制作,艺术家可以使用GPU粒子创建一个模拟影像,然后在其中改变人物的外形、性别、外貌及行为。

《异教徒》中使用Visual Effect Graph制作的Morgan形象

《异教徒》早期测试视频

04

从用户需求出发更为便捷、高效、交互

7.GAME:艺术家使用Unity创作门槛高吗?

杨栋:不高。软件最终的目的还是要解决用户的需求。我们的最新版本里面有设置模板,比如高清渲染管线模板是三个房间,一个是纯室外,一个是室外加室内,一个是纯室内,每一个都加了不同的效果(因为有不同的曝光),不同的处理效果全都设置好了,只需要把东西放进去就会呈现出很好的效果。Unity支持的平台非常多,如果艺术家除了render图片/视频,还需要创作交互式内容的话,那Unity在所有市面上同类型产品中绝对是最优选择。

使用HDRP教程所用场景资源

HDRP 眼球着色器

我其实在去年写完那本书之后主要在干的一件事情,就是做相应的内容,帮助使用者更高效、更简单地完成开发,比如说在houdini里做程序化建模,让用户能够更快速地将素材放到Unity里并展示这个工作流,还有blender可以直接连接到Unity里面。我们也考虑到做交互式内容避免不了要做编程的问题,那么我们现在有一套可视化编程的工具,叫Visual Scripting,这个非常适合艺术家来用,艺术家们只要通过这种可视化的方式,就可以去为他们的作品增加互动式的功能。

内置渲染管线标准材质的 Cutout 渲染模式

Unity拥有简洁的界面

谈到游戏引擎代码是不可避免的话题,即使你是一位纯正的设计人员也需要了解一些基本编程知识。在比较Unity和虚幻引擎时,很多人会认为虚幻有可视化编程工具,这似乎更简单些,其实程序的核心是逻辑,所谓的可视化编程只是用图片去替换文字,编程逻辑是不会因此而简单的,而且这种形式会增加大量冗余,导致性能降低,严重增加配置负担。项目初期测试效果高大上,后期却因为冗余过大远超硬件载荷而不得不烂尾。

Unity中的可视化编程工具PlayMaker

05

Unity推动元宇宙的体验落地

7.GAME:您怎么看待VRGame是最先成长起来的元宇宙场景?根据您对一些整合性的视觉开发作品的实验,请您谈谈Unity的适用领域?

夏飞:近年元宇宙(Metaverse)的概念被广泛提及,其中包括的热门领域游戏、VR/AR、Metahuman都能看到Unity的影子。Unity本身是一款游戏开发引擎,使用Unity的游戏开发商遍布全球,在中国更是被广泛使用。国内外使用Unity开发的游戏不计其数,这些游戏产品类型多元化,各平台都有代表作,典型代表有《王者荣耀》、《神庙逃亡》、《炉石传说》、《纪念碑谷》等等。

Unity开发的游戏《纪念碑谷》

如电影《头号玩家》描述的那样,将来戴上头显就进入另一个世界,AR、VR、MR设备和技术将是搭建元宇宙场景的最高效工具和载体。据统计2020年全球VR头显设备出货量已达到670万台。据IDC预测:2022年出货量将达1500万台,扎克伯格口中“智能硬件达到一千万台”的市场拐点即将到来。而VR/AR内容的填充设计与Unity的规划不谋而合,VR设备中Unity的游戏开发引擎更加具有统治地位,Oculus Rift中自带的30款游戏中有16款都是使用Unity开发,三星Gear VR头盔设备里90%以上的游戏都是使用Unity引擎开发。

《头号玩家》使用Unity打造的VR场景

AR是Unity擅长的另一个方面,艺术家可以根据自己的创意设计制作三维场景、动画,再将优化好的三维资产导入到Unity,通过Unity自带的AR Foundation工具或者第三方的AR开发工具Vuforia、EasyAR等来搭建环境,通过使用Unity也可以为场景增加许多有趣的交互设计或UI界面,最后再针对使用操作平台打包发布。

