迈向Web3游戏应用的前沿:Web3游戏引擎与SDK工具
比得潘
01-15 11:12
律动研究院
阅读本文需 16 分钟
Gaming is Eating the World .

据 Dappradar《2022 年 Dapp 行业报告》,这一年围绕去中心化理念构建的商业应用逐渐增多,传统领域的企业也越来越多地采用区块链技术,导致了 Dapps 更广泛的发展。特别是在 web3 游戏赛道,虽然正经历着严酷的加密之冬,但仍能看到该领域令人难以置信的弹性。


该报告显示 2022 年,web3 游戏领域每天的独立活跃钱包 (UAW) 数平均增加了约 115 万个,占到了所有 Dapps 日常区块链活动的 49%,而交易笔数也增长了 94.17%,达到 74.4 亿笔。


那么面对热度仍如此高的赛道可以如何参与,能通过哪些工具创建一个 web3 游戏应用?本文将详细介绍下目前存在的一些构建 web3 游戏应用的引擎与 SDK 工具。


传统游戏引擎


首先,我们先来看一下游戏引擎的概念与起源发展。


游戏引擎是一些已编写好的代码集合和一些交互式实时图像应用程式的核心组件,这个系统为游戏开发者提供了各种编写游戏所需的工具,旨在让它们在实时运算、效率优先、追求品质的思路下,解决游戏中的渲染、物理、动作等核心问题,从而容易和快速地做出一款游戏,而不用从零开始重复造轮子。


早前游戏开发商们也发现,既然有些功能是类似的,为何不抽象出一些代码片段,在开发其他游戏时再直接调用。于是各家游戏公司开始维护自己的基础代码库,以减少重复开发的工作量。


但随着市场的逐步发展,游戏也越来越复杂,落后的开发模式已跟不上玩家日益增长的玩法需求。


这时一位叫约翰·卡马克(John Carmack)的游戏开发者同样看到了代码复用模式的弊端:先做完一个游戏,再把其中的一部分代码保留下来给下一代游戏用,那这永远是在用当前的技术解决未来的问题。于是,他决定开始开发游戏的框架,直接将未来可能用到的基础代码全部写好,并且留下方便调用和修改的接口。


到了 1992 年,PC 端上首款真正意义上的 FPS(第一人称射击)游戏《德军总部 3D》横空出世,这款游戏的发售也代表着 PC 游戏正式从 2D 图像时代跨入 3D 图像时代,之后市场上的 FPS 游戏也都使用了类似的游戏架构。



不久之后,3D 游戏的真正开端——基于 id Tech1 引擎开发的《DOOM(毁灭战士)》发布,进一步让大家认识到这种开发模式的强大之处:3D 纹理映射加上全彩渲染,以及数字音效等的表现突破了玩家们的想象力上限,世界上首款现代化的通用游戏引擎也正式诞生。而作为游戏开发的殿堂级大佬,卡马克不仅带来了 3D 游戏的雏形,定义了 FPS 游戏品类,也奠定了游戏引擎的标准。


后来,卡马克所在的 id Software 公司不断掀起了 3D 游戏的风潮与技术革新,快速的将引擎迭代。当时,就连 V 社知名的《半条命》、《反恐精英》系列也都是用的他家的引擎技术开发和扩展而来。几乎持续到 20 世纪末,游戏的中间件市场(组成游戏引擎各个模块、插件等)都被 id Software 公司所垄断。


直到在 1998 年,Epic Games 在虚幻引擎(Unreal Engine)上发布了同名游戏《虚幻竞技场》在图形方面开始实现了再一次的技术突破。但由于当时的市场玩家数量还不够多,游戏的售价较为昂贵,因而只有实力足够雄厚的开发商才能拿到虚幻和 id Tech 的旗舰版引擎的授权。



不过这种情况在经历了 21 世纪头十年后发生了根本性的变化,加上移动互联网的到来,成熟的游戏引擎开始以适合小型独立开发团队的价格进入市场,其中包括更为人熟知的 Unity3D 以及国产开源的游戏引擎 Cocos 旗下 Cocos2dx。


