UOS Baking 云烘焙

讓 Unity 場(chǎng)景烘焙變得更加高效便捷！

在游戲開發(fā)日益追求極致視覺體驗(yàn)與高效工作流程的今天，Unity 中國(guó)與騰訊游戲攜手并進(jìn)，共同推出了游戲光照云烘焙解決方案，為游戲開發(fā)者們開啟一扇通往高效與卓越的大門。

借助 Unity Online Services（UOS）精心打造的 Baking 云烘焙服務(wù)，開發(fā)者們將親身體驗(yàn)到高效、靈活且高質(zhì)量的烘焙解決方案，大大加速游戲開發(fā)進(jìn)程。UOS Baking 云烘焙助力每一個(gè)項(xiàng)目更快、更好地實(shí)現(xiàn)其視覺與體驗(yàn)上的既定目標(biāo)。

UOS Baking 概述

光照烘焙技術(shù)概述

光照烘焙是游戲開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)，直接影響場(chǎng)景的真實(shí)感和表現(xiàn)力，尤其在大規(guī)模或復(fù)雜場(chǎng)景中，光照效果的質(zhì)量對(duì)視覺體驗(yàn)至關(guān)重要。作為技術(shù)美術(shù)，我們不僅要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的光照效果，還要確保高效的烘焙速度和多平臺(tái)兼容性，以滿足現(xiàn)代游戲開發(fā)的多樣化需求。

MagicDawn 烘焙系統(tǒng)在實(shí)際項(xiàng)目體驗(yàn)和效果評(píng)測(cè)中，憑借其 GPU 加速和分布式架構(gòu)，展現(xiàn)了出色的效率和光影表現(xiàn)。本文將從技術(shù)美術(shù)的視角，通過對(duì)烘焙的效果展示、性能對(duì)比和技術(shù)細(xì)節(jié)，深入探討 MagicDawn 各套方案的優(yōu)勢(shì)。

為什么選擇 UOS Baking

UOS Baking 利用云計(jì)算的強(qiáng)大處理能力，優(yōu)化烘焙任務(wù)的執(zhí)行。通過將繁重的烘焙工作分配至云端，我們有效避免了本地設(shè)備的過度負(fù)載，顯著提升了烘焙速度，尤其在處理大型 Unity 場(chǎng)景時(shí)，展現(xiàn)出無與倫比的優(yōu)勢(shì)。

• 高質(zhì)量的烘焙效果：Baking 云烘焙服務(wù)采用先進(jìn)的路徑追蹤技術(shù)（Path Tracing, PT），精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)全局光照計(jì)算，提供物理真實(shí)且符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的烘焙質(zhì)量。超大規(guī)模光源采樣算法使得用戶可以靈活擺放虛擬光源和自發(fā)光物體，并針對(duì)虛擬光源提供豐富的參數(shù)調(diào)節(jié)選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)多變的光影效果。

• 實(shí)時(shí)預(yù)覽支持：我們的服務(wù)提供所見即所得的實(shí)時(shí)預(yù)覽功能，采用與云烘焙相同的光照算法，能夠加速美術(shù)創(chuàng)作的迭代過程。用戶在享受即時(shí)預(yù)覽的同時(shí)，確保最終效果與出包結(jié)果一致。

• 高效的烘焙速度：與本地烘焙相比，云烘焙的整體提速可達(dá)近 40 倍，尤其在處理大規(guī)模場(chǎng)景時(shí)，速度提升更為顯著，極大縮短了游戲光照烘焙的時(shí)間。

• 高級(jí)功能特性（該功能為按需定制服務(wù)）：我們的服務(wù)不僅限于基礎(chǔ)烘焙，更支持烘焙PRT 數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全天候動(dòng)態(tài)全局光照（GI），無論是移動(dòng)端還是 PC 端，都能享受純 Probe GI 帶來的大世界光影體驗(yàn)。無需繁瑣的 UV 展開，基于 AI 的智能壓縮算法更是將烘焙包體壓縮至原大小的 1/30，確保全平臺(tái)統(tǒng)一的 GI 管線，為您的游戲帶來更高效、更優(yōu)質(zhì)的光影解決方案。

MagicDawn 團(tuán)隊(duì)介紹

UOS Baking 云烘焙服務(wù)是由騰訊 MagicDawn 團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持的。MagicDawn 團(tuán)隊(duì)隸屬于騰訊互娛效能產(chǎn)品部引擎技術(shù)中心，自 2019 年立項(xiàng)以來，經(jīng)過五年的技術(shù)積累與打磨，已經(jīng)發(fā)展成為一支具備前沿技術(shù)和豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。目前，團(tuán)隊(duì)正與內(nèi)部多款大型知名游戲項(xiàng)目合作。