夏飞《光阴的故事》-使用Unity制作的AR场景

Unity参与的AR/VR项目,例如皮克斯出版了一部轻松愉快的VR体验《寻梦环游记VR》,玩家除了在亡灵国度上空数百英尺高的地方欣赏美景,还可以在一系列场景中漫步,逛街“买衣服”,体验艺术馆、电影院、摄影棚,还可以观看音乐表演,体验色彩缤纷的“亡灵国度”。

走进《寻梦环游记》的“亡灵国度”,开启一段VR冒险之旅

《寻梦环游记VR》中的虚拟体验

还有为了迎接圣诞节到来,Tactic发布的可口可乐AR应用,在产品包装上加入AR内容,消费者可以使用可口可乐的移动端应用扫描任意节日主题的罐装或瓶装可乐,打开交互式实时AR体验,观看可口可乐吉祥物北极熊一家的故事。更好地吸引用户和提高销量。

Unity助力可口可乐圣诞节品牌营销

06

Unity的收购历程&未来发展趋势

2021年1月25日,Unity正式宣布收购Ziva Dynamics,Ziva Dynamics是一家为《权力的游戏》、《哥斯拉大战金刚》、《惊奇队长》、《蚁人》等影视作品提供产品和技术,精通复杂模拟与模型变形、机器学习与实时角色创作的领军企业。这个消息的宣布者也恰恰由机器学习驱动,在Unity中实时运行的数字人Emma。Emma模型的创建使用了超过30TB的独特4D数据进行训练,在这些数据的加持下Emma可以呈现出超过72000个经过训练的肌肉形状,并“创造”出全新的面部表情。从商业价值来看,将来Ziva的技术不仅可以用于3A游戏,也可以在影视作品、视觉交互、数字艺术品等领域产生巨大的影响。

Emma在Unity中实时的运行

2021年Unity展开了一系列疯狂的收购计划,接下来我们从这些收购计划窥探Unity的未来发展趋势吧。6月收购了收购3D数据处理公司Pixyz Software,该公司具有领先的数据处理和导入工具,这能帮助工业用户直接使用来创建各类实时体验,在游戏领域也能帮助Unity实现LOD方案方案的集成,方便管理资源生成与运行。

7月收购SpeedTree,SpeedTree是一款家喻户晓的真实植物生产软件,很显然Unity通过深度集成SpeedTree后将高效的为使用者设计制作出高品质的3A大作。

??????????????????????????????????????????????????利用SpeedTree生成的植物??????????????????????????????????????????????????

11月收购了知名的为《阿凡达》、《指环王》、《神奇女侠》提供特效的Weta Digital工作室,这不仅有助于Unity为用户带来更惊艳的3D视效设计能力,也为这家公司带来了更多杰出人才,为元宇宙的真正构建提供了坚实的基础。

12月Unity收购了协作工具开发商SyncSketch,SyncSketch是三维艺术家最爱的展示平台,通过一个简单的链接就能实现创意协作。借助这样的实时分享反馈体验Unity必然更能收获用户。

7.GAME:上述我们谈到Unity的产品使用领域比较宽泛,也相应进行了一些战略部署,您认为收购相关内容开发平台意味着什么?Unity的未来发展趋势在哪里?

打个比方,我们收购的Plastic SCM,这家公司是专门做类似Github这样的工作,可以把你正在开发的项目上传到Plastic的服务器上去做版本管理,不管是代码也好,还是二进制的模型贴图或动画或音频文件,都可以通过Plastic这一整套的系统来进行管理做版本控制。

Unity大中华区平台技术总监-杨栋

然后去年我们还收购了Weta Digital,主要是看到它里面有很多的开发工具,可以做大规模的集群渲染、模拟逼真的毛发、各种流体特效等,这些工具已成为《阿凡达》、《黑寡妇》、《权力的游戏》、《指环王》、《猿球崛起》、《神奇女侠》、《自杀小队》等屡获殊荣的电视和电影的基础。Weta Digital还有很多工具是基于云端的,而向云发展也是我们目前的一个发展方向,这些工具可以不断地完善Unity的核心,让更多Unity用户能够用到Weta Digital。把这些工具整合到的核心软件里,成为Unity的一部分,去增强核心软件的功能跟竞争力,是我们的一个思路。

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