圖片來源@視覺中國
文 | 未來空間實(shí)驗(yàn)室
7 月 17 日，特斯拉CEO馬斯克在推特回復(fù)網(wǎng)友：特斯拉汽車在游戲平臺 Steam 集成方面取得了進(jìn)展，相關(guān)演示可能會在下個月公布。且有外媒報(bào)道，特斯拉已決定組建一個新團(tuán)隊(duì)，聚焦 Steam 平臺的整合。
暫且不論“跳票王”馬斯克說得是真是假，但游戲科技與實(shí)體產(chǎn)業(yè)的結(jié)合越發(fā)緊密已是不爭的事實(shí)。3D 建模、實(shí)時渲染、物理模擬等在游戲產(chǎn)業(yè)中成熟度很高的技術(shù)，正在汽車、工業(yè)、建筑等實(shí)體產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮愈發(fā)關(guān)鍵的作用。
今年 1 月，人民網(wǎng)發(fā)文呼吁要重視游戲中的數(shù)字力價值。游戲引擎中的集合物理模擬、3D 建模、實(shí)時渲染等技術(shù)，已經(jīng)推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)走向數(shù)實(shí)融合。
本篇文章主要圍繞游戲引擎在建筑工程中的應(yīng)用展開?，F(xiàn)階段，已有不少企業(yè)將游戲引擎用于建筑設(shè)計(jì)、施工管理、城市更新、古建筑修復(fù)等場景中。那么，建筑行業(yè)是否能成為游戲引擎的新增長點(diǎn)，游戲引擎是否能激起傳統(tǒng)行業(yè)的新活力？我們圍繞兩個行業(yè)的不同特點(diǎn)展開分析。
游戲引擎為什么不滿足于只服務(wù)游戲行業(yè)，而要把手伸向其它與游戲不搭邊的建筑、工業(yè)、汽車等實(shí)體產(chǎn)業(yè)呢？
筆者認(rèn)為主要有兩點(diǎn)：
游戲引擎巨頭 Unity 目前已占游戲半壁江山，財(cái)報(bào)顯示，Unity 的收入一直呈上漲趨勢，2022 年 Q1 其總收入為 3.2 億美元，同比增長 36%。
但另一面，其虧損卻依然嚴(yán)重，股價暴跌的新聞也不斷。2021 年 Q4，Unity 虧損 1.448 億美元，比 2020 年 Q4 虧損的 8080 萬美元增加了 79%；此外， Unity 也在下調(diào)今年財(cái)年的預(yù)期。
目前在業(yè)務(wù)拓展上，Unity 將業(yè)務(wù)主要分為開發(fā)解決方案、運(yùn)營解決方案、戰(zhàn)略伙伴收入三大板塊，為其緩解增收不增利的焦慮，希望在其它板塊可以挖掘業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。
Unity 大中華區(qū)總裁張俊波在接受第一財(cái)經(jīng)采訪時表示，“如果說游戲市場是穩(wěn)步線性增長的趨勢，那么非游戲市場是指數(shù)性的增長。”
5G、IoT 、XR 等技術(shù)的不斷成熟，以及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展趨勢，未來一定會有一個龐大的數(shù)字世界。這個數(shù)字世界需要與實(shí)體世界相連接，這個過程在不同的領(lǐng)域就誕生了很多的應(yīng)用場景。
在建筑工程領(lǐng)域有數(shù)字孿生、數(shù)字城市、智慧工地、AI 設(shè)計(jì)等場景需求，這些場景對于 3D 建模、實(shí)時渲染技術(shù)有強(qiáng)需求，這剛好是游戲引擎的強(qiáng)項(xiàng)。
相比于其它建模軟件，游戲引擎的渲染精度更高，更接近真實(shí)度，數(shù)據(jù)量更小，在建筑工程領(lǐng)域也更加容易落地。
AEC 領(lǐng)域指：Architecture（建筑）、Engineering（工程）、Construction（施工）；過去幾年，幾大游戲引擎公司已紛紛在 AEC 領(lǐng)域試水，并將其視為一個新開發(fā)出來的利潤增長點(diǎn)。
這其實(shí)也是兩個不同行業(yè)間的“雙方奔赴”，游戲引擎公司可以在新業(yè)務(wù)場景中探索新的增長點(diǎn)；而 AEC 行業(yè)也可以利用更為前沿的 3D 建模、實(shí)時渲染、數(shù)字孿生等技術(shù)，更好地發(fā)揮數(shù)字化價值。
