西山居在GDC上展示《解限机》：利用VG技术革新游戏渲染效率

西山居在GDC上展示《解限机》：利用VG技术革新游戏渲染效率随着科技的不断进步和游戏行业的日益壮大，玩家对游戏体验的要求也越来越高。

他们不再只是寻求简单的消遣，而是追求在精品游戏中实现沉浸式体验和精神满足。

为了迎合这一变化，游戏制作者们纷纷将目光投向了画面制作，力求提供更精美、更震撼的游戏视觉体验。

然而，这也带来了一个难题：随着游戏规模的扩大和场景复杂度的提高，制作过程需要采用多级的LOD，这使得美术资源制作的工作量大幅增加，需要大量美术劳动力。

同时，游戏开发的周期也相应延长。



在这个背景下，西山居作为国内优秀的头部游戏厂商，凭借多年持续创新的产品研运能力亮相本次游戏开发者大会（GDC）并发表演讲。

在大会Unity演讲专场上，西山居引擎平台技术总监黄锦寿介绍了《解限机》产品如何运用VG（VirtualGeometry）提高渲染效率，高效完成游戏中的高精度模型和庞大地图制作，使游戏在视觉呈现上实现了质的飞跃，为玩家提供优质的游戏体验，以解决游戏行业中长期存在的难题。



该游戏于2023年年底TGA（TheGameAward）首曝，颁奖期间的首曝播放量仅次于《黑神话：悟空》，超过了《漫威蜘蛛侠2》在内的一众3A游戏，收获了玩家们大量关注。

丰富的对战模式、独特个性的机甲、实时弹道演算与丰富的场景建筑破环效果，都让玩家们对这款游戏充满了期待。

在VG技术的强大加持下，游戏团队只需要制作高精度模型，美术人员无需再为制作LOD资源而投入额外的时间和精力，程序生成的LOD模型，其效率和效果均由于手工制作。同时，在GDC上，黄锦寿还介绍了一套完整的GPU高效率渲染方案。把原本由CPU来做的裁剪、LOD计算、排序等操作交给GPU来负责计算，从而降低渲染对CPU的能耗，让CPU更专注与游戏逻辑计算，这样就充分利用了GPU和CPU的时间，减少相互等待而造成的算力浪费。

在分享中，黄锦寿还提到，游戏的植被系统是为项目专门定制化开发，让植被系统支持VG，通过VG渲染游戏里所有的树和草，并且还支持交互。并且，植被系统支持Imposter,从近处看是实体模型的树，远处看是简单几个面片的Imposter,这些植被也支持可破环、交互，这些碰撞检测都通过GPU来计算。

在游戏实际应用中，是允许多名玩家同时发射子弹并破坏场景中的植被。由于子弹数量庞大，计算碰撞检测的处理量非常高。为了解决这个问题，制作团队充分利用了GPU的并行计算能力来进行高效的碰撞检测，使能够支持大量子弹同时进行精确的碰撞检测。

并且，VG使单场景的triangle数量大幅提高，可以突破以前的数量限制，常规的模型三角面数量不再是渲染效率的瓶颈。在GDC上，黄锦寿进行场景演示，展示了VG的渲染性能。在一个十分复杂的场景中，植被加上建筑总面数可能超过了惊人的10亿个三角形面片，甚至有可能达到数十亿之多。但是由于有VG的技术，团队只需制作出高精度的模型，就可以在面数上稍微放松一点，使美术可以有更大的发挥空间。

此外，黄锦寿还在GDC上演示了VG在《解限机》的具体运用。传统的GPUSkinning，需要把动作烘培到贴图上，但是这样操作，动作融合、IK、RIG动作融合，都没有办法使用。《解限机》对动作的表现力要求比较高，所以使用了IKRig动作融合这些功能。为了解决此问题，制作团队决定在这些动作系统完成骨骼矩阵运算后，再把数据上传到GPU显存中，在GPU里面做蒙皮动画计算。最后通过VG一次DrawCall就可以全部渲染到屏幕上，实现不同种类不同动作的机甲单个Drawcall一次完成渲染。

同时，VG的运用可以大大减少内存使用，无需再次加载先前的MESH数据，在内存中，我们不需要存储任何关于模型的数据。因为VG的数据可以直接储存在显存中，这样一来，可以节省不少的内存空间。

此项VG技术不仅兼容Unity的高清晰渲染管线（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等。这意味着VG可以在这些主机平台上顺畅运行，为用户提供一致的高质量体验。

在最后，黄锦寿对比了VG场景与普通场景的性能。在这段场景性能对比中，可以看到在采用VG之后，游戏性能得到了显著的提升。在换成VG后，FPS分别提升43%和31%。同时，CPU的耗时也明显降低，这一提升主要归功于将裁剪、LOD计算等任务从CPU迁移到了GPU上，GPU利用率从70%上升到了97%，使得开发者可以将这部分释放出来的CPU计算能力用于游戏逻辑等其他方面，而不再让渲染占据这部分宝贵的CPU资源。

总的来说，VG技术的应用有效地提升了游戏性能，并为开发者提供了更多的资源分配灵活性。VG是新引擎的全新特性，可以媲美目前最先进的商业引擎的虚拟多边形效果。这场关于西山居《解限机》VG应用的分享引起了在场国外开发者的浓厚兴趣，他们在提问环节纷纷举手发言，就自己关心的问题向专家请教，他们的踊跃提问不仅促进了行业内的交流与进步，也为VG技术应用于游戏，以解决行业难题提供了宝贵的启示和动力。

游戏不仅仅是一种娱乐方式，更是一种情感的寄托。因此，西山居一直致力于打造能够触动人心的游戏作品，带给玩家们最好的游戏体验。而VG在《解限机》中的应用，能够将游戏中的世界呈现得更加真实、生动，更具表现力，让玩家仿佛置身于一个引人入胜的全新世界，沉浸其中，畅享独特非凡的游戏体验。

作为国内最早的游戏研发厂商之一，西山居至今已研发运营超过数十款网络游戏。游戏产品类型从当初的单机游戏发展到现在涉及客户端网游、移动端游戏等多个领域。纵观全球游戏行业，很多公司往往会选择在一个品类下做横向精细化发展，《解限机》作为西山居开启科幻赛道的第一个作品，显示出了西山居在破局创新，全球化战略上的决心，代表着西山居多元化布局的步伐从未停歇。通过对游戏+文化创新模式进行持续探索与耕耘、坚持游戏质量与底蕴并重的理念，持续引领玩家一起探索对未来无限的可能，共创更多优秀作品。