随着技术的快速发展和游戏产业的不断壮大，用户对游戏体验的需求逐渐提高。玩家变得越来越专业、越来越“挑剔”。他们不再满足于简单的休闲娱乐，而是追求高品质游戏中的沉浸式体验和精神满足。
为了跟上玩家的变化，满足他们的期望，现阶段游戏制作者将注意力转向画面制作，致力于提供更加精致、震撼的游戏视觉体验。
然而，这让游戏厂商面临一个共同的问题：随着游戏规模的扩大、场景的复杂度、模型精度的提高，制作过程中需要使用多层次的LOD，这大大增加了工作量艺术资源生产。需要大量的美术劳动。与此同时，游戏的开发周期也相应延长。
作为国内优秀的领先游戏厂商，西山居凭借多年持续创新的产品研发能力亮相游戏开发者大会（GDC）并发表演讲。在大会的Unity讲座上，西山居引擎平台技术总监黄锦寿介绍了《解限机》产品如何利用VG（Virtual Geometry）提高渲染效率，高效完成高精度模型和巨幅地图的制作。游戏，并启用游戏的视觉呈现。为玩家提供优质的游戏体验，解决游戏行业长期存在的问题，实现了质的飞跃。它展示了中国游戏研发在硬表面渲染技术方面取得的成就和进步，也象征着我们在中国科幻和机甲题材作品上的重要尝试。
该游戏于2023年底在TGA（The Game Award）上首次曝光，颁奖期间首次曝光播放量仅次于《黑神话：悟空》，超越了包括《漫威蜘蛛侠2》在内的多款3A游戏，获得了受到了很多玩家的关注。其中丰富的战斗模式、独特的机甲、实时的弹道计算以及丰富的场景建筑破坏效果，让玩家对这款游戏充满了期待。
艺术品制作周期长吗？ VG助力高效高精度渲染
在VG技术的强大支持下，游戏团队只需制作高精度模型，美术师不再需要投入额外的时间和精力来制作LOD资源。程序生成LOD模型的效率和效果得益于手工制作。
同时，在GDC上，黄锦寿还介绍了整套GPU高效渲染解决方案。 GPU负责原本由CPU执行的裁剪计算、LOD计算、排序等操作，从而减少CPU用于渲染的能耗，让CPU更专注于游戏逻辑计算，从而充分利用时间GPU 和CPU 的。减少彼此等待造成的算力浪费。
（完整的渲染管线过程是在GPU中完成的）
分享中，黄锦寿还提到，游戏的植被系统是专门为该项目开发的，让植被系统支持VG，通过VG渲染游戏中的所有树木和草地，同时还支持交互。此外，植被系统支持冒名顶替者，从近距离看，冒名顶替者看起来像实体模型树，从远处看，冒名顶替者看起来像一些简单的补丁。这些植被还支持可破坏的环和相互作用，并且这些碰撞检测都是由GPU计算的。游戏实际应用中，允许多名玩家同时发射子弹，破坏场景中的植被。由于子弹数量较多，计算碰撞检测的处理负荷非常高。为了解决这个问题，制作团队充分利用GPU的并行计算能力进行高效的碰撞检测，使其能够同时支持大量子弹进行精确的碰撞检测。
（基于VG可实现的交互式植被）
而且VG大大增加了单个场景的三角形数量，可以突破之前的限制。规则模型三角形的数量不再是渲染效率的瓶颈。在GDC上，黄锦寿进行了场景演示，展示了VG的渲染性能。在非常复杂的场景中，植被和建筑物的总数可能会超过惊人的10亿个三角形，甚至可能达到数十亿个。不过，得益于VG的技术，团队只需要制作高精度模型，就可以在面数上放宽一些，让艺术家有更多的发挥空间。
（VG增加了单个场景可承受的人脸数量）
此外，黄锦寿还在GDC上演示了VG在《解限机》中的具体应用。传统的GPU Skinning需要将动作烘焙到纹理上，但这样就无法使用动作融合、IK和RIG动作融合。《解限机》对动作的表现力要求比较高，因此采用IK Rig动作融合来整合这些功能。为了解决这个问题，制作团队决定在完成这些动作系统的骨骼矩阵计算后，将数据上传到GPU内存，在GPU中进行蒙皮动画计算。最后，所有不同类型动作的机甲都可以通过VG的一次DrawCall渲染到屏幕上，这样一次Drawcall就可以完成不同类型不同动作的机甲的渲染。
（批量渲染，FPS大幅提升）
同时，使用VG可以大大减少内存的使用。无需再次加载之前的MESH数据。在内存中，我们不需要存储任何有关模型的数据。由于VG数据可以直接存储在显存中，这样可以节省大量的内存空间。
（原始Mesh和VG Meshi占用内存对比）
该VG技术不仅兼容Unity的高清渲染管线（HDRP）和通用渲染管线（URP），还支持多平台部署，包括PC、Android、iOS、Xbox和PS5。这意味着VG可以在这些主机平台上流畅运行，为用户提供一致的高质量体验。
最后，黄锦寿对比了VG场景和普通场景的表现。在这个场景性能对比中，我们可以看到使用VG后游戏性能有了明显的提升。改用VG后，FPS分别提升了43%和31%。同时，CPU时间消耗也显着降低。这一改进主要归功于裁剪和LOD计算等任务从CPU迁移到GPU。 GPU利用率从70%提升到97%，让开发者可以释放这部分。将CPU算力用于游戏逻辑等方面，而不是让渲染占用这宝贵的CPU资源。总体而言，VG技术的应用有效提升了游戏性能，并为开发者提供了更灵活的资源分配。
（VG场景与普通场景性能数据对比）
VG是新引擎的全新功能，可媲美目前最先进商用引擎的虚拟多边形效果。此次关于西山居《解限机》 VG应用的分享引起了在场国外开发者的浓厚兴趣。问答环节，他们纷纷举手发言，并就自己关心的问题向专家征求意见。他们热情的提问不仅促进了行业的发展交流和进步，也为VG技术在游戏中的应用解决行业问题提供了宝贵的启发和动力。
游戏不仅是一种娱乐方式，更是一种情感寄托。因此，西山居一直致力于打造能够打动人心、给玩家带来最佳游戏体验的游戏作品。 VG在《解限机》中的应用可以让游戏中的世界更加真实、生动、表现力强，让玩家仿佛置身于一个迷人的新世界，沉浸其中，享受独特非凡的游戏体验。
作为国内最早的游戏研发厂商，西山居迄今为止已开发并运营了数十款网络游戏。游戏产品类型从单机游戏发展到现在涉及客户端网游、手机游戏等领域。纵观全球游戏行业，不少企业往往选择在一个品类上横向、精细化发展。 《解限机》作为西山居首部科幻赛道作品，展现了西山居突破性的创新和全球化战略。这一决心代表着西山居多元化布局从未停止。通过不断探索和培育游戏+文化创新模式，秉承游戏品质与传承并重的理念，我们将持续带领玩家探索未来的无限可能，创作出更多优秀作品。
