元宇宙是“格子”拼成的?

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为何红遍全球的Roblox、Minecraft全是lego式的格子拼成的?为什么不可以像妖兽一样有精致的游戏模型?

标新立异,格子搭建网游世界。依据Sensor Tower2021年6月的数据信息,App Store端营业收入Roblox已取得成功走上第三位,其受大家喜爱水平可见一斑。特别注意的是,榜上别的多游戏是选用传统式三维建模方式,追求完美一种精致、真实的视觉效果感受。回过头看应用体素模型的Roblox和Minecraft,视觉效果感受上差别很大。为什么不管不顾流行发展趋势,放弃视觉冲击来坚持不懈用格子来搭建网游世界非常值得探讨。

元宇宙将是三维立体,能够穿行在其中的数据新时期。元宇宙是一个由Blockchain、game、network、display四大关键原素支撑点的全感观、人机交互技术的统一互联网技术管理体系。这一环节的互联网技术可能是三维立体的,大家不会再是通过显示器访问互联网技术只是穿行在互联网技术宇宙中。元宇宙的关键不但是要在视觉效果上无穷大实际,更关键的是在规律上贴近真正的宇宙。真正的宇宙中,有机体和非有机体均会伴随着時间的变化而更改,她们看起来是一个个独立的总体,其实质是由一个个更小的企业构成的,因而做为最底层设备的模型方式必须充分考虑能不能满足需求。现阶段的模型方式关键有三维建模和体素模型。

目前被普遍应用的三维建模无法达到元宇宙全球的要求。三维建模搭建的实体模型尽管真实,但仅仅在二维视觉效果上给到一种三维的实际效果,且没法切分。这两个方面促使其不适感用以元宇宙全球的搭建。与此同时,较高的写作技术标准和成本费促使其无法被普通用户做为专用工具来开展写作。

体素模型:结构贴近真正宇宙规律的元宇宙全球。体素模型中,格子做为最小单位构建实体模型,同样特性的格子能够被看作FT,不一样总数、特性的FT历经不一样排序方法构成NFT,且能够再相互之间嵌入转化成全新升级的NFT。与销售市场认知能力不一样,大家觉得FT与NFT是对立统一的,相近小动物都由构造类似的体细胞组成,但表面却各不相同。这一特点促使体素模型可以模拟一些真正的宇宙规律,代表着每一个格子能够独立更改,能够伴随着時间或紧急事件作出微小转变。现阶段,尽管体素模型构建的全球呈现的视觉冲击较弱。根据提高格子的屏幕分辨率能够完成更真实立体式的视觉冲击。和清晰度相近,当格子的容积变小,表述同样实体模型的格子总数提升时,可以完成精美的界面。除提高屏幕分辨率之外,光线追踪等技术性的3D渲染能够产生几近真正的真真正正影片级图型和光与影物理学实际效果。这针对硬件配置机器设备的储存和算率规定极高。体素模型所构建的全球是真正三维立体的。格子层叠的构建方法和真实的世界中一砖一瓦构建相近。这促使客户能够像现实世界一样穿行在其中并开展写作主题活动。

投资价值分析:体素模型对硬件配置和经营产生全新升级的机遇。一方面,最底层的算率、互联网可能升級,利好消息英伟达显卡、Intel、Google、iPhone等大佬,中国中兴通信、新华三、新易盛等硬件配置生产商也将获益;另一方面,对图型模型、IP经营明确提出了高些的规定,最近互联网大厂在NFT层面的试着就是证明。

风险分析:基础设施发展趋势不达预估,精致的视觉冲击针对储存、算率、机器设备的规定高,基础设施的发展趋势不如预估针对行业发展有影响;现行政策管控转变的可变性,现行政策管控已经逐渐探索怎样规范性,在这里全过程中不确定因素较多。

 

1.标新立异,格子搭建网游世界

触碰元宇宙定义至今,大家见到红遍全球的Roblox、Minecraft都选用lego式的格子构建,销售市场觉得这只合适低龄化少年儿童,成人应当更亲睐如《魔兽》一般精致的游戏模型。为何该类沙盒游戏、UGC服务平台都选用格子界定全球?对行业有哪些启迪?

