突破建筑行业发展边界游戏引擎还需跨过三座大山

 新闻中心     |      2022-07-21

  7 月 17 日,特斯拉 CEO 马斯克在推特回复网友:特斯拉汽车在游戏平台 Steam 集成方面取得了进展,相关演示可能会在下个月公布。且有外媒报道,特斯拉已决定组建一个新团队,聚焦 Steam 平台的整合。

  暂且不论 跳票王 马斯克说得是真是假,但游戏科技与实体产业的结合越发紧密已是不争的事实。3D 建模、实时渲染、物理模拟等在游戏产业中成熟度很高的技术,正在汽车、工业、建筑等实体产业中发挥愈发关键的作用。

  今年 1 月,人民网发文呼吁要重视游戏中的数字力价值。游戏引擎中的集合物理模拟、3D 建模、实时渲染等技术,已经推动传统产业走向数实融合。

  本篇文章主要围绕游戏引擎在建筑工程中的应用展开。现阶段,已有不少企业将游戏引擎用于建筑设计、施工管理、城市更新、古建筑修复等场景中。那么,建筑行业是否能成为游戏引擎的新增长点,游戏引擎是否能激起传统行业的新活力?我们围绕两个行业的不同特点展开分析。

  游戏引擎为什么不满足于只服务游戏行业,而要把手伸向其它与游戏不搭边的建筑、工业、汽车等实体产业呢?

  游戏引擎巨头 Unity 目前已占游戏半壁江山,财报显示,Unity 的收入一直呈上涨趋势,2022 年 Q1 其总收入为 3.2 亿美元,同比增长 36%。

  但另一面,其亏损却依然严重,股价暴跌的新闻也不断。2021 年 Q4,Unity 亏损 1.448 亿美元,比 2020 年 Q4 亏损的 8080 万美元增加了 79%;此外, Unity 也在下调今年财年的预期。

  目前在业务拓展上,Unity 将业务主要分为开发解决方案、运营解决方案、战略伙伴收入三大板块,为其缓解增收不增利的焦虑,希望在其它板块可以挖掘业务增长点。

  Unity 大中华区总裁张俊波在接受第一财经采访时表示, 如果说游戏市场是稳步线性增长的趋势,那么非游戏市场是指数性的增长。

  5G、IoT 、XR 等技术的不断成熟,以及产业数字化的发展趋势,未来一定会有一个庞大的数字世界。这个数字世界需要与实体世界相连接,这个过程在不同的领域就诞生了很多的应用场景。

  在建筑工程领域有数字孪生、数字城市、智慧工地、AI 设计等场景需求,这些场景对于 3D 建模、实时渲染技术有强需求,这刚好是游戏引擎的强项。

  相比于其它建模软件,游戏引擎的渲染精度更高,更接近真实度,数据量更小,在建筑工程领域也更加容易落地。

  AEC 领域指:Architecture(建筑)、Engineering(工程)、Construction(施工);过去几年,几大游戏引擎公司已纷纷在 AEC 领域试水,并将其视为一个新开发出来的利润增长点。

  这其实也是两个不同行业间的 双方奔赴 ,游戏引擎公司可以在新业务场景中探索新的增长点;而 AEC 行业也可以利用更为前沿的 3D 建模、实时渲染、数字孪生等技术,更好地发挥数字化价值。

  Epic Games 和 Forrester Consulting 共同发布《突破建筑行业的边界》报告中显示,有 52% 的建筑师会使用虚幻引擎制作实时项目;55% 的工程建设公司计划在未来两年使用实时 3D 技术。

  扎哈,一家全球知名建筑事务所,目前已将 VR/AR 技术融入日常工作流程,为客户和同事创建虚拟环境,降低决策与沟通成本。

  基于虚幻引擎,一些地产科技公司,比如 51WORLD、光辉城市,也在搭建数字孪生系统,或是建筑 VR 产品,用来助力建筑业的数字化升级。

  Cocos,一家来自中国的游戏引擎公司,将引擎渲染能力打造成设计工具和数据化平台,以改善设计师的工作模式。

  一直以来,游戏行业是最先进的三维技术应用的地方。AEC 行业的数字化又非常依赖三维的渲染效果、画面的精细度、交互流畅度,以及场景的还原度。如能与游戏引擎做到适配,那建筑工程行业就不再需要重复造轮子,花大成本去实现三维建模、实时渲染等。

