2.1.1 游戏引擎是搭建元宇宙的重要基础

当前，玩家对游戏3D建模和拟真度的要求越来越高。基于此，游戏引擎作为3D建模的重要工具得到了越来越广泛的应用，其硬件性能也不断提升。游戏引擎不止应用于游戏开发中，还可以应用于电影、MV等更多需要建模的场景中。例如，电影《大白的梦》就广泛应用了3D游戏引擎技术，创造出了各种天马行空的场景，如图2-1所示。

图2-1 《大白的梦》中的场景

而在元宇宙的开发过程中，越来越多的场景将被搬入虚拟世界中，人们可以在虚拟世界中逛街、旅游、创造新的场景等。在整个现实世界虚拟化的过程中，游戏引擎发挥着重要作用。

游戏引擎在搭建虚拟场景时需要解决两个难点，分别是对物理规则的模拟和对光影色彩的高度还原。在这方面，游戏引擎也在不断地升级迭代中，展现更真实的实时渲染效果。在游戏引擎技术方面享有盛名的Epic Games始终致力于更先进的游戏引擎研发，并在2021年5月推出了升级后的虚幻引擎5。更新后的引擎在实时渲染方面得以进一步发展，所创造出来的场景也更加真实。

同时，借助搭载的动态全局光照解决方案，虚幻引擎5能够对光照变化做出实时反映，并且无须专门的光线追踪硬件。在该技术的支持下，当创作者改变场景中的日照角度时，系统也会实时调整场景中的光照角度和光影效果等，使场景始终真实自然。

此外，游戏引擎还需要面向开发者，优化开发流程，降低开发门槛。例如，游戏引擎中可以加入更多的模块化功能，让开发者可以直接使用。在这方面，英伟达的实时协作模拟平台Omniverse就推出了Audio2face功能，可以根据音频自动智能生成和真人发声时一样的口型，避免了开发者调整面部动作的麻烦。

同时，在开发流程中，开发者往往会使用不同的建模软件。这些建模软件的数据格式并不相同，同步起来十分麻烦。为解决这个问题，Omniverse平台支持各大建模软件通用的USD（通用场景描述）数据格式，能够对接各种独立的游戏引擎和建模软件，使这些软件可以在平台上互联互通，交换建模、着色、动画、渲染等信息。

作为构建元宇宙的基础工具，未来，游戏引擎将继续朝着性能优化、操作简洁的方向发展，赋能开发者的创造活动。