后来在 cocos2dx 之上,Cocos 又推出了去中心化的游戏和数字资产开发平台 Cocos-BCX,其核心组件为包括软件框架和虚拟机的游戏引擎,支持多条区块链,专为游戏用例创建可视化和数据驱动的开发环境。


web3 游戏引擎


但如今,大多数的 web2 游戏甚至一些 web3 游戏还是建立在虚拟引擎或 Unity 上。不过也逐渐有一些 web3 游戏工作室正在开发自己的游戏引擎,以使开发人员能够编写去中心化的复杂游戏逻辑与互动内容。



其中,Fragcolor 是这样一个 web3 游戏引擎,它由「创作者操作系统」Fragnova 的一个社区贡献组建(Fragnova 自定义了游戏开发的专用 L1 和提供互操作性的多平台协作),旨在为开放元宇宙建造一个具有互操作性的去中心化原生游戏引擎,以增强游戏、元宇宙和虚拟世界互动体验构建者的能力。


此外,Fragcolor 与广泛使用的现有引擎:Unreal、Unity、Gamemaker 工作室等不同的是,Fragcolor 资产市场的所有资产都被铸造为 Fragments 的系统原生 NFT,为资产的创造者提供正当的激励,创作者将获得来自使用该 Fragments 的游戏的版税收入。而如 Unity 引擎虽然以其庞大的资产市场而闻名,但资产商城的经济结构却与游戏模组(Mod)创作者无关。


这里展开谈一下 Mod(Modification)对游戏行业发展的影响。Mod 是对于原版电子游戏在功能方面的修改,游戏玩家通常会这样做,这些更改从小的改动到彻底的大修不等。常见的如改进图形、添加新项目或任务、调整机制和修复错误范围等,这种现象已经存在了很多年,玩家们也将改进游戏作为一种自我表达的方式。


还有一些游戏,如《魔兽争霸 III》、《上古卷轴 V:天际》甚至开发者提供了官方编辑工具,包括游戏地图编辑、剧情编辑、场景编辑等。他们知道,通过将这些工具提供给社区,他们的游戏将不断涌入新鲜的内容,从而延长游戏的生命周期和重玩价值。也多亏了 Mod,玩法更为创新的社区从这些游戏中崛起,他们致力于开发和玩修改后的迭代游戏。



其中,有两种游戏类型对游戏行业产生了重大影响,均是来自 Mod。一个是 MOBA 类型、Dota 的普及,这是在《魔兽争霸 III》自定义地图上发展而来,后来还催生了《英雄联盟》等独立游戏。另一个则是大逃杀吃鸡类游戏,因 Minecraft mod 和 Day Z(Arma 2 的 mod)而广为人知,这也导致了《绝地求生》和《堡垒之夜》等独立游戏的诞生。


于是 Fragcolor 通过 Fragments NFT 引入了「create to earn」的概念,Fragments 代表任何游戏数据或代码,通过去中心化技术为原创者提供永久版税和指向他们游戏模组的链接,为游戏开发者开辟了一个新的货币化机会。而这相比 Unity 等 web2 游戏引擎,它采用的特殊链上逻辑驱动了其在去中心化资产商城和游戏引擎中的使用、共享、管理和部署。



另外,同样提供 Mod 工具的项目还有 P12,其提供的产品「The Editor」可进行诸如场景制作、NPC 设置、编写游戏交互的逻辑。P12 打算建立一个具有可持续经济机制的 web3 游戏生态,还提供包括「The Infra」、「The Econs」等帮助游戏内容上链、激励创作者设计等产品。


也可简单看成,P12 是一个 web3 版的 Roblox,它正在不断迭代自己的编辑器以吸引游戏开发者入驻,从而桥接更多的游戏内容构建一个大型游戏开发平台。此外,在初期 P12 对 web2 Steam 玩家进行了 NFT 空投,类似此前 Handshake 项目对 Github 用户空投那样,这为他们带来了一个较好的冷启动。