伴随着今年Roblox的发售,“元宇宙”这一定义逐渐进到大家的视线,大部分人针对“元宇宙”的认知能力滞留游戏中的方面,觉得其是一个对外开放的游戏论坛,有着与实际相通的经济体系,客户能够在这其中开展手机游戏写作。自2020年起,Roblox的日活用户量(DAU)和客户应用时间提高快速。依据Sensor Tower2021年6月的数据信息,App Store端营业收入Roblox已取得成功走上第三位,仅次长期位列前二的“腾讯王者荣耀”和“吃鸡游戏”。有别于榜上的别的手机游戏,Roblox选用了体素模型的方法,即运用一个个小三角搭建了网游世界。一样颇受欢迎的Minecraft也选用了体素模型的方法,其对外开放的写作方法贴近于元宇宙。

 

 

流行三维手机游戏以三维建模为主导。绝大多数手游游戏和电脑网游是由三维三角形网格图模型搭建,如深受欢迎的“腾讯王者荣耀”和“GTA 5”,给到客户一种精致、真实的视觉效果感受。尤其是“GTA 5”除常见三维网格图建模软件之外,还运用了无人飞机扫描仪和激光器三维重建等技术性来传奇洛杉矶市。

 

在当今追求完美界面逼真度的流行发展趋势下,Roblox和Minecraft却一反常态,放弃视觉冲击,坚持不懈用格子来搭建网游世界。这类设计方案看上去偏低龄化,且不能满足成人的审美观必须。而大家见到,一部分Minecraft的客户早已是95后,但仍未离去手机游戏,这种“格子”的快乐在哪?大家从最底层游戏动漫设计技术性谈起。

 

2.三维建模与体素模型的差别

2.1三维建模

三维建模就是指应用手机软件来建立三维目标或样子的数学课表明方式的全过程,简易汇总有下列好多个流程:手工雕刻出基本上的样子;根据拓扑结构专用工具将网格图遮盖在实体模型上;针对实体模型开展光与影3D渲染、着色和别的关键点描绘。建立的目标称之为三维模型,这种三维模型可用以各种各样领域。影视制作、游戏视频、工程建筑、工程施工、产品研发、科学研究和医疗器械行业均在应用三维模型开展数据可视化、模拟仿真和3D渲染图形创意。做为流行模型方法,其有着完善的建模软件,如:3D Max,Maya,Zbrush等。

 

三维建模具有下列特性:

1. 有完善的写作专用工具,能够随意地开展写作,而且根据一些新科技技术性,如激光器三维建模,在虚幻世界中高宽比传奇实际;

2. 模型成本增加且不容易改动;

3. 必须专业培训和一定美术基础知识。

 

2.2体素模型

体素能够被了解为清晰度的三维版本号,是数据数据信息于三维空间切分上的最小单位。体素模型就是指用固定不动尺寸的立方米块做为最小单位来表明三维物件。

 

体素模型具有下列特性:

1.单独正方体能够被授予原素特点,如:钢、木、水等;

2.实际操作门坎减少且便于改动;

3.和清晰度一样,大家能够根据提高体素的屏幕分辨率来完成细腻的主要表现。

3.体素模型——元宇宙根基,FT与NFT的对立统一

元宇宙时下才初具雏形,挑选哪种模型方法在于是不是可以达到大家针对元宇宙发展方向的遐思。

3.一元宇宙将是三维立体,能够穿行在其中的互联网技术新时期

互联网技术从问世迄今,经历了2次关键转型。第一次是1998年,大家总算解决了针对因特网的能不能取得成功的顾虑,互联网技术不会再是仅滞留在试验环节的一个定义。一个大时代环境逐渐,互联网技术落于各个领域,到2008年这一环节能够被称作pc网络时代。第二次是2008年,随着着智能机的迅猛发展,互联网技术飞快结合了无线网络设备并经历了服务项目和內容层面的发展趋势,击败了传统式的传统媒体和电视机、替代了电話和短消息。互联网技术不但本身开展了彻底改变,与此同时更改了人们长期习惯性的生活习惯,这一环节能够被变成移动互联时期。

现阶段,互联网技术的第三次转型原型初显,即“元宇宙”。“元宇宙”是一个由Blockchain、game、network、display四大关键原素支撑点的全感观、人机交互技术的统一互联网技术管理体系。这一环节的互联网技术可能是三维立体的,大家不会再是通过显示器访问互联网技术只是穿行在互联网技术宇宙中。

 

3.2体素模型能营造贴近真正宇宙规律的元宇宙全球

元宇宙的关键不但是要在视觉效果上无穷大实际,更关键的是在规律上贴近真正的宇宙。这促使挑选哪种模型方式去完成这一特性越来越很重要。真正的宇宙中,有机体和非有机体均会伴随着時间的变化而更改。人要一起老去,长出皱褶;工程建筑会伴随着時间毁坏、风化层。与此同时,物件和微生物看起来是一个个独立的总体,其实质是由一个个更小的企业构成的,如:体细胞、砖头等。

目前被普遍应用的三维(网格图)模型无法达到元宇宙全球的要求。现阶段的三维建模技术性虽早已可以传奇出真实的视觉效果界面,但其修建的方法和全过程决策了三维建模技术性无法传奇真正宇宙规律。关键有以下几个方面缘故:

1.三维建模技术性根据三角形或不规则图形构成的网格图来仿真模拟繁杂物件的表层,再开展着色、3D渲染等流程促使视觉效果上所修建的实体模型是三维立体的,但这只是是视觉效果上的错觉。

 

