Unity(一款跨平台的2D和3D游戏引擎)

Unity是由Unity Technologies公司开发的跨平台的游戏引擎，于2005年6月在Apple全球开发者大会上作为Mac OS X的游戏引擎被推出，后续逐步扩展为支持各种桌面、移动、控制台和虚拟现实的平台。Unity使用的编程语言是C#，用户可将C#与Unity实体组件系统（ECS）结合使用，可以编写简单安全的多线程代码来与Unity引擎进行交互以提高游戏性能。

Unity最初用于创建2D（二维）和3D（三维）游戏，经过后续发展，也被用于电影、汽车、能源、制造、零售、工程、人工智能和政府与航空航天。截至2022年第四季度，排名前1000的移动游戏中，70%多是使用Unity制作。

Unity分为Unity个人版、Unity Plus、Unity Pro和Unity企业版。截至2023年9月，Unity支持20多个平台，如IOS、Android、Windows、PS4、PS5、任天堂 Switch 以及Xbox Series X和Series S等。Unity的新版本Unity 6将于2024年推出。

发展历程

名字及标志

Unity以公司Unity Technologies的名义命名，标志由两个主要组件——Unity立方体和Unity字标构成。立方体由三个方向态射组成，代表了Unity为所有使用Unity解决方案的人提供的无限可能性。

最初版本

Unity是由Unity Technologies公司开发的跨平台的游戏引擎，Unity Technologies是一家开发创建交互式实时3D（RT3D）内容的平台的公司，总部位于加利福尼亚州旧金山，前身为Over the Edge。2000年，David Helgason（首席执行官）、Nicholas Francis（首席创意官）和Joachim Ante（CTO）在地下室创办了Over the Edge Entertainment，2007年公司更名为Unity Technologies。

Unity引擎最初于2005年推出，最初支持的唯一一个系统是Mac系统，后续增加了对Windows PC和Web浏览器的支持，将重点从开发游戏转移到开发游戏引擎。David Helgason、Nicholas Francis和Joachim Ante的目标是创造一个可以简化2D和3D开发过程的游戏引擎，三人提出了一个口号“让游戏引擎大众化（Democratizing The Game Engine）”。

Unity 2.0（2007）

2007年10月10日，Unity Technologies发布了Unity 2.0。增强功能包括优化的地形引擎，支持点光源、定向光源和光束灯的实时动态阴影、视频播放、设置游戏自定义用户界面的外观、Web播放器流式传输和压缩等。2007年是手机行业一个重要的元年，苹果公司推出了他们的第一款智能手机，Unity也抓住了这个重大时机，在此后很长的一段时间里Unity都是开发iOS游戏的最佳工具。

Unity 3.0（2010）

2010年9月，Unity 3.0发布。版本新增了桌面和控制台图形功能，增加了延迟渲染、内置树编辑器、原生字体渲染、自动UV映射、音频滤镜、桌面操作系统的遮挡剔除，集成了Illuminate Labs的Beas光照贴图工具，Beast广泛用于Mirror's Edge和Killzone 2等游戏，以创建32位浮点阴影贴图。Unity 3.0还增加了对Android的支持。同年，Unity Technologies推出了Unity Asset Store，Unity Asset Store是一个免费和商业资源库，这些资源由Unity Technologies 和社区成员创建，Unity Asset Store提供各种各样的资源，涵盖从纹理、模型和动画到整个项目示例、教程和扩展资源的所有内容。

2011年11月28日，Unity Technologies收购了动画技术初创公司Mécanim，新增项目Unity Canada加强了Unity Technologies对游戏创作民主化和提供尖端技术的保证。2012年5月，Gamasutra姊妹刊物《游戏开发者》杂志调查显示，大多数人都在开发iOS游戏，其中Unity是最受欢迎的引擎，53.1%的开发者表示使用的是Unity。

Unity 4.0（2012）

2012年11月，Unity Technologies宣布Unity 4.0已可供下载，该版本增加了对DirectX 11、该公司新的Mecanim动画工具、Flash支持、对Linux开发预览版的访问等支持。2013年，facebook和Unity合作，Facebook部署了Web Player安装流程，以帮助新玩家下载和安装使用Unity游戏，很多Facebook的提示可以直接显示在Unity中，让玩家无需退出全屏即可发布高分、邀请朋友和展示成就。