  1. 建筑设计:设计的最终目标是将设计图以最优方式建造出来。通过游戏引擎中的渲染技术,建筑师能在项目概念设计阶段呈现最完整、最真实的设计理念。

  此外将设计倒入游戏引擎驱动的交互式环境,还可以进行云端设计评审。目前虚幻引擎生成的交互式 VR 已实现从概念设计到最终评审的场景落地。

  2. 施工管理:3D 模型可以展现施工现场的真实感与细节感,项目方对于施工进度、安全能够一目了然。在施工设备管理中,也可以将机械物理要素转移到虚拟环境,提前掌握计划中的失误以及出现安全事故的可能性。

  3. 智慧城市:作为 3D 模型构建工具,游戏引擎可以驱动数字孪生的实现,再与地理信息系统、建筑信息等相结合,能在城市规划、城市治理中发挥重要作用。阿里云的 城市大脑 、腾讯的 数字政府 ,都是基于数字孪生来开展。

  4. 文旅项目:《十四五文化和旅游发展规划》提出,要培育 100 个沉浸式体验项目,将代入式场景、多感官包围、互动叙事手法等奇妙方式置身于更丰富的场景里。游戏引擎本身就有沉浸式场景的构建能力,再结合 VR、AR 等技术,可以帮助文旅项目打造沉浸式的用户体验。

  5. 古建筑修复:在城市更新、古建筑修复项目中,可以利用游戏引擎高拟真、高效率的特性,结合实时渲染、物理仿真等技术,实现毫米级精度的数字还原。

  2019 年,巴黎圣母院发生火灾时,育碧就向法国官方提供专业的支持,花 5000 多小时研究了巴黎圣母院的结建筑结构,并制作了 3D 模型。

  作为高度集成的软件,游戏引擎让真实场景模拟成为可能;而 AEC 行业也借助引擎技术让项目更有技术亮点。但如果引擎技术想要成为行业的 数字基座 ,还需解决三大难题。

  目前市场上,除了游戏引擎之外,也有其他产品或系统为 AEC 行业提供实时渲染、3D 建模等底层技术,但这些都是为行业 锦上添花 。在 AEC 行业,尤其是细分的房地产工程领域,现在更需要的是 雪中送炭 ,这里真正的痛点就是需要发现行业的 真问题 。

  比如,过去 20 多年是房地产野蛮生长的时代,导致了产品的同质化现象,户型雷同、产品单一等问题,如何在设计环节就将这些问题扼杀在摇篮之中,或许是方向之一。

  游戏引擎的 3D 建模效果几乎超越了目前所有的建模工具,在设计环节,就模拟出一个与现实产品完全一样的数字化世界,设计师在数字孪生体内就能预先了解未来设计将会带来的影响;也可将 CAD 或 BIM 文件加载到可视化工具中,感受未来用户居住时的优点和缺点。

  在这个过程中,利益相关方及客户也可以一起对方案进行评审,确保 买家秀 与 卖家秀 的一致性。

  当然,一个项目的落地,把所有功力都用在设计阶段肯定是不行的,保证设计效果与落地效果的统一也是关键。换言之,卖家秀与买家秀一致是一个项目成功的标准之一。

  所以,除了在设计环节,在施工、建造、装修环节,甚至在最终的营销环节,都需要保证产品始终如一。这个过程中,引擎厂商要思考如何保证将设计中的数据、参数, 1:1 落地到实际项目中。将不同阶段的数字孪生体与设计环节的模型进行对比,出现偏差时甚至可以主动通知项目方或设计师。

  但若想要数据模型能在不同阶段中进行应用,厂商就要考虑其提供的引擎是否都能适配设计、施工、预算等环节所需的软件,这关乎能否为客户提供真正的一站式解决方案。

  当下,说到智慧城市、智慧工地这些场景,其实目前每个厂商介入的都比较分散。比如大华、海康提供的是安防、视觉层面的解决方案;阿里云、腾讯云提供的是基于云服务的方案;一些建筑科技、地产科技企业又是在设计、建造、营销不同的环节分别提供不同的智能化解决方案。

  引擎厂商想要在这个市场中分一杯羹,需要打造的不仅仅是一个适配产品,而是一个完整的生态系统,可以融合上下游的资源,解决方案分散、系统多样的问题。

  在中国科学院发布的一组关于 游戏技术 的数据显示:2020 年,游戏技术对芯片产业的技术进步贡献率大约为 14.9%,而对于 5G 和 VR/AR,游戏技术的科技贡献率高达 46.3%和 71.6%。

  腾讯副总裁马晓轶曾说,游戏并不止于玩,它正在逐步超越传统的狭义认知,成为一个可以不断创造新价值与新可能的‘超级数字场景’。

  而游戏引擎在 AEC 领域的发展,或许才拉开序幕。(本文首发钛媒体 APP)

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