Magnopus使用Unity在迪拜世博會(huì)創(chuàng)造大規(guī)模增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)
Magnopus工作室由軟件工程總監(jiān)大衛(wèi)·斯威夫特（DAVID Swift）和本·格羅斯曼（Ben Grossmann）共同創(chuàng)辦。是一個(gè)由170多名藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師和工程師組成的團(tuán)隊(duì)，在美國(guó)和英國(guó)擁有工作室。Magnopus工作室主要承接一些創(chuàng)建、部署和運(yùn)營(yíng)大規(guī)模跨現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的項(xiàng)目。
Magnopus的創(chuàng)辦理念是專(zhuān)注于為人們提供在現(xiàn)實(shí)和數(shù)字世界中完美的體驗(yàn)。在過(guò)去的三年里，Magnopus開(kāi)發(fā)并推出了世界上最大的地理空間元宇宙體驗(yàn)，工作室利用Magnopus的技術(shù)堆棧和Unity引擎構(gòu)建了該項(xiàng)目。
這個(gè)不可思議且充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的項(xiàng)目始于大約四年前，當(dāng)時(shí)Magnopus加入了2020年迪拜世博會(huì)的虛擬現(xiàn)實(shí)團(tuán)隊(duì)，為移動(dòng)展館開(kāi)發(fā)游客體驗(yàn)。移動(dòng)展館是體現(xiàn)世博會(huì)主題的三個(gè)標(biāo)志性展館之一。其主要?jiǎng)?chuàng)作理念為：移動(dòng)性、可持續(xù)性和機(jī)遇。在探索過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)一直貫徹著Reem Al Hashimi閣下的世博會(huì)宣言:“連接思想，創(chuàng)造未來(lái)。”
過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)
世博會(huì)中的許多展館都貫徹著“過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)”的敘事方式，移動(dòng)展館將帶領(lǐng)游客踏上人類(lèi)流動(dòng)性的旅程，跨越真實(shí)世界，進(jìn)入數(shù)字世界，到達(dá)兩者統(tǒng)一的世界。使孩子們能夠克服限制，創(chuàng)建他們想看到的世界，就像他們的祖先幾千年來(lái)一直做的那樣。
正是在這一探索過(guò)程中，Magnopus一直在思考——能否為整個(gè)世博園區(qū)建立“阿爾法”？能否以社交數(shù)字孿生的形式與世界各地的人們分享實(shí)體網(wǎng)站的體驗(yàn)，并將他們連接起來(lái)？
要知道這將比創(chuàng)造一個(gè)游戲要復(fù)雜得多，并且需要在整個(gè)過(guò)程中不斷地改變現(xiàn)狀，但是幸運(yùn)的是Magnopus獲得了來(lái)自世博會(huì)領(lǐng)導(dǎo)的支持。為此Magnopus組建了一個(gè)由200多名工程師、設(shè)計(jì)師和藝術(shù)家組成的多元化團(tuán)隊(duì)，在7個(gè)國(guó)家和線(xiàn)上進(jìn)行工作。在經(jīng)歷了夜以繼日地工作后，他們終于創(chuàng)造出了一個(gè)城市規(guī)模的跨現(xiàn)實(shí)空間，在迪拜世博會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)和線(xiàn)上，游客可以實(shí)時(shí)連接、交互。
在全球疫情的大背景下，經(jīng)過(guò)39個(gè)月的開(kāi)發(fā)、6個(gè)月的實(shí)際運(yùn)營(yíng)，這個(gè)面向未來(lái)的體驗(yàn)現(xiàn)已推出。Expo Dubai Xplorer可通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、云技術(shù)以及網(wǎng)站上的數(shù)字標(biāo)牌進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
