文/VR陀螺 小钻风

11月20日，为期5天以“创新思，享未来”为主题的中国Unity线上技术大会圆满结束，此次大会设有游戏、工业、传媒娱乐三大主题专场，与大家进行了Unity技术分享与新技术的展望，并邀请多位来自游戏、汽车、传媒等行业嘉宾进行技术与精彩案例的分享。

此次大会，Unity在主题演讲中正式宣布MARS、ArtEngine、Plastic SCM以及Instant Game（即时游戏）四款全新技术产品落地中国。

Unity MARS（Mixed and Augmented Reality Studio）作为业内首款智能化MR及AR内容创作工具引起了陀螺君的注意。

据Unity，MARS支持任何位置、任何数据类型，能让跨行业的创作者模拟AR/MR最终呈现在终端用户的场景，创作出“所见即所得”的AR/MR体验。

如何理解Unity MARS“所见即所得”？它能帮助解决AR/MR开发什么问题？

此次大会，Unity大中华区平台技术总监杨栋针对MARS一站式无代码AR和MR开发，从MARS基本介绍、使用场景、核心概念以及编辑器使用流程这四个方面做了分享。

MARS是AR/MR开发组件，可以将其简单理解为Unity一个用来做AR/MR应用的插件。其主要应用领域为：工业、MR与互联网设备。

其常见使用场景有汽车制造，比如特斯拉为工厂车间开发的AR人体工学评估应用；消费者/媒体，比如Netflix的AR应用；loT/Instruction，比如Honeywell智能房屋控制AR应用；地理围栏（Geofence）体验，比如《Pokemon Go》等等。

为什么需要用MARS？

杨栋解释说，MR/AR需要基于真实世界数据来构建应用，将MR/AR虚拟世界与真实世界混合在一起，因此如何处理虚拟世界与真实世界数据之间的关系是AR/MR开发的核心问题，MARS便是为解决该问题所诞生，比如使用“模糊放置”以无代码的方式将虚拟物体模糊放置到现实世界中。

面对AR/MR开发的三大核心问题：

• 如何定义相对于真实世界的内容；
• 如何快速且经济地在真实世界中测试内容；
• 如何让交付内容在真实世界条件下运行良好。

MARS对此一一提供解决方案：

• 使用新的专门针对AR开发的编辑器流程和移动应用来定义内容；
• 使用新的Simulation窗口测试内容，而无需离开Unity编辑器；
• 在移动设备和头显上使用MARS查询系统运行内容，根据用户周围的环境让应用生成相关行为。

MARS在提供相对应的解决方案的同时，还减少了开发难度并帮助开发者加快AR/MR开发速度。MARS所使用的视觉工作流定义内容，让开发者可以在几乎不用编程的情况下快速完成原型设计。

比如，借助“模糊”创作，开发者可以为真实世界的对象定义最小和最大测量值，不必使用代码设置精准数值；

再比如，使用“所见即所得”创作模式，借助模拟视图，开发者可以像在现实世界中一样运行应用程序。无需编码，也就是杨栋讲解主题中提到的无代码开发，开发者只需将内容直接拖到视图中，Unity MARS便会创建合适的代理与条件。

Unity MARS工作界面

在AR/MR开发过程中，测试通常需要在真实环境中进行，测试失败则需返回修改后再次回到真实环境进行测试。

MARS在这个过程中可以为开发者提供便利，其允许开发者在模拟视图中使用环境模板直接在创作环境中进行测试体验，并提供综合测试环境，让开发者在各种户内、户外房间和空间中测试AR体验，环境可完全自定义，并支持模型化资源和扫描的资源。

此外，MARS使用可扩展的真实世界推理系统（reasoning system），其查询系统可以根据用户的周围环境让APP获得与情境关联的行为，让APP使用任何平台的AR数据，并支持面部追踪，让交付的AR体验能够智能地快速反应和响应真实世界。

Unity MARS架构图

此外，MARS是基于Unity的AR Foundation来进行制作，能赋予AR创作者：

• 获得在专门为AR构建的框架上创作内容的便利；
• 选择包含哪些功能的权力；
• 以及让其构建一次即可跨ARKit、ARCore、Magic Leap、Hololens设备和未来平台部署的可能性。

除了MARS，此次大会还进行了有关数字孪生的分享，数字孪生是近几年的热门话题，同时也是工业目前最火热的方向之一，华为河图Cyberverse、前不久OPPO发布的OPPO CybeReal都是数字孪生概念。

此次Unity大会，Unity大中华区工业产品总监陈禄分享了自己对数字孪生的理解，以及Unity在数字孪生当中的应用。

什么是数字孪生？如何制作，其应用场景在哪？

据陈禄，传统方法现已不能克服挑战，驱动盈利增长，因此企业必须依赖于通过新的技术和方法来提高其业务量与利润，大部分领导者普遍认为，借助数字化转型提高企业效率和响应速度是从根本上解决问题的重要手段。

