成为全球首个鸿蒙游戏引擎后，Cocos 这次憋了个3D领域的新大招

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印象中，游戏圈一直流传着这样一句话：如果研发游戏的同时还要开发一款引擎，恐怕超过90%的团队都将倒闭。

笃定判断的背后，其实是对游戏引擎、以及引擎公司重要性的高度肯定。尤其是在游戏行业进入全球化、精品化时代后，随着引擎技术的发展，专注于内容研+发的游戏CP对引擎的依赖性也愈发凸显。

的确，市面上不少人气游戏都有商业引擎的身影。例如，全球月流水曾达10亿的《剑与远征》、经典卡牌系列《少年三国志》，以及《列王的纷争》和《乱世王者》这类长青SLG，亦或是《保卫萝卜》系列等休闲游戏，背后都不乏国产引擎 Cocos 的支持。

以2D游戏引擎研发为行业熟知的 Cocos ，近日发布了一则由 Cocos 3D游戏引擎制作而成的赛博朋克Demo，以高品质的画面，向行业展现了一幅光怪陆离的“夜之城”图景：

随着镜头的切换，清冷躁动的夜色中，一个被绚烂霓虹灯、以及巨幅广告牌包围的都市逐渐展现全貌，热闹却罕见地透露出一股落寞。与此同时，天空不断疾驰而过的飞行器，又为这座城市涂抹上了另一股未来感——破败与科技共存，可谓是赛博朋克味十足。

不得不说，整体透露的多光源渲染效果令人意外。

老实说，这则高品质Demo的出现，无疑再次刷新了行业对 Cocos 的认知：过去同行印象中的2D游戏引擎，原来已经在3D技术领域已有颇多建树。而同样感到意外和好奇的GameLook，也在第一时间找到了 Cocos ，聊了聊赛博朋克Demo诞生背后的“黑科技”。

也是在这场交流中，GameLook了解到，之前令人惊艳的赛博朋克Demo其实并非源自当前内部最新版本，反倒是基于今天8月25日发布的 Cocos Creator 3.3版本制作。

后者不仅提供了丰富的3D能力，同时也进一步加强了性能、包括原生..和小游戏..。其中，小程序启动性能和运行性能直接翻了一番；而且还使用了面向未来的全新引擎架构，为引擎带来高性能、面向数据及负载均衡的渲染器；同时无缝支持 Vulkan & Metal 多后端渲染，未来也将支持移动端 VR/AR 及部分主机..。

    基于 Cocos V3.3 ，这支2分钟Demo藏了多少技术秘密？

曾几何时，电影《银翼杀手》中绚烂迷人的城市夜景震撼了多少观众。大量的逆光和大色差镜头，营造出了一种只属于赛博朋克的美，影响了无数的后续作品，以至于如今的“电子霓虹灯”，基本被视作赛博朋克作品的标志。

无独有偶，在 Cocos 的赛博朋克Demo中，异彩纷呈的霓虹灯同样贯穿了建筑群的每一处、占据受众的全部视野，很好地演绎了大众印象中的赛博朋克美学。

“我们选择赛博朋克作为这次Demo的主题，也是因为它的光污染风格，适合放进去大量的光源，体现引擎的渲染能力”，聊到此处， Cocos 高级引擎开发工程师、本次Demo的制作者youyou也向GameLook介绍，这种独特光照效果的实现，其实是来自 Cocos Creator 3.3版本中延迟渲染管线、Cluster Light Culling、Cluster Reflection Probe等多个特性。

正是依赖于华为贡献的延迟渲染管线， Cocos Creator 在多光源计算方面得到了很大的效率提升：先把物体绘制到 GBuffer 中，得到渲染到某个像素的最终物体所有信息后；在下一个渲染 pass 里就可以根据 GBuffer 的信息进行光照计算、且只需进行一次。

同时youyou还透露，基于同华为的合作，新渲染器架构可以解决移动端延迟渲染的短板。即使是在手机上，也能流畅运行这个庞大且复杂的场景。

不过拥有延迟渲染管线还远远不够，Demo场景毕竟拥有成百上千的复杂光源，每个像素对所有光源都进行一次光照计算显然也吃不消。Cluster Light Culling则能有取舍地剔除掉影响不到像素的光源，按照距离选取最近的光源渲染。

上图为关闭光源，下图为开启灯光效果

“因为Demo中的光源基本都是静态光源、不会移动。”youyou进一步向GameLook解释：“利用这个特点，我们只需要在场景初始化时，将整个世界在3D空间里划分为16 x 16 x 16 的格子；接着计算每个光源到格子的距离，将能影响到格子并且最近的几个光源（这个数量可以控制）的信息放到格子中。然后在光照计算阶段时，就可以根据 GBuffer 中世界坐标信息计算出当前像素所在格子，从中获取对应需要计算的光源信息。”