Expo Dubai Xplorer在iOS和Android上向現(xiàn)場(chǎng)游客和來(lái)自世界各地的線(xiàn)上游客開(kāi)放；由Magnopus編寫(xiě)的技術(shù)堆棧和云托管服務(wù)連接在一起。
展覽的特點(diǎn)
該體驗(yàn)由兩個(gè)關(guān)鍵部分組成，通過(guò)復(fù)雜的互操作技術(shù)結(jié)合在一起：一個(gè)負(fù)責(zé)增強(qiáng)真實(shí)世界博覽會(huì)的數(shù)字內(nèi)容層，和一個(gè)占地4.38平方公里的數(shù)字孿生場(chǎng)地，場(chǎng)地中星羅棋布著世界領(lǐng)先的建筑師所創(chuàng)造的200多座建筑，其中包括192個(gè)獨(dú)特的國(guó)家館。
在進(jìn)行開(kāi)發(fā)和測(cè)試階段團(tuán)隊(duì)使用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，因此它們可以在網(wǎng)站建立之前對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和迭代。
Magnopus創(chuàng)建了各種各樣的數(shù)字藝術(shù)裝置，并將其放置在網(wǎng)站上，以揭示阿聯(lián)酋富有見(jiàn)地的故事。其中有些世博會(huì)的主題，國(guó)家館，以及各種小細(xì)節(jié)，甚至已經(jīng)超越了現(xiàn)實(shí)。其中包括:
平易近人的交互式3D場(chǎng)景，使用戶(hù)能夠參與到一些小內(nèi)容中以增強(qiáng)他們的世博之旅。例如，用戶(hù)可以通過(guò)放置像珊瑚蟲(chóng)和海綿這樣的數(shù)字元素來(lái)發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐聂~(yú)類(lèi)物種，從而建立屬于自己的彩色珊瑚群落。這種活動(dòng)既帶來(lái)了對(duì)于保護(hù)瀕危物種主題的曝光度，也促進(jìn)了人們對(duì)世界上受到威脅的脆弱珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的個(gè)人投資。這也與阿聯(lián)酋致力于2025年前在阿拉伯灣培育150萬(wàn)個(gè)新珊瑚群落的承諾相呼應(yīng)。
作為世博園區(qū)中具有代表性的，和建筑相連的大型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器也為游客們創(chuàng)造了一系列驚喜。例如，AR水龍的靈感來(lái)自世博會(huì)中心令人神往的水景，它以史詩(shī)般的空中表演為游客提供了一次超乎想象的近距離接觸。
Magic portals則將用戶(hù)帶入到完全沉浸式的360°環(huán)境，將他們瞬間傳送到遙遠(yuǎn)的目的地讓游客體驗(yàn)真實(shí)世界中的壯麗景色。阿聯(lián)酋到處都是令人驚嘆的景點(diǎn)，通過(guò)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的力量，可以很容易幫助游客迅速到達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)欣賞美景。
跨越真實(shí)和數(shù)字世界的連接
多人同場(chǎng)景體驗(yàn)有助于建立現(xiàn)場(chǎng)游客與線(xiàn)上游客之間的實(shí)時(shí)連接，使我們能夠跨越現(xiàn)實(shí)與數(shù)字的鴻溝，擴(kuò)大范圍和參與度。站在世博園區(qū)，游客者可能會(huì)看到世界另一端家中的朋友（通過(guò)手機(jī)鏡頭觀看）的虛擬化身，他們可以通過(guò)創(chuàng)建群組和發(fā)送消息來(lái)分享經(jīng)驗(yàn)和交流。
線(xiàn)上線(xiàn)下的游客可以一起探索世博會(huì)的數(shù)字孿生世界。“Collect them all”功能能夠激勵(lì)用戶(hù)進(jìn)一步探索世博會(huì)網(wǎng)站，引導(dǎo)他們找到可能會(huì)錯(cuò)過(guò)的其他內(nèi)容和網(wǎng)站功能。Magnopus將這些特別錨定在低流量區(qū)域，以鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)游客們“不走尋常路”，寶藏文物作為一組相關(guān)的物品連接在一起，這些寶物帶有找到下一個(gè)地區(qū)的線(xiàn)索。