在这样的背景下，作为数字化转型重要内容的数字孪生技术成为了大家关注的热点。

如何理解数字孪生？

数字孪生就是实时三维，因为我们的真实世界就是三维的，而实体性是3D孪生交互的内在需求。

数字孪生可以简单理解为真实世界物理资产（实体、系统、过程等）的虚拟“拷贝”。其与真实物体的属性一致，是真实物体的“替身”，还能做很多实体本身做不到的事情，比如根据物理过去的状态对其未来状态进行模拟。

陈禄表示，数字孪生正从根本上改变我们设计、生产和销售产品的方式，它可以在工业产品全周期内进行应用。

陈禄从以下5个角度讲解了数字孪生在工业生产中的应用。

• 设计阶段：以汽车设计为例，以前需要建立模型来做造型评审，而现在可以基于真实汽车的数字孪生体在虚拟的空间当中进行协作评审，这种方式成本更低效率更高，可以支持远程多人协作，并且可以支持更加自由地对设计进行检查和迭代。

• 工程&仿真：以自动驾驶汽车为例，之前需要大量测试来验证整个系统的安全性，如果全部基于实际道路测试成本非常高。而现在可以在虚拟环境当中构建整个道路和交通场景的数字孪生，进行各种环境和案例的模拟，用来对人工智能系统进行训练和测试，这就大大提高了自动驾驶系统的研发效率。

• 建筑&生产：在建筑领域，不再需要基于二维的图纸进行施工。借助AR技术，可以将建筑的数字孪生体在真实的物理空间中进行非常直观的展现，可以大大提高沟通和施工效率。

• 销售&市场：目前汽车配置越来越丰富，比如颜色、功能的选择等，现在客户可借助汽车数字孪生进行全方面的了解和体验，对虚拟汽车进行配置，甚至是进行功能交互与驾驶体验。

• 服务&维护：可将服务手册附着到设备，通过MR眼镜以混合现实的方式呈现，比如操作员可以在现场直观方便地看到对应固件的操作与维护信息，可实现非常精确的操作指导。

据陈禄所展示的数据，工业领域内已经有近万家公司开始广泛使用数字孪生应用。

陈禄表示，Unity是世界上使用最广泛的实时三维交互虚拟内容构建平台，目前60%以上AR/VR内容基于Unity开发，而Unity也支持世界上绝大部分VR/AR主流设备。

陈禄还对数字孪生应用的开发与制作进行了讲解。

如何基于Unity开发/制作数字孪生应用？

首先，需要进行建模，这里的模型主要指几何模型的部分，反映的是物理几何以及外观的属性，同时还得考虑场景管理、导入导出的需要，并且还需要实时渲染可视化的输出，而且可能需要一些特效。模型的来源或者说采集也有多种途径，比如说激光扫描，更重要的是支持通用的专业固定模式直接进行复用，这意味着你的数字孪生应用与现有的工具链接做对接，此外，还可以通过资源商店进行交换。

其次，需要定义数字孪生体的行为，简单来说就是怎么动，对于机械制造相关的大部分场景来说，动力学和刚体物理模拟往往是必须的，动态场景的编辑和导入也可以直接定义行为，很多孪生体拥有逻辑智能，需要对他们的控制逻辑进行指定，甚至需要支持机器学习算法进行控制，对于某些专业和复杂的系统场景，还需要引入第三方仿真模型来进行特殊过程的精确模拟，例如非刚体动力学、流体、专业元件的仿真等等。

有了动静态模型，数字孪生体还需要可以进行交互，那就需要支持各种控制以及传感器的连接。和用户相关的部分，需要支持人机界面的定制以及各种VR/AR设备的访问。现在越来越多的应用还需要借助云计算能力，或者有云化的需求。为了保证孪生体可以和真实物体的状态实时同步，我们还需要支持各种包括IOT在内的动态实时数据接口。

有了这些模块作为基础，便可方便地定义和开发最上层的数字孪生应用的逻辑，而Unity则是提供所有这些需要的通用技术和工具，这样开发者便可专注于自己的应用领域和开发相关的逻辑内容，提高效率降低成本。

除了工业上的应用，市政基础设施也是数字孪生的重要应用方向，比如香港机场、北京大兴国际机场的智慧机场搭建。

Unity此次也邀请到上海博刊信息技术有限公司研发中心技术总监姚晔俊进行“虚拟结合·共建市政基础设施数字孪生”的分享，主要讲解了BIM（Building Information Modeling）全生命周期在市场政基础设施的应用，运维阶段与物联网结合的智能化管理，建设阶段BIM数据资产采集及交付，虚拟现实技术辅助设计阶段BIM模型交付以及其未来技术的展望。

疫情推进XR发展，XR如何赋能营销新体验？

此次大会还邀请全球知名在线数字制作公司MediaMonks扩展现实技术（XR）执行制作人Quentin与虚拟现实技术（VR）技术总监Ron Lee进行了“用XR技术扩展品牌边界：案例分享”。

谈及XR当前状态以及行业的发展，他们表示此次疫情推动了XR的普及以及更多新技术的问世，更多的人开始尝试不同类型的XR功能。

人们对手机使用度的增加为XR创造了许多有趣的机会，他们及其同事均对移动AR应用的发展与增加感到兴奋。

他们表示VR方面的发展势头较好，大众对XR相关硬件比如VR头显的兴趣也在不断增加，与此同时，其生态系统也在发展。即使是移动设备也有所动作，比如实现更精确的定位，以加强AR体验，比如新发布的iPhone 12系列搭载LiDARS。