Epic Games和Forrester Consulting共同發(fā)布《突破建筑行業(yè)的邊界》報(bào)告中顯示，有52% 的建筑師會使用虛幻引擎制作實(shí)時項(xiàng)目；55% 的工程建設(shè)公司計(jì)劃在未來兩年使用實(shí)時 3D 技術(shù)。
扎哈，一家全球知名建筑事務(wù)所，目前已將 VR/AR 技術(shù)融入日常工作流程，為客戶和同事創(chuàng)建虛擬環(huán)境，降低決策與溝通成本。
基于虛幻引擎，一些地產(chǎn)科技公司，比如51WORLD、光輝城市，也在搭建數(shù)字孿生系統(tǒng)，或是建筑 VR 產(chǎn)品，用來助力建筑業(yè)的數(shù)字化升級。
Cocos，一家來自中國的游戲引擎公司，將引擎渲染能力打造成設(shè)計(jì)工具和數(shù)據(jù)化平臺，以改善設(shè)計(jì)師的工作模式。
一直以來，游戲行業(yè)是最先進(jìn)的三維技術(shù)應(yīng)用的地方。AEC 行業(yè)的數(shù)字化又非常依賴三維的渲染效果、畫面的精細(xì)度、交互流暢度，以及場景的還原度。如能與游戲引擎做到適配，那建筑工程行業(yè)就不再需要重復(fù)造輪子，花大成本去實(shí)現(xiàn)三維建模、實(shí)時渲染等。
目前綜合來看，游戲引擎在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下場景：
1.建筑設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是將設(shè)計(jì)圖以最優(yōu)方式建造出來。通過游戲引擎中的渲染技術(shù)，建筑師能在項(xiàng)目概念設(shè)計(jì)階段呈現(xiàn)最完整、最真實(shí)的設(shè)計(jì)理念。
此外將設(shè)計(jì)倒入游戲引擎驅(qū)動的交互式環(huán)境，還可以進(jìn)行云端設(shè)計(jì)評審。目前虛幻引擎生成的交互式VR已實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)到最終評審的場景落地。
2.施工管理：3D 模型可以展現(xiàn)施工現(xiàn)場的真實(shí)感與細(xì)節(jié)感，項(xiàng)目方對于施工進(jìn)度、安全能夠一目了然。在施工設(shè)備管理中，也可以將機(jī)械物理要素轉(zhuǎn)移到虛擬環(huán)境，提前掌握計(jì)劃中的失誤以及出現(xiàn)安全事故的可能性。
3.智慧城市：作為 3D 模型構(gòu)建工具，游戲引擎可以驅(qū)動數(shù)字孿生的實(shí)現(xiàn)，再與地理信息系統(tǒng)、建筑信息等相結(jié)合，能在城市規(guī)劃、城市治理中發(fā)揮重要作用。阿里云的“城市大腦”、騰訊的“數(shù)字政府”，都是基于數(shù)字孿生來開展。
4.文旅項(xiàng)目：《十四五文化和旅游發(fā)展規(guī)劃》提出，要培育100個沉浸式體驗(yàn)項(xiàng)目，將代入式場景、多感官包圍、互動敘事手法等奇妙方式置身于更豐富的場景里。游戲引擎本身就有沉浸式場景的構(gòu)建能力，再結(jié)合VR、AR 等技術(shù)，可以幫助文旅項(xiàng)目打造沉浸式的用戶體驗(yàn)。
5.古建筑修復(fù)：在城市更新、古建筑修復(fù)項(xiàng)目中，可以利用游戲引擎高擬真、高效率的特性，結(jié)合實(shí)時渲染、物理仿真等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)毫米級精度的數(shù)字還原。
2019年，巴黎圣母院發(fā)生火災(zāi)時，育碧就向法國官方提供專業(yè)的支持，花 5000多小時研究了巴黎圣母院的結(jié)建筑結(jié)構(gòu)，并制作了 3D模型。
作為高度集成的軟件，游戲引擎讓真實(shí)場景模擬成為可能；而 AEC 行業(yè)也借助引擎技術(shù)讓項(xiàng)目更有技術(shù)亮點(diǎn)。但如果引擎技術(shù)想要成為行業(yè)的“數(shù)字基座”，還需解決三大難題。
目前市場上，除了游戲引擎之外，也有其他產(chǎn)品或系統(tǒng)為 AEC 行業(yè)提供實(shí)時渲染、3D 建模等底層技術(shù)，但這些都是為行業(yè)“錦上添花”。在 AEC 行業(yè)，尤其是細(xì)分的房地產(chǎn)工程領(lǐng)域，現(xiàn)在更需要的是“雪中送炭”，這里真正的痛點(diǎn)就是需要發(fā)現(xiàn)行業(yè)的“真問題”。