精確的空間制圖
通過(guò)世界上最大規(guī)模的持久ARCore云錨部署，實(shí)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)游客享受與現(xiàn)實(shí)世界位置精確對(duì)齊的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境。線(xiàn)上游客可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生，通過(guò)類(lèi)似于Roblox等流行的手機(jī)APP，訪(fǎng)問(wèn)與現(xiàn)場(chǎng)相同的AR內(nèi)容和體驗(yàn)。
由Magnopus編寫(xiě)的技術(shù)堆棧和云托管服務(wù)提供支持，當(dāng)用戶(hù)接近某個(gè)位置時(shí)，內(nèi)容會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)接脩?hù)的設(shè)備，而不會(huì)影響應(yīng)用程序的安裝規(guī)模。實(shí)時(shí)更新和發(fā)布新內(nèi)容的地理空間創(chuàng)作界面和全球內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)，使創(chuàng)作者能夠發(fā)布與觀眾在網(wǎng)站上的位置相關(guān)的全新交互式AR體驗(yàn)。
上圖展示了世博會(huì)最具標(biāo)志性的建筑之一：阿聯(lián)酋館。圖中的獵鷹是AR圖像。同時(shí)獵鷹也是阿聯(lián)酋館的創(chuàng)作靈感，由Magnopus編寫(xiě)的一套云托管服務(wù)提供支持，當(dāng)游客接近某一個(gè)位置時(shí)，內(nèi)容會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)接脩?hù)的設(shè)備，不會(huì)影響應(yīng)用程序的初始安裝大小。
占地4.38平方公里的社交、互動(dòng)數(shù)字孿生世博園區(qū)
世界各地的數(shù)百名藝術(shù)家花了兩年多的時(shí)間創(chuàng)造了這個(gè)活靈活現(xiàn)的數(shù)字復(fù)制品，該作品中動(dòng)態(tài)照明、藝術(shù)裝置、動(dòng)畫(huà)體驗(yàn)和逼真的場(chǎng)景令人震撼。
平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)地理定位網(wǎng)站上的內(nèi)容，因此數(shù)字孿生的構(gòu)建具有很高的精確度（根據(jù)建筑師的CAD或BIM文件以1:1的比例制作），并根據(jù)訪(fǎng)問(wèn)者的位置和距離傳輸給他們，而不會(huì)影響應(yīng)用程序的安裝大小。
個(gè)性化虛擬化身
使用先進(jìn)的風(fēng)格化虛擬化身數(shù)字化技術(shù)，用戶(hù)可以通過(guò)上傳單張照片來(lái)創(chuàng)建具有自身特色的3D動(dòng)畫(huà)角色。Magnopus創(chuàng)建的解決方案支持個(gè)性化的3D頭部模型，頭發(fā)可以附加到身體模型上，創(chuàng)建器擁有700多個(gè)選項(xiàng)，支持用戶(hù)完全定制。虛擬化身完全運(yùn)行在云上，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
卡通化的虛擬形象提供了更引人注目的個(gè)性化體驗(yàn)。而定制的選擇系統(tǒng)也減少了用戶(hù)摩擦，使整個(gè)過(guò)程盡可能簡(jiǎn)單。
Unity的支持
為了創(chuàng)造這種跨現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，Magnopus團(tuán)隊(duì)利用內(nèi)部技術(shù)堆棧、強(qiáng)大的定制解決方案和Unity來(lái)解決各種問(wèn)題，包括:
構(gòu)建一個(gè)輕量級(jí)和可延展的應(yīng)用程序，輕松地面向盡可能多的移動(dòng)設(shè)備。
擴(kuò)展AR功能，為所有平臺(tái)創(chuàng)建一致的AR體驗(yàn)。
使用可尋址包打包動(dòng)態(tài)內(nèi)容以減少初始安裝大小。
實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)、可擴(kuò)展和跨平臺(tái)等特點(diǎn)。
