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  • Cocos Creator 3.4 重磅來襲!新增 Marionette 動畫系統、提升引擎穩定性

    2021年對于 Cocos 引擎來說是具有里程碑意義的一年。這一年來,我們從年初 v3.0 多后端渲染框架出現的忐忑,到 v3.1 延遲渲染管線帶來的驚喜,再到 v3.2 成為全球首家支持 HarmonyOS?的游戲引擎時的興奮,以及之后對 v3.3 在整體性能提升的自信。我們獲得了來自開發者們的肯定,同時也收到了大家的許多寶貴意見。這既給了我們極大的信心,也幫助我們更好地規劃了 v3.4 的目標。

    本次發布的 Cocos Creator 3.4  要的就是一個字:穩!我們重點優化了內容生產體驗細節,在穩定性、性能優化、基礎架構層面做了大量工作,同時增加了動畫系統 Marionette 等重要功能。

    而為了給開發者一個更加穩定、強大的引擎,v3.4 的研發和測試周期都比之前的版本更長,我們集中修復了一大批社區反饋較多的問題,解決了一些之前遺留的疑難雜癥——感謝在這一個月的公測期里參與測試的開發者們!

    此外,本次我們繼續對 Code: Circle Demo 進行升級,畫面表現更加優異,并且增加了第三人稱射擊玩法,讓開發者能更直觀地感受 Cocos 引擎在 3D 游戲開發上的進展。

    Cocos Creator 3.4 是自年初 v3.0 發布以來快速迭代后的一個年度收官版本,也是 Cocos 3D 技術發展的一個節點。我們真誠地邀請大家體驗,這份自信源于引擎組數月的奮戰,源于 Cocos 多年來對于底層技術的積累。相信引擎團隊傾注心血帶給大家的 v3.4 能夠不負期待,更好地幫助開發者做出優秀的游戲作品!

    以下是 Cocos Creator 3.4 的更新亮點:

    動畫系統 Marionette

    讓每個角色就像提線木偶般“聽話”

    動畫系統是 v3.4 中最重要的新增功能,我們給它取名為 Marionette(提線木偶)。提線木偶戲是一門來自閩南文化的傳統藝術,通過簡單的提線操作即可實現精彩的演出,寓意希望開發者能夠借助 Marionette 輕松控制游戲角色動作,增強角色敘事的能力。

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    在 v3.4 中,Marionette 已經支持動畫系統的基礎功能,包含狀態機、子狀態機、狀態機組件、觸發器變量、動畫混合等。節點式動畫圖將讓大大簡化動畫制作流程,讓開發者能更加清晰直觀地進行創作。當然,更完善的動畫系統功能還在迭代中,動畫層級和遮罩、人形骨骼和 IK、實時預覽等能力均已在開發中。

    我們準備了  Marionette 的詳細文檔和 Demo 供開發者體驗與學習,后續也將發布視頻教程,幫助開發者更快上手。

    編輯器體驗優化

    打造對開發者更友好的引擎

    相對于 2D 游戲引擎來說,3D 游戲引擎的功能更多,操作也相對復雜,因此編輯器的體驗優化則變得尤為重要。在 v3.4 中,我們優化了大量編輯器體驗細節,解決了一些開發者反饋較多的問題,帶來一個更加友好的游戲引擎,讓開發者更專注于創作內容本身,提升日常使用體驗與開發效率。重點優化包括:

    • 動畫編輯器支持標準貝塞爾曲線緩動預設,點擊選中曲線片段后點擊曲線預設即可應用
    • 新增矩形工具(Rect Gizmo)的智能對齊功能
    • 支持開發者自定義宏配置
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    • 支持 RenderTexture 的 wrap mode,filter 等參數
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    • 新增八叉樹空間加速結構,優化了視錐剔除性能,可在場景 inspector 中開啟
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    光照模型和渲染優化

    追求更真實,更具氛圍感的畫質

    不可否認,游戲畫質已經是玩家選擇一款 3D 游戲的重要指標。自 v3.0 以來,我們一直在不斷積累和打磨引擎的渲染能力,v3.4 同樣繼續在渲染方面進行了一系列重要升級,提升了畫面質量、效果表現與氛圍感營造能力。尤其是光照模型的改進將使得引擎在光照表現層面更加精細,更貼近真實的效果。

    • 支持自動生成環境貼圖卷積圖用于漫反射計算
    手動設置環境光 vs 自動生成漫反射卷積圖
    • 支持 LDR 和 HDR 渲染切換(在場景節點 Skybox 配置中)
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    關閉 HDR vs 開啟 HDR
    • 支持 IBL 采樣降噪(standard 材質中勾選 USE REFLECTION DENOISE)
    開啟 Denoise vs 關閉 Denoise

    渲染管線強化

    為簡單易用的管線定制能力做好準備

    渲染管線方面,我們在次時代基礎設施上繼續深入探索。為了降低維護成本和開發者定制管線的心智成本,我們從 v3.1 開始就引入了 FrameGraph 的基礎架構,用于渲染流程的高度抽象和分析。經過幾個版本的迭代,在 v3.4 中我們正式將 Forward 和 Deferred 管線都對接了 FrameGraph。