据称，今年iOS系统有超过10000个AR应用，Android系统则可能更多。

关于硬件生态系统他们提到，Facebook在前不久推出新的Oculus Quest 2意味着VR生态系统往前更进了一步，VR硬件正在以更容易获得的方向发展。Facebook与苹果都宣布可能在未来几年推出AR眼镜，虽并不知道确切日期，但这凸显了越来越多的硬件已经能够提供出色的VR体验。

他们还提到可访问性的提高，5G网络对于XR领域非常重要，只有更快、更可靠的移动网络，才能实现更加出色的沉浸式体验，这将便于内容的输出。

他们还表示大众工作和学习方式的改变也蕴含着大量机会，现在很多已全面转为线上，很多事情都可以在XR环境中完成。虽然未来随着疫情的缓解情况会有所有改变，但他们认为这依然是一个观念上的决定性转变。

如何制作？

两位在会上展示了公司制作的众多XR产品以及他们如何用数字故事打造沉浸式体验与互动方式的愿景。

关于XR产品的制作，他们表示一般会从四个不同角度进行考虑：参与度，在营销方面如何与品牌互动；从物理空间场地考虑出发，是否能在博物馆或陈列室提供XR；赋权角度，关注点在于如何从中学到、获得一些东西；以及如何增加趣味性，并帮助公众实现互动与娱乐。

其主要流程通常从目标受众策略开始，先确定互动对象，然后在此基础将其注意力吸引到他们希望实现的愿景。在掌握所需的品牌或故事建立战略和愿景后，开始制作原型并确保这是正确的方向，他们希望让受众通过VR身临其境地参与或是在移动设备上通过其他便捷式设备参与进来。确定所有模块和构建后开始制作，并形成可发布的项目。此外，他们还举例如何利用XR建立品牌。

VR游戏《律动回廊》、第四代飞度3D交互虚拟发布会、2020世界人工智能大会虚拟云会场上榜首届MWU中国榜单

此次大会Unity公布了首届MWU（Made with Unity）中国榜单2020年度奖项。

大家熟知的游戏大作比如《帕斯卡契约》、《原神》、《秦时明月世界》、《龙之谷2》等均榜上有名，此次最佳XR游戏奖颁发给了专为VR一体机开发的音乐节奏游戏《律动回廊》。

广汽本田第四代飞度3D交互虚拟发布会因其运用Unity云渲染技术打造出的沉浸式多场景虚拟世界斩获最佳工业应用奖。

由SMT上海东方传媒技术运用Unity引擎打造出的2020世界人工智能大会虚拟云会场，因其虚实结合、身临其境的体验收获最佳影视娱乐奖。

同时大会还邀请了SMT上海东方传媒技术Unity技术总监朱名一针对此次虚拟云会场的制作做出分享。

此前，据称作为首次采用云端分会的世界人工智能大会实现了百台同播、千网同发、亿人同观，陀螺君对此感到好奇。

百台同播、千网同发、亿人同观的虚拟云会场是如何实现的？

什么是沉浸式虚拟云会场？

虚拟云会场是一种基于Unity引擎设计、制作和开发的跨平台线上交互会议系统。它可以跨平台发布，支持WebGL形式直接使用，并能通过虚拟舞台直接观看实时直播的信号，带有较强用户社交、交互功能，拥有选座系统、剪票系统、同传翻译等功能。

朱一名讲解道，云端会场有客户端，也可能会有服务端，客户端与游戏开发非常类似，服务端比如服务器、数据库的调用、高并发服务器的通讯协议。服务端控制客户端的内容，并通过5G传输的方式进行传输，此外，会增加一个现场拍摄推流进行内容与技术的实现，这一整套实现了这次世界人工智能大会的云端会场。

此次参加云会场的每个虚拟角色背后都是一名真实注册登录的用户，每位用户都拥有属于自己的虚拟角色。这些虚拟角色由3D建模制作完成，拥有各种坐姿与互动动作，其形象、服饰配色支持个性化定制。

每个会场可以容纳200名以上虚拟观众，每位观众的观看视角会根据所选座位的不同而变化，会场和座位支持单独售票及剪票机制。

此外，云会场提供舞台设计、定制服务，支持各种形状的虚拟大屏，支持主持人投影功能，提供线下会议的拍摄、直播、现场AR、现场推流服务。

据朱名一，此次云会场通过云端进行部署，而WebGL可借助CDN实现快速加载，并且支持多平台发布，兼容Android、IOS和WebGL。观众可选择不安装App，使用WebGL用浏览器体验云会场的大部分功能，其画面效果相比于相比传统网页与H5页面要更加精致。

朱名一认为，WebGL会是未来动态网页的转折点。

Unity作为实时3D互动内容创作和运营平台横跨多个行业，而此次以线上形式开展技术大会，更让其分享拥有了更大范围的参与者。