同样,被设计为完全去中心化利用区块链技术确保资产所有权清晰,以创建高度模块化和可互操作体验的 web3 游戏引擎还有 Kip Engine,它的一大特性是旨在将 3D Web 开发提升到一个新的水平。


借助 KIP,开发者可使用智能合约、游戏逻辑和来自多个来源的数据来构建创新的实时体验,以在各种设备上实现流畅高效的 3D 图形和物理效果。



以及,近期刚发布的独立开源的 web3 开发引擎 Spike Engine 也是值得关注的一个项目。它支持 web3 应用的开发、测试、发行和运营等全部流程,从最基础的应用开发,Spike 引擎提供了大量插件和脚本库,开发者可以更快的完成一款应用的开发。


此外,Spike 基于 Godot4.0 的技术框架、Vulcan 动态渲染和 WebGL 技术,集合了渲染性能、开发便捷和对多设备支持等功能。


web3 集成 SDK 工具


另一方面,相比一些独立完整的游戏引擎,目前还存在许多 web3 集成 SDK 的项目。它们包含了大部分的 web3 开发框架和工具,为在区块链上构建的游戏专门分离出一个游戏套件,但在游戏的渲染、物理等资源版块的构建上还是使用的 Unity 等传统引擎。


Thirdweb 提供了完整的 web3 开发框架和 Unity SDK,当游戏玩法设计好后,开发商或发行商再将区块链技术整合到游戏中,包括选择哪条区块链、可嵌入的钱包、NFT 铸币和内部市场搭建,以及合规的解决方案或其他为 Token 经济和管理构建的服务。



此前 BlockBeats 在 开发工具平台 Thirdweb 能否成为 web3 时代的 Shopify 一文中有详细介绍 Thirdweb 是如何简化 web3 开发的,并将游戏及应用等开发所需的一切连接到去中心化的网络上,读者也可查阅回顾。


而这同类型中的明星项目,还是要属曾 B 轮融资获得 a16z、Tiger Global 等机构参投 7.25 亿美元的 Forte 平台。


Forte 允许游戏发行商轻松地将区块链技术集成到他们的游戏中,从而实现无缝、可嵌入的 Token 钱包、NFT 铸造和销售、支付轨道以及专为区块链 Token 经济和管理构建的其他服务功能,并且已与包括以太坊、Polygon 在内的各种 Layer 1 和 Layer 2 区块链提供商进行了合作。


此外,这个领域还有诸如 ElympicsMetaFabGame SpaceArcnesMetaEngine 等代表性的项目同样值得关注,以及包括韩国的两家公司:XPLAPlanetarium Labs,其中 XPLA 由韩国游戏大厂 Com2uS 旗下 web3 游戏平台 C2X 所开发。


其中,Elympics 为多人 web3 游戏提供基础设施,提供了从安全网络实施、游戏内钱包集成、链上游戏分析和扩展到区块链集成的完整 SDK 工具包。并且,Elympics 也集成了 Unity 引擎。



MetaFab 更强调的是在几分钟内而不是几个月就可以集成强大的区块链基础设施,为游戏和游戏化应用程序提供免费、端到端、自助的服务解决方案,MetaFab 不仅集成了 Unity 引擎,还有虚幻引擎4。


并且,其给出了一款演示游戏 Arcane Survivor,在演示中诸如玩家身份验证、无 gas 交易、游戏货币、NFT 道具、交易商城等的构建,对于任何没有区块链经验的开发人员在一周内都能完成。


Game Space 则旨在打造首个 GaaS(GameFi as a Service)平台,它提供了嵌入式 SDK 版本,该版本允许游戏公司在一周内将游戏部署到 web3 上,从而节省数月的开发时间、资源和成本。


此外,Game Space 采用了 SMPC (安全多方计算)技术来生成分布式私钥碎片,以确保原始私钥可用但不可见,私钥碎片由多方管理,并确保资产安全从而有效地避免了由单个私钥引起的单一风险点。