通過不斷技術(shù)突破與優(yōu)化，MagicDawn 團(tuán)隊(duì)成功推出了其自主研發(fā)的光照烘焙系統(tǒng)——MagicDawn。基于NVIDIA GPU的光追硬件，MagicDawn 結(jié)合先進(jìn)的任務(wù)調(diào)度、優(yōu)化的任務(wù)拆分、創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)光照算法和全面的輔助工具鏈，在提升光照質(zhì)量的同時(shí)顯著提高了烘焙流程與效率，減少了顯存開銷，并優(yōu)化了包體大小。MagicDawn 的推出，不僅為游戲項(xiàng)目帶來顯著性能提升，還為開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供了更加高效、可擴(kuò)展的光照解決方案，助力各大項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)和真實(shí)的光影效果。

效果展示

MagicDawn 烘焙效果展示視頻

白玉蘭辦公室烘焙效果圖

技術(shù)原理概述

MagicDawn 在原有光照烘焙系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了重大優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新，聚焦解決光照烘焙中烘焙的光影效果不夠豐富的痛點(diǎn)，使得該系統(tǒng)更適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜場(chǎng)景的烘焙需求。

MagicDawn 的核心技術(shù)特性包括：

1、結(jié)合 Nvidia 的光追硬件，采用路徑追蹤（PathTracing）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全局的光照計(jì)算。提供物理真實(shí)且符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的烘焙質(zhì)量，超大規(guī)模光源采樣算法使得用戶可以靈活擺放虛擬光源和自發(fā)光物體；并針對(duì)虛擬光源提供豐富的參數(shù)調(diào)節(jié)選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)多變的光影效果。

2、提供基于路徑追蹤的的實(shí)時(shí)預(yù)覽功能，采用與云烘焙相同的算法，能夠加速美術(shù)創(chuàng)作的迭代過程。用戶在享受實(shí)時(shí)預(yù)覽的同時(shí)，也能確保與最終出包的效果一致。

3、自動(dòng)的大世界/大任務(wù)拆分功能，結(jié)合高效的分布式任務(wù)調(diào)度算法，能夠極大地加速烘焙效率。與本地烘焙相比，云烘焙的整體提速可達(dá)近 40 倍，尤其是在處理大規(guī)模場(chǎng)景時(shí)，速度提升更為顯著，極大縮短了游戲光照烘焙的時(shí)間。

性能與效率評(píng)測(cè)

云烘焙性能表現(xiàn)

Progressive 在白玉蘭辦公室場(chǎng)景中，質(zhì)量預(yù)設(shè)為 spp 512 的情況下，時(shí)間約為 86 分鐘。

UOS Baking 使用分布式 GPU 算力進(jìn)行烘焙，可自行選擇節(jié)點(diǎn)數(shù)量，節(jié)點(diǎn)越多，速度越快。在白玉蘭辦公室場(chǎng)景中，8 個(gè)節(jié)點(diǎn)情況下，耗時(shí)僅需 6 分鐘，大幅提升了工作效率。

以下為不同節(jié)點(diǎn)數(shù)下的性能測(cè)試結(jié)果（存在誤差）：

內(nèi)存與顯存優(yōu)化

在大規(guī)模場(chǎng)景的處理方面，MagicDawn 的自動(dòng)劃分和并行導(dǎo)入功能有效減少了顯存和內(nèi)存占用。通過對(duì)劃分算法的優(yōu)化，MagicDawn 在不影響烘焙質(zhì)量的前提下，降低了資源消耗。這一特性對(duì)于開放世界項(xiàng)目尤其適用，確保在超大地圖場(chǎng)景中烘焙的流暢性。

使用教程

UOS Baking 使用方法

1、準(zhǔn)備工作

通過 Unity Hub 啟動(dòng)你的 Unity 項(xiàng)目工程后，請(qǐng)預(yù)先為目標(biāo)場(chǎng)景配置好光照烘焙的相關(guān)設(shè)置，這包括調(diào)整燈光對(duì)象的 Light 組件參數(shù)，以及確保場(chǎng)景中所有需要參與靜態(tài)光照烘焙的游戲?qū)ο蠖家颜_勾選上Contribute GI選項(xiàng)等。