什么是真問題？
比如，過去 20 多年是房地產(chǎn)野蠻生長的時代，導(dǎo)致了產(chǎn)品的同質(zhì)化現(xiàn)象，戶型雷同、產(chǎn)品單一等問題，如何在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就將這些問題扼殺在搖籃之中，或許是方向之一。
游戲引擎的 3D 建模效果幾乎超越了目前所有的建模工具，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，就模擬出一個與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品完全一樣的數(shù)字化世界，設(shè)計(jì)師在數(shù)字孿生體內(nèi)就能預(yù)先了解未來設(shè)計(jì)將會帶來的影響；也可將 CAD 或 BIM 文件加載到可視化工具中，感受未來用戶居住時的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
在這個過程中，利益相關(guān)方及客戶也可以一起對方案進(jìn)行評審，確保“買家秀”與“賣家秀”的一致性。
當(dāng)然，一個項(xiàng)目的落地，把所有功力都用在設(shè)計(jì)階段肯定是不行的，保證設(shè)計(jì)效果與落地效果的統(tǒng)一也是關(guān)鍵。換言之，賣家秀與買家秀一致是一個項(xiàng)目成功的標(biāo)準(zhǔn)之一。
所以，除了在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在施工、建造、裝修環(huán)節(jié)，甚至在最終的營銷環(huán)節(jié)，都需要保證產(chǎn)品始終如一。這個過程中，引擎廠商要思考如何保證將設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)、參數(shù)， 1:1 落地到實(shí)際項(xiàng)目中。將不同階段的數(shù)字孿生體與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的模型進(jìn)行對比，出現(xiàn)偏差時甚至可以主動通知項(xiàng)目方或設(shè)計(jì)師。
但若想要數(shù)據(jù)模型能在不同階段中進(jìn)行應(yīng)用，廠商就要考慮其提供的引擎是否都能適配設(shè)計(jì)、施工、預(yù)算等環(huán)節(jié)所需的軟件，這關(guān)乎能否為客戶提供真正的一站式解決方案。
當(dāng)下，說到智慧城市、智慧工地這些場景，其實(shí)目前每個廠商介入的都比較分散。比如大華、海康提供的是安防、視覺層面的解決方案；阿里云、騰訊云提供的是基于云服務(wù)的方案；一些建筑科技、地產(chǎn)科技企業(yè)又是在設(shè)計(jì)、建造、營銷不同的環(huán)節(jié)分別提供不同的智能化解決方案。
引擎廠商想要在這個市場中分一杯羹，需要打造的不僅僅是一個適配產(chǎn)品，而是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，可以融合上下游的資源，解決方案分散、系統(tǒng)多樣的問題。
在中國科學(xué)院發(fā)布的一組關(guān)于“游戲技術(shù)”的數(shù)據(jù)顯示：2020年，游戲技術(shù)對芯片產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率大約為14.9％，而對于5G和VR／AR，游戲技術(shù)的科技貢獻(xiàn)率高達(dá)46.3％和71.6％。
騰訊副總裁馬曉軼曾說，游戲并不止于玩，它正在逐步超越傳統(tǒng)的狹義認(rèn)知，成為一個可以不斷創(chuàng)造新價值與新可能的‘超級數(shù)字場景’。
而游戲引擎在 AEC 領(lǐng)域的發(fā)展，或許才拉開序幕。（本文首發(fā)鈦媒體APP）
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游戲正在逐步超越傳統(tǒng)的狹義認(rèn)知，成為一個可以不斷創(chuàng)造新價值與新可能的超級數(shù)字景
游戲行業(yè)是最先進(jìn)的三維技術(shù)應(yīng)用的地方