Arcnes 通过创建技术基础架构,以帮助 web2 游戏与区块链堆栈集成,并且 Arcnes 还具有孵化功能,支持实用 Token 和 NFT 在其平台的发布。


此外,根据 web3 集成 SDK 供应商为游戏开发者或发行商提供的不同针对性服务,又将其他同类型项目分为了以下 4 种。


1)元宇宙 SDK 工具


特别针对 3D 元宇宙构建的 web3 游戏基础设施和服务提供商有:iPolloEthereal EngineCanoe 等。


iPollo 是为元宇宙提供的一个基础平台,即为 3D 渲染提供海量算力,为 3D 世界的创造者提供基础工具服务尤其是基于 3D NFT 的资产交易服务。



Ethereal Engine 身临其境的 3D 商务和 VR 融合了电子商务和实体店的优势,使用其模板可快速打开用户的虚拟商店,甚至无需 3D 建模或编程技能,直接从 Web 浏览器创建站点并将其发布到其他网页。


Canoe 则是具有可升级 SDK 的简单 MetaFi 集成,其工具包引擎+ DeFi 聚合器提供了一个响应式和直观的界面,可通过几行代码在 web2/web3 门户之间无缝桥接,以集成可访问的 Metaverse 金融服务。


2)针对 web3 移动游戏及应用构建


就像 Unity 的设计初衷是为所有移动设备创造高性能的游戏体验,这也成为它在游戏引擎领域后来居上的一部分主要原因。


Mirror World 团队同样将关注的一个核心重点放在了移动游戏及应用上,Mirror World Smart SDK 是一个跨平台接口,由 Matrix 核心引擎提供支持(Matrix 核心引擎由游戏开发沙盒、智能合约和 SDK,以及 AI 语言和服务模型层等组成)用于将移动和 web 应用构建到 web3 架构中。


此外,Mirror World Smart SDK 主要在 Solana 上启动,由于它更低的费用、高 TPS 以及不断壮大的游戏生态,不过该 SDK 同样支持多链和跨平台生态系统。并且它还提供了 Android、iOS、Unity 和消除身份验证、NFT 市场交易、消费者出入口等复杂性的网络,使得移动开发人员可以专注于将 web3 更好地集成到他们的游戏、DeFi 和 NFT 应用中。



并且,Mirror World 还通过以 Ai 为载体的 NFT 与用户交互打造了一个自治的游戏生态,玩家不仅能消费 Mirror World 中任何 Ai 驱动的游戏内容,还能获得通过玩游戏产生的实用 Token MWM。


3)web3 游戏经济监测 SDK 工具


在 2022 年,大多数 web3 游戏项目的 Token 价格损失了超过 90%,而一些传统游戏开发者对区块链了解不多,在经济模型设计方面更是受到诸多困扰。如 unix gaming 此前曾是一个 P2E 公会,后来意识到 P2E 不是 web3 游戏的未来,开始转型帮助业内一些最好的游戏成为成功案例。


目前,unix gaming 通过旗下的产品 OWNED SDK 套件帮助开发者启动 web3 游戏。该 SDK 几乎是即插即用的,维护成本低,任何开发人员从第一天起就可以实施,同时该 SDK 集成了 Unity 和虚幻引擎。


同时,该行业也正在吸取过去的教训,致力于解决游戏经济中的设计问题,其中一些项目也特别强调对于 web3 游戏及应用经济机制的设计与健康检测。


这类项目有:MachinationsVisions DAOMoonstream 等。


Machinations 为 web3 游戏提供游戏经济健康监测服务,预测游戏经济的健康状况和 Token 经济学设计预发布,不断重新预测游戏在发布后的长期经济健康状况和实时运营。



Visions DAO 则通过直观的工具、对开发人员友好的测试环境和强大的模块化加密经济 SDK 来优化开发人员的开发流程,该经济设计机制经过 AI/ML 技术测试,以确保可扩展性和经济可持续性。


