很多人认为游戏是一个小众领域，游戏背后的软硬件技术是专业的小众市场。其实不是的。从游戏中衍生出来的新技术，包括游戏引擎、智能虚拟人、云游戏、AI深度学习，正在不断进化，甚至从游戏中跳脱出来，为各个行业赋能。就拿游戏建模的必备工具来说，应用广泛的是两款：Epic Games公司的虚幻引擎，以及Unity的Unity 3D引擎。在游戏引擎的早期阶段，并不只是这两款，还有CryEngine及部分游戏公司自研引擎，如EA的寒霜，育碧的Anvil，网易的NeoX、Messiah，腾讯的Quicksilver等。在激烈的竞争中，游戏大厂延续了自研引擎的方式，虚幻和Unity应用最为广泛，成为了中小游戏公司普遍使用的开发工具。今天的游戏引擎已经发展到了极其强大的地步，3D建模能力效果栩栩如生、沉浸感极强，与现实场景融为一体足以以假乱真。有玩家评价Rockstar公司的游戏大作《荒野大镖客2》：“可以嗅到风的气息。”
因此，一些游戏产业之外的行业公司开始探索如何利用这类强大的工具来实现自己的需求。游戏引擎开始应用在对高保真、实时三维呈现的场景，比如建筑、影视、汽车、直播、模拟训练、工业制造等。这个趋势在2021年尤其明显。本文就整理了在2021年，强大的游戏引擎在游戏以外行业的代表性应用。根据美国兰德公司的研究，自动驾驶算法想要达到人类驾驶员水平至少需要累计177亿公里的驾驶数据来完善算法。游戏引擎提供了虚拟的道路测试，让汽车不费一滴油24小时运转，在虚拟环境中模拟极端恶劣天气、电动车变道加塞、行人从盲区中走出等突发情况，帮助汽车在数据的训练下变得越来越智能。法国AVSimulation公司，由Oktal Sydac、雷诺和软件制造商达索联合经营，在虚拟引擎工具的加持下，开发了一套智能汽车驾驶测试模拟平台，利用海量数据来训练汽车的智能驾驶水平。雷诺、宝马都采用了这套工具来训练智能驾驶。AVSimulation的CEO就表示，全球正在进入自动驾驶竞赛，如果车企要成为第一个把自动驾驶汽车推向市场的公司，他们就必须找到最合适的软件，那就是性能强大的游戏引擎。快速构建一个虚拟世界的场景，还要具备跟真实世界一样的规则，比如行人、红绿灯、汽车变道的突发情况、天气状况等等，游戏引擎为自动驾驶注入了新力量。我们经常在广告上看到汽车在沙漠、森林、城市高速道路上驰骋的广告宣传片，感觉非常真实。其实很多都是利用游戏引擎做的，并不是真的把车开到沙漠里去。除了快速生成宣传片，一个汽车品牌会产生大量的数据，包括汽车生产线带来的模型变动，需要做到实时修改。以大众集团旗下某品牌为例，每年要交付的模型图片就有一亿张，还要确保图片是实时更新、真实的。大众旗下奥迪是Epic Games的汽车行业客户之一，还在大众集团内部专门组建了一个部门，聘请了一堆虚幻引擎的专家。这个游戏引擎部门被奥迪视为数字化转型的核心部门，被大众称为系统驱动、工业规模生产的中心平台”。奥迪最初是作为试点，随着这个“游戏引擎部门”发挥的价值越来越关键，大众在今年5月准备将其普及到大众集团旗下的其它品牌。顺便提一句，大众汽车集团旗下拥有众多知名汽车品牌，包括奥迪、兰博基尼、宾利、布加迪、保时捷、西雅特/Cupra、斯柯达等等。要说什么专业对做实验的需求更高，那肯定是生物。做一次有价值的生物学实验，比光看书能够获得的经验大多了。生物学教授Baktybek Asanakunov博士发现了游戏引擎在生物学研究中的潜在价值，并在2021年启动了一个研究项目：利用游戏引擎创建生物学实验室，并对这个虚拟实验室提出了很高的要求：从墙上的化学实验安全操作守则，到统一的石砌地板，还有虚拟的生物化学药剂相互反应，都必须符合现实世界的规则。虚拟实验室提供了很大的容错率，真实的实验室强制学生按照一系列严格受控的步骤操作，而在虚拟实验室做实验，经历几次爆炸、着火也没什么大不了的。2021年4月24日是中国航天日，中央广播电视总台运用计算机图形和人工智能技术打造的全球首位 “数字航天员”，在4K超高清科学纪录片《飞向月球》（第二季）中登陆月球。纪录片背后的支持技术就是Epic Games的虚幻引擎。整个月球和太空背景的呈现非常真实，据说月球表面的呈现是目前最真实准确的一次。节目中的宇航员主持人，很多观众以为是演员，其实是全虚拟的数字人。很少有视效团队会愿意去尝试用三维建模来“克隆”一个以假乱真的“真人”，但这次的呈现效果非常成功。在刚结束的WWDC 2021大会上，苹果发布了用于捕获真实世界对象的全新技术Object Capture。游戏引擎公司Unity与苹果的捕捉技术结合，面向开发者提供了AR工具：AR Companion，帮助用户能够扫描真实世界的对象并迅速生成3D模型。Unity展示的一个例子是，只需要对着一把吉他扫描一下，经过一系列简单的操作，就自动在Mac端生成了高精度的3D模型。南非工程设计公司Zutari，一直致力于可持续能源工程项目的建设，根据不同的客户需求打造出可行的解决方案。Zutari在工程开发的一个创新就是，利用游戏引擎来来改变大规模光伏项目的设计、制作和运营方式。通过游戏引擎，可以制作出具备沉浸感、互动式的项目体验，更好地设计出基础设施的蓝图，让项目进程透明化。承接一个太阳能项目是非常不容易的，因为一个光伏发电厂的面积有时甚至可达112平方公里，约为旧金山的2.5倍大，一比一还原真实发电厂，还要模拟全天24小时的变化，夏天和冬天的太阳光照角度是完全不同的，这些都是需要考虑的细节因素。不光是光伏发电站，Zutari还在许多其它领域使用了游戏引擎，包括大桥的建造、建材的物流运输、风力涡轮机的设计建造等等。最后介绍的是一个相对早期的应用，但是足以让人们兴奋：那就是以假乱真的数字人。相比实物、建筑、环境，对人类的建模和模拟是最难的，因为人有表情、有喜怒哀乐，各个科技公司也都在探索真实的虚拟人建构，包括Unity、Epic Games、三星的Neon、阿凡达特效负责人出来创立的Soul Machines。2021年2月，Epic Games发布了虚拟人制造工具MetaHuman Creator，如此高的分辨率和渲染水平，在业内算是顶级的。Epic Games认为数字人类的应用潜力是巨大的，包括游戏、电影、社交VR、时尚、零售等领域。目前MetaHuman Creator还处于开发阶段，我们相信很快就能进入行业应用。
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