Unity使跨平臺(tái)應(yīng)用程序更加易于使用，支持以最少的特定于平臺(tái)的代碼進(jìn)行創(chuàng)建。這使得團(tuán)隊(duì)能夠?qū)Ｗ⒂陂_(kāi)發(fā)引人注目的功能、內(nèi)容以及定制的Magnopus集成，而無(wú)需花費(fèi)太多時(shí)間來(lái)迎合特定設(shè)備，尤其是在Android設(shè)備的多樣化生態(tài)系統(tǒng)中。
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，能夠在臺(tái)式機(jī)上生成一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)版本，一個(gè)嵌入本地移動(dòng)應(yīng)用程序的簡(jiǎn)化應(yīng)用程序，甚至為世博園區(qū)戶(hù)外亭構(gòu)建一個(gè)版本。kiosk應(yīng)用程序?yàn)榕鋫鋵?zhuān)用GPU的Windows 10 PC構(gòu)建，使用相機(jī)來(lái)顯示實(shí)時(shí)、高質(zhì)量的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫(huà)內(nèi)容，以及與移動(dòng)應(yīng)用程序相同的多人虛擬化身。
使用AR Foundation簡(jiǎn)化AR開(kāi)發(fā)流程
打包了ARKit和ARCore的Unity AR 功能，為構(gòu)建Expo Dubai Xplorer的AR應(yīng)用程序提供了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)。這使得團(tuán)隊(duì)能夠從相同的代碼庫(kù)和源資產(chǎn)構(gòu)建完整的AR體驗(yàn)（無(wú)需構(gòu)建多個(gè)不同的應(yīng)用程序）。
使用可尋址對(duì)象的動(dòng)態(tài)內(nèi)容
Magnopus團(tuán)為AR和數(shù)字用戶(hù)創(chuàng)建了一個(gè)定制的空中傳送系統(tǒng)。他們擴(kuò)展了Magnopus CICD解決方案，利用Addressables構(gòu)建流程來(lái)重建和部署已更改的內(nèi)容，無(wú)需在每次內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)重新構(gòu)建整個(gè)應(yīng)用程序。對(duì)于一些細(xì)小的更改，這可能是半小時(shí)和幾分鐘完成構(gòu)建之間的差別。
由于內(nèi)容和代碼是分離的，即使在應(yīng)用程序已經(jīng)通過(guò)了Android和iOS的漫長(zhǎng)審批過(guò)程之后，團(tuán)隊(duì)也可以對(duì)內(nèi)容進(jìn)行更新。為此團(tuán)隊(duì)開(kāi)通了一項(xiàng)服務(wù)，能夠按需提供Unity可尋址捆綁包，通過(guò)定制位置觸發(fā)內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交付。
地理空間創(chuàng)作工具允許團(tuán)隊(duì)將可尋址id與人物的真實(shí)位置相關(guān)聯(lián)，以便設(shè)計(jì)人員可以實(shí)時(shí)更新內(nèi)容的位置。客戶(hù)端應(yīng)用程序可以根據(jù)Magnopus的云API快速下載附近活動(dòng)所需的內(nèi)容。
下一階段的目標(biāo)
在創(chuàng)建了Expo Dubai Xplorer之后，Magnopus將其作為一個(gè)以更好的方式連接人和地點(diǎn)的范例。根據(jù)在這個(gè)大規(guī)模“alpha”中所學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)，Magnopus正在重構(gòu)其應(yīng)用的性能和靈活性，并設(shè)計(jì)新的功能。Magnopus的目標(biāo)是幫助客戶(hù)創(chuàng)造類(lèi)似的大規(guī)模體驗(yàn)，使其能夠?qū)⒏嗟木ㄔ趯?duì)個(gè)性?xún)?nèi)容的設(shè)計(jì)上，而不再需要為開(kāi)發(fā)所需的技術(shù)而煩惱。
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