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    v3.4 簡化后的延遲管線 FrameGraph

    另外,渲染管線中的 Subpass 能力也是基于 FrameGraph 來實現的,FrameGraph 的第二大優勢就是延遲模式渲染(不同于延遲渲染管線),引擎可以先分析渲染流程,進行優化之后再執行完整渲染流程。

    目前移動端的 GPU 都是和 CPU 共享系統內存的,功耗的一大熱點就是對于顯存的讀寫。而 Subpass 優化就是充分利用 GPU 的 Tiled 緩存來降低顯存讀寫功耗,當兩個相鄰渲染 Subpass 的寫入資源和讀取資源是同一份幀內資源,且不會被其他 pass 引用時,這個資源就只會通過 Tiled 緩存來讀寫,不會讀寫內存,可以明顯降低功耗。這種對資源和渲染流程的自動推導正是 FrameGraph 帶來的優勢。

    重要 Fix 和性能優化

    萬丈高樓平地起,勿在浮沙筑高臺

    引擎的穩定性決定了引擎的易用性,是引擎迭代能力的地基。面對激烈的內容市場競爭,開發者的需求也會越來越多樣和深入,地基若不夠扎實穩固則會寸步難行。在為開發者帶來各種功能特性和渲染效果的同時,引擎的穩定性一直是我們在版本更新時的首要目標。v3.4 不僅進行了長時間的社區測試,也修復了一些困擾多時的疑難雜癥,將引擎的穩定性推上一個新的高度。重點修復包括:

    • 修復了動畫編輯過程中使用 Active 可能會導致數據丟失的嚴重問題
    • 修復場景在部分異常報錯的情況下,會出現 MissingScript 組件,導致場景啟動失敗的問題
    • 修復 iOS 重復退出進入造成的崩潰
    • 修復 GLES3 后端在部分芯片上材質編譯導致的崩潰問題
    • 修復 Vulkan 后端在一些低端機上的黑屏問題(通過更準確地下發 barrier 和 image layout 轉換)
    • 修復 Vulkan 后端在一些低端機上的崩潰問題(通過修改 shader 繞開一些驅動支持不完善的語法)
    • 修復 Vulkan 后端在轉屏或分屏時崩潰或分辨率不對問題
    • 修復 Vulkan 后端在使用大量高分辨率貼圖時的崩潰問題
    • 修復少數設備 Chrome 上的黑屏問題
    • 修復 mountedChlidren 里有 PrefabInstance 可能會導致數據錯誤的問題
    • 修復復制 Prefab 時可能出現的 fileId 沖突,會進而導致數據丟失和報錯
    • 修復 Prefab 中引用了被刪除的元素數據,導致序列化了很多冗余數據的問題
    • 修復 Undo 可能導致 prefab 內的部分 override 數據丟失的問題
    • 修復地形還原的時候,可能出現數據錯誤的問題
    • 修復運行時切換場景后 Label 引用的 GPU 內存沒有釋放的問題
    • 修復 InstanceBuffer 和 BatchedBuffer 由于持有全局 Map 導致的內存泄露問題
    • 修復部分小游戲平臺全局 precision 指定失敗導致的大量問題,比如陰影采樣問題
    • 修復場景烘焙的情況下原生平臺沒有傳遞正確的 baked 參數
    • 修復 GLES 下有概率會出現的模型閃爍問題(通過優先使用 glMapBufferRange 而非 glBufferSubData)
    • 修復當模型骨骼權重中有 NaN 時在不支持浮點貼圖的設備上花屏的問題(通過在導入期均分所有 NaN 權重)
    • 修復原生端預烘焙動畫 Instancing 處理后大批量數據同步崩潰
    • 修復多個同名插件且注冊了資源,會導致腳本編譯失敗的問題
    • 修復原生平臺重新構建后 remote 文件夾數據更新問題
    • 修復原生加密的 backup 代碼打進 apk
    • 修復自動圖集使用壓縮紋理后,修改圖集配置重新構建仍使用緩存

    除了重要問題的修復以外,引擎的整體性能也得到了一定的提升,比如 2D 渲染和合批效率、物理性能、iOS Web 的 3D 場景性能、Android 部分場景。下面是 2D 渲染的部分測試結果:

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    無論是新增的 Marionette 動畫系統,或者是在產品體驗、穩定性、性能優化、基礎架構層面上所作出的更新優化,我們始終秉持著「讓游戲開發更簡單」的初衷,希望能幫助開發者們開發出更加優質的游戲項目。在 3D 游戲領域里,我們剛剛起步,未來可能也會跌倒,甚至頭破血流,但是我們確信一點,我們會一直堅定地走下去,夯實自身的技術,打好基礎的同時不斷探索技術的極限,為開發者們帶來更加簡單易上手的優質引擎!

    點擊下載 Cocos Creator 3.4,查看完整更新說明。

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