经过严格测试 Token 设计和插即即用的 web3 游戏机制,将降低游戏中 Token 恶性通胀带来的的风险,并且与 EVM 兼容的区块链构建具有可互操作功能的 web3 游戏,可进一步从循环经济功能中受益。


Moonstream 是 web3 游戏的经济基础设施,游戏开发者可通过 Moonstream 构建、扩展和监控自己的游戏经济。


4)web3 游戏旗下 SDK 工具


另外,随着一些 web3 游戏逐渐成熟,它们也会提供相应的服务,利用自己的经验来帮助更多的 web2 游戏开发者进入 web3。如 Bigtime 的 Open Loot,以及卡牌游戏 skyweaver 开发商 Horizon 旗下的 Sequence 产品。


Open Loot 是一种端到端解决方案,可在 Web3 经济型下推出游戏,游戏开发人员可通过固定价格销售、拍卖、空投或战利品盒的形式分发其 NFT 而无需支付 gas,而玩家通过其银行帐户、信用卡或借记卡以及加密货币为其帐户注资。



Sequence 则是用于以太坊 + EVM 生态系统的一体化 web3 开发堆栈和智能钱包,通过 Sequence,开发者可轻松地构建游戏、NFT 或其他 web3 应用。


链上游戏引擎


而当提到 BigTime、 Illuvium 等众多大家熟知的 web3 游戏时,其实又不难发现这些游戏并未完全上链,它们更应该被称为 web2.5 或 NFT 游戏。而真正的链上游戏更多的是每⼀个游戏对象、每一次游戏互动、以及每⼀个游戏状态的改变都会在链上记录和执行,在智能合约中定义游戏中的数字物理和整个底层规则。


这种程度的链上游戏,不仅使游戏完全去中心化,而且还为每个玩家提供了完全的自主权。游戏将成为活跃玩家群体的财产,任何人都可以在它的基础上建立或分叉它,以产生完全不同的游戏体验,所有这些都在定义的规则范围内。


在去年的以太坊 Devcon6 大会期间,Lattice 团队就特别针对构建链上游戏推出了一个游戏引擎 MUD ,它标准化了数据在链上的存储方式。有了这个标准的数据模型,MUD 可以提供所有网络代码来同步合约和客户端状态,这包括直接从 RPC 节点或通用 MUD 索引器同步状态。



并且当时,Lattice 还进行了演示,在短时间内开发出了链上版《我的世界》游戏《OPCraft》和链上 RTS 游戏《Sky Strife》。


总结


游戏不仅是开发者创作和表达的媒介、玩家虚拟社交的空间,还是科技应用和创新的前沿。近些年来,诞生于游戏开发过程中的原生游戏引擎技术及工具正逐渐应用到影视、仿真、工业等多个领域。


在影视界,借助游戏引擎进行虚拟制片已逐渐流行。而 2021 年,Epic Games 还曾与华纳联合推出了一个基于电影《黑客帝国:矩阵重启》由虚幻引擎 5 打造的演示 DEMO,其打造了一个超大规模、实时可交互的虚拟世界,将被折叠的现实场景在 3D 空间中展开呈现出高度仿真的状态,震撼到了一众玩家与观众。


另外还有自动驾驶领域,越来越多的车企通过游戏引擎,模拟出一个高仿真现实场景的虚拟世界进行自动驾驶测试。可看到,虚拟空间与现实场景正进入更深更广泛的融合阶段,游戏也在进一步吞噬世界。


但另一方面,现有的游戏引擎如要打造《头号玩家》中的「绿洲」,在能力或功能上仍相距甚远。此外,在绿洲中还存在一个隐患:电影中的 IOI 公司,想要拥有和控制绿洲的服务器和数据库,在那里他们可以踢除玩家、访问任何信息,改变世界规则,并为自己打印无限的货币。


而随着 Meta 这类互联网巨头宣布成为一个元宇宙公司,未来这种中心化的垄断仿佛并不遥远。因而在 web3 时代下,去中心化的游戏引擎及 SDK 工具将变得越来越重要。


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