如果更细心的话还会发现，Demo中镜头俯拍城市时，道路积水也会倒映出对应各色霓虹灯的反光效果。而这种饱含真实感的细节，则是通过IBL (Image Based Lighting ) 实现的。

与传统做法中，出于移动端性能的考虑，只用一张天空盒作为环境贴图、或者一整个世界烘焙出一张环境贴图的做法相比；为了避免穿帮、追求更高的真实感，Demo里尽可能在不同的区域中放置反射球，让每个反射球只烘焙这一个区域中的环境信息。

上图为开启反射球，下图为关闭反射球效果

youyou还提到，不过当世界中反射球比较多时，又会出现多光源中碰到的问题，应该尽可能只计算影响到当前像素的反射球信息。“利用已有的 Cluster Light Culling 逻辑，很容易就可以扩展实现 Cluster Reflection Probe 的逻辑。”

然而随着继续深入这座“不夜城”，整个Demo随之给人一种雾气弥漫却又通透的感觉，将赛博世界独有的糜乱、颓败氛围表现得淋漓尽致。

GameLook这种直观感受显然也在youyou的预料中，他直言：“做场景设定时，我们就希望营造一种看上去有雾、但是又感觉视线很通透的感觉。为了实现这种效果，我们选择指数高度雾的算法，在场景低处的雾会比较浓厚，越往高处的雾越稀薄。并且天空盒也加入了雾效的算法，这样高处的建筑的颜色才能跟天空盒的颜色完美衔接上。”

的确，视线上移后几乎看不见雾气的出现，但取而代之的则是各种飞行物充斥整片天空，再现赛博朋克世界中经典的科技元素。

“这里主要使用了我之前写的一个 spline tool 的插件，这个插件可以让开发者在编辑器中自由创建编辑样条曲线，通过生成的曲线你可以自定义出许多实用的功能。”youyou表示，Demo正是使用了生成的曲线作为飞行器飞行的轨道。只要预先在编辑器里面编辑多条符合飞行规律的轨道，运行时定时生成飞行器并随机选择一条轨道放上去即可。

以小观大，从Demo视频来看， Cocos Creator 的关键技术其实已经相对成熟。据了解，最新版本也已经统一了 2D 与 3D 的开发工作流，兼顾轻量与中重度游戏的开发体验，融合了几乎所有 Creator 2.x 与 Creator 3D 1.x 版本的功能。

    厚积薄发，3D领域集大成的 Cocos Creator

其实早在2014年左右， Cocos 便已经投入3D引擎的研发工作。只不过没像2D手游那般一番风顺，反倒经历了一次罕见地“推到重来”。

“我觉得这只是一个发展规律。想要靠一两年的时间，完全把这个事情做对、做完确实是不太可能的。”在 Cocos CTO 林顺看来，第一轮尝试没有开花结果的主要原因，是积累不够，以及“土壤”问题导致的。

林顺向GameLook解释道，国内技术环境其实有一个断代期。手游时代刚兴起时，整个行业的技术土壤还远落后于海外。在这种历史条件下， Cocos 错过3D手游时间节点也许是一个必然，“但现在哪怕是补课，也得一点点把这些东西积累起来，这是一条必不可少的、必经的路径”

必须先积累技术，土壤才会快速成长，不错过更多的机会——这是 Cocos 跌倒后学到的，也是之后继续探索3D领域所一直坚信的。

正因如此， Cocos 坚持将每年的利润全部投入引擎功能研发、新场景拓展、生态建设上。而后也终于守得云开见月明，推出的 Cocos Creator 3.0在延续2D 品类轻量高效优势的同时，还能为 3D 游戏提供了高质量的开发服务。

这意味着，基于 Cocos 引擎不光是赛博朋克Demo那样的复杂3D内容，就连低算力 IoT 设备的交互 UI也非常适用。而且相较之前， Cocos Creator 适用性更广、能够满足更多需求。既可以开发出独立APP，也可以被集成嵌入到其他APP里。

据林顺透露，虽然 Cocos Creator 3.0正式版本问世不过数月，但已有一些品质不错的原生游戏出现。

例如天美工作室的《一刀大侠》、光子工作室的《魔斗战境》，曾登顶免费榜的《战机：代号666》等……与此同时， Cocos 也受到了不少独立游戏团队的青睐，像是《登场了侠客》、《星空大决战》、《转一转拼图》以及海外表现优异、月流水达2亿的《口袋奇兵》等颇受玩家喜爱的游戏，也都是基于 Cocos Creator 打造。