2.三维建模技术性所修建的实体模型是一个总体,没法切分。这决策了进行的实体模型没法效仿真正宇宙规律伴随着时间流逝开展微小的更改。

3.必须价格昂贵的手机软件和技术专业的学习培训才可以开展实体模型构建,针对普通用户而言无法参加写作。前期,元宇宙定义关键紧紧围绕着game,打造出一个客户能够随意写作且从这当中获利的平台游戏可以产生手机游戏內容的优良写作绿色生态。这促使简易易入门的模型方法称之为务必。

体素模型的特性决策了其被用以搭建元宇宙全球。

3.2.1格子做为最小单位构建实体模型

在区块链概念中,被赋予不同属性的同质化代币(FT——fungibletoken)结合在一起,组成了非同质化代币(NFT——non-fungible token),一层层嵌套。这样的方式模拟了上文中所提到了不同的物体或生物看似是一个个独立整体,本质确是由许多同质化的元素组成的。如:建筑物均是由砖头、木头、钢铁、玻璃等元素建造成功的,不同的排列组合构建出了不同的建筑。同理,生物均是由细胞组成的,细菌等绝大部分微生物以及原生动物为单细胞生物,高等植物与高等动物则是多细胞生物。

此前在区块链世界中,人们认识到同质化代币与股票类似的交易属性,而非同质化代币则更多与现实数字资产相结合,毕竟音乐版权、艺术品等都有个体差异。但在元宇宙中,两者将构成对立统一的主体,从而更逼真地映射现实世界。体素建模中,相同属性的方块可以被看做FT,不同数量、属性的FT经过不同排列方式组成NFT,且可以再互相嵌套生成全新的NFT。这一特性使得体素建模能够模拟出一些真实的宇宙法则。

 

 

1.体素建模构建的世界以方块为最小单位,意味着每一个方块可以单独改变。这一原则能够帮助实现我们所需要的,在元宇宙世界里,随着时间、突发事件等,物体会作出相对应的改变。

 

 

可以展现真实的摧毁和损坏。三维建模构建的模型是一个整体,摧毁一个物体只是代码上的一个删除,被摧毁的物体将不留痕迹消失。即使我们能够看到摧毁的过程也只是电脑代码制作出的假象。而体素建模的模型被摧毁或损坏后,切实存在一个NFT被打碎成一堆FT或小的NFT。

2.每一个方块可以被赋予不同的属性并表现出这一属性特有的硬度、弹性等,且可被标记。这种方式,可以实现不同的模型的特性是不同的。如:木头属性方块构建的物体可以轻易被钢属性构建的工具损坏。而三维建模构建的物体属性上是一致的。除此之外,在塑造人物形象时,可以通过这一特点从内而外表达出人物形象的特点(类似现实生活中的DNA)。

3.2.2通过提升方块的分辨率可以实现更逼真立体的视觉效果

目前我们随看到的大多数体素建模游戏的画质都比较粗糙,但在视觉效果方面其实有较大的空间,没有普及的主要原因是对于存储、算力等基础建设要求严格。

体素就是三维版本的像素,可以通过提升体素数据的分辨率,例如从每立方米一个体素提升至每立方厘米一个体素来增强画面的精致度。分辨率的提升意味着表达同一个模型所需的方块数量几何倍增长,对于存储空间要求很高,且在加载的过程中对于电脑的硬件要求高。

除提升分辨率以外,光线追踪等技术的渲染可以带来近乎真实的真正电影级图形和光影物理效果。光线追踪是指通过追踪光线与物体表面发生的交互作用,得到光线经过路径的模型。实时光线追踪渲染对于GPU的要求极高。

 

 

3.2.3体素建模构建的世界是真实三维立体的

不同于三维建模仅是在视觉上做出三维立体的感受,体素建模所搭建的世界是真实三维立体的。方块堆叠的搭建方式和真实世界中一砖一瓦搭建类似。这使得用户可以真实穿梭在元宇宙世界中。这一特质使用户能够在元宇宙世界中“搬砖”创造物体。

4.投资建议

体素建模将成为元宇宙的基础,其对网络、终端算力的需求将逐步凸显。一方面,底层的算力、网络的升级,利好英伟达、Intel、Google、苹果等巨头,国内中兴通讯、新华三、新易盛、立讯精密等硬件厂商也将受益;另一方面,对图形建模、IP运营提出了更高的要求,近期互联网大厂在NFT方面的尝试即是佐证,而图形建模对于Z世代而言将和搭建个人主页一样常见。

风险提示

基础建设发展不达预期,精美的视觉效果对于存储、算力、设备的要求高,基础建设的发展不及预期对于行业发展有影响;政策监管变化的不确定性,政策监管正在逐步摸索如何规范化,在这过程中不确定因素较多。

本文节选自国盛证券研究所已于2021年8月4日发布的报告《国盛区块链 | 元宇宙(三)——元宇宙是“方块”搭成的?》,具体内容请详见相关报告。

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