安裝配置 UOS Launcher

然后參考之前的《步驟，在項(xiàng)目中安裝 Launcher，并關(guān)聯(lián)好你自己創(chuàng)建的 UOS App。

開通 Baking 服務(wù)

為創(chuàng)建好的 UOS App 開啟 Baking 服務(wù)，大家可以根據(jù)下方的「產(chǎn)品體驗(yàn)」入口提供的方式，來聯(lián)系我們獲取體驗(yàn)資格。

安裝 Baking SDK

在 UOS Launcher 的下拉服務(wù)窗口列表中，找到 Baking 服務(wù)，點(diǎn)擊「Install SDK」按鈕來安裝 Baking SDK。

2、轉(zhuǎn)換光源方式為 Dawn

點(diǎn)擊「Dawn -> Tools -> ToggleLightMode -> UnityToDawn」按鈕，轉(zhuǎn)換為Dawn的光源模式。

轉(zhuǎn)換成 Dawn 的光源模式后，可以在場(chǎng)景中的光源游戲?qū)ο螅↙ight）上，看到自動(dòng)新增加的 DawnVirtualLight 組件。

3、光照設(shè)置

如果你的項(xiàng)目中還沒有創(chuàng)建過 Unity 的光照設(shè)置文件的話，點(diǎn)擊「Window -> Rendering-> Lighting」，打開 Lighting 窗口后，可以點(diǎn)擊「New」按鈕，來新建一個(gè)光照設(shè)置文件。

然后點(diǎn)擊 Unity 菜單欄的「Dawn -> Settings」按鈕，打開 UOS Baking Dawn 配置窗口。點(diǎn)擊「Basic ->Copy Unity Settings」，會(huì)將 Unity 的光照設(shè)置拷貝到 Dawn 中。

4、調(diào)整節(jié)點(diǎn)數(shù)量

在 UOS Baking Dawn 的配置窗口中，通過修改「DesiredNumAgents」參數(shù)的值，來調(diào)整需要用到的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

5、開始烘焙

在 UOS Baking Dawn 配置窗口中點(diǎn)擊「Start Bake」按鈕，開始烘焙。

烘焙結(jié)束后，在 DAWNDeamon 窗口可以看到如下界面：

烘焙過程監(jiān)控

Dawn 提供實(shí)時(shí)預(yù)覽各個(gè)節(jié)點(diǎn)在烘焙時(shí)的調(diào)度和時(shí)間情況，并在烘焙結(jié)束后，提供時(shí)間調(diào)度圖。

未來展望

Unity 中國(guó)與 MagicDawn 團(tuán)隊(duì)之間的合作關(guān)系正不斷深化，致力于通過持續(xù)且緊密的合作，共同打磨和優(yōu)化 MagicDawn 技術(shù)平臺(tái)與 Unity 引擎/團(tuán)結(jié)引擎之間的適配性。這一合作戰(zhàn)略的核心在于確保 MagicDawn 能夠無縫集成至 Unity 引擎中，為開發(fā)者提供更加流暢、高效且功能強(qiáng)大的創(chuàng)作環(huán)境。

在這一合作框架下，Unity 中國(guó)與 MagicDawn 將聚焦于技術(shù)層面的深度對(duì)接與整合，涵蓋從圖形渲染的細(xì)膩優(yōu)化、物理引擎的真實(shí)模擬、用戶界面的友好交互，到游戲邏輯的精密構(gòu)建等多個(gè)維度。通過細(xì)致入微的調(diào)試與迭代，雙方力求消除開發(fā)者在集成 MagicDawn 至 Unity 引擎時(shí)可能遇到的一切障礙，從而顯著提升開發(fā)效率，確保最終產(chǎn)品的卓越品質(zhì)與卓越性能。

產(chǎn)品體驗(yàn)入口

大家可以通過下面的方式來聯(lián)系 UOS 技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，獲取體驗(yàn)資格！

https://uos.unity.cn/contact-us

Unity Online Services (UOS) 是一個(gè)專為游戲開發(fā)者設(shè)計(jì)的一站式游戲云服務(wù)平臺(tái)，提供覆蓋游戲全生命周期的開發(fā)、運(yùn)營(yíng)和推廣支持。

了解更多 UOS 相關(guān)信息：

官網(wǎng)：https://uos.unity.cn

技術(shù)交流 QQ 群：823878269

公眾號(hào)：UOS 游戲云服務(wù)

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