    跨..能力

当然作为最重要的游戏引擎之一， Cocos 也注意到时下新热点——跨..游戏。不同的是，相比大厂扎堆在手机与PC、主机端的跨..， Cocos 更关注成千上万中小开发者的呼声，聚焦于往一些更轻度、更低算力的..——例如小游戏..去“跨”。

Cocos 技术总监 Panda表示，Cocos Creator 3.3对性能提升做了重点优化。特别是在小游戏..，版本更新后，游戏的启动性能、运行性能和物理性能都有了显著提升。

其中，针对直接影响玩家点击转化的启动性能优化后，内部项目微信云测启动性能分都能达到 80 分以上；在此基础上，也对运行性能做出了优化；由于目前微信小游戏全面支持WASM 特性，3.3版本还支持在微信上将 Bullet 以 WASM 的方式运行、大大提升了物理性能，助力开发者制作更复杂的物理场景。

同时， Cocos Creator V3.3提升了原生引擎的绑定层级，在渲染管线之上的渲染场景部分完成了原生化，进一步优化原生..的性能，也使得 Web 和小游戏..的性能得到肉眼可见的提升。

再加上拥有微信..最高的市场占比，可统计到六成以上游戏都是出自 Cocos 引擎。多方优势下，自然也能助力游戏CP实现原生手游、Web 和小游戏之间的跨..，更轻松地覆盖更多领域。

包括前文提到的《口袋奇兵》《战机：代号666》等游戏，也都是在 Cocos 的帮助下实现原生手游与小游戏的多端发布。同时Panda还提到，他们也已经在为下一代穿戴式移动..、比如AR、VR、XR等作准备，并支持较好的现实融合渲染能力。

而 Cocos 对于扶持CP的这份执着，同样体现在免费开源模式的延续上。

比起简单售卖 Pro 版软件产品， Cocos 更坚定于创始人王哲口中“从竞争博弈思维转向共赢思维”的战略。选择与合作伙伴共存、共生、共赢，并依旧维持引擎框架开源、编辑器可扩展等传统。

事实上，也不难理解 Cocos 的初衷，即为行业带去更好的..和生产工具。恰恰是这份相似的行为逻辑，也成为其首批牵手鸿蒙的契机。

去年，华为HDC开发者大会宣布鸿蒙操作系统即将发布、且支持手机后， Cocos 预感到鸿蒙未来必会成为市面上最重要的..之一。第一时间与华为团队取得了联系，并开始建立合作。

“我们加入，倒不是说为了给生态带来多大的效应，主要还是一种对于国产操作系统的支持。” Panda如是说道。同样作为国内生态的搭建者， Cocos Creator 也在 HarmonyOS 2.0正式发布之际，同时推出了新版本，成为全球首家支持 HarmonyOS 的游戏引擎。

    结语

让游戏开发更简单，这是 Cocos 官网的一句话，也是其身体力行践行的理念。

除了目前探索3D领域所取得的成果外，王哲向GameLook谈到， Cocos 未来还将在第三类..性能和功耗优化方面继续努力、适配下一代移动..；以及进一步降低引擎在费用、技术方面的门槛等。甚至还计划在同鸿蒙的未来合作中，探索IoT设备在游戏行业的可能性，试图将娱乐体验拓展至更多、更丰富的..和整个社会。

但GameLook发现，其中被提及最多的，依旧是有关“生产管线”的重要性，这也是目前国内较少团队尝试的方向。

王哲坦言：“国内大多数团队都希望在渲染表现和运行时能力上做得更好，但其实工具链方面，才是我们和国外先进引擎的最大差距。”而这将是 Cocos 当下、乃至未来的重点发力方向，即怎样在生产管线上帮助开发者更好地使用 Cocos 引擎。

不过王哲也承认，相比于几年前，国内游戏业已经出现很多不错的变化，很大程度上得益于腾讯、网易等大厂开始推行的“工业化体系”。

严格来说，工业化标准的建立，确实使得整个行业更加规范，分工也更加明确、细化，并将逐步影响到更多游戏团队。在这个过程中， Cocos 也会继续坚定地扮演“耕耘者”的角色，助力知识储备、技术积累下“土壤”的快速成长，以及整个工业化体系的完善。

未来随着 Cocos 技术的不断突破，相信还将为玩家和市场带来更多精品化、跨..的游戏，并加速推动行业大步前进。