Unity 5（2015）

Unity 5.0于2015年2月25日发布，Unity开发人员无需插件，可以把Unity游戏直接推送到兼容的浏览器上，Unity 5.0提供了新的基于物理的统一着色系统和新的Geomerics的Enlighten实时全局照明引擎，提供轻度烘焙预览、Unity云、新音响系统、支持64位CPU和英伟达PhysX3.3。

Unity 5.6获得了整体性能更新以及对Vulkan图形API的支持，引入了一个4K视频播放器，能够为虚拟现实运行360度视频，引入了原生支持，开发者可以将游戏导出到Facebook的Gameroom服务、谷歌的Daydream VR耳机和任天堂 Switch。

Unity（2017年至今）

Unity 5.6版本是Unity 5周期的最后一个版本，Unity改变了其使用的游戏引擎的更新方式，取消主要更新模型，转而采用每年更新的系统，推出新的版本编号系统，其旗舰产品称为Unity 2017，更新标记为2017.x。Unity 2017的功能包括使用实时渲染引擎进行图形渲染、颜色分级和世界构建等艺术和设计工具，以及实时运营分析和性能报告，Unity 2017.1适用于所有拥有有效订阅计划（个人版、Plus版和Pro版）的用户。

Unity 2018提供了可编程渲染管线以让开发人员创建高端图形、机器学习工具以及其ML-Agents功能的最新版本。Unity 2018支持Magic Leap，兼容其他虚拟现实平台包括Oculus Go和Daydream Standalone，以及新的Google Play Instant平台。

2018年3月，Unity在GitHub上发布了引擎和编辑器C#源代码，并提供了仅引用许可，主引擎保持专有，C#参考源代码根据只读条款发布，不用于修改。

2020年6月，Unity推出了Unity MARS：一个混合和增强现实（MR/AR）创作工作室，为创作者提供构建智能AR内容的能力。2020年8月21，Unity 2020.2 Alpha 21中已支持Apple芯片，编辑器版本可以在使用Apple芯片的Mac OS硬件上本地运行。截至2020年6月30日，Unity在全球190多个国家和地区拥有约150万月活跃创作者。

Unity 2021 LTS在工作流程、渲染能力和平台支持上进行了改进。Unity 2021 LTS包含了内置的可视化编程功能，利用Feature Sets（功能集）可以针对不同类项目制作的需求整理出所有相关包，优化了通用渲染管线（URP），同时支持ChromeOS和搭载Apple Silicon的macOS，以及最新一代的playstation 5和Xbox X系列主机。

Unity 2022对于2D创作者添加了Sprite Atlas v2，在2D PSD Importer中支持PSD扩展文件和图层管理，以及用于2D物理的Delaunay曲面细分，利用Sprite Swap功能简化关键帧和预览动画。Unity 2022还为Unity文件系统添加了一个新的API以创建用于Asset Bundle可视化和分析的工具。截至2022年，排名前1，000位的手机游戏中有70%由Unity提供支持，超过60%的AR和VR内容由Unity提供支持。

2023年11月16日，在阿姆斯特丹举行的Unite 2023上，Unity公布了下一个游戏引擎软件版本Unity 6的细节，从这个版本开始，Unity将转向基于数字的命名约定，不再采用“LTS”（长期支持）命名格式。Unity 6将于2024年推出，将包含许多软件和生活质量更新，例如首次亮相的Unity Cloud。Unity 6将包括Unity的两个主要生成式AI工具的抢先体验版：Unity Muse和Unity Sentis。Unity 6将支持全新的WebGPU图形后端，从Unity 6开始，将能够在Web上的任何位置运行Unity游戏，包括在本机应用程序或浏览器内的Web视图中。

功能和服务

技术支持

实时3D（RT3D）技术

Unity是实时3D（RT3D）开发平台，是为世界各地的开发人员提供交互式2D/3D、VR和AR体验的工具。

实时3D（RT3D）是一种计算机图形技术，其生成交互式内容的速度比人类的感知速度还快。实时3D体验包含以下两个方面：沉浸式和交互式，交互式3D体验可以表现为多种形式：基于动态网页的体验或完全沉浸式的VR/AR/MR体验。

Unity IDE

Unity是一个3D/2D游戏引擎的跨平台IDE。Unity能提供许多重要的内置功能来使游戏正常运行，代表“集成开发环境”的IDE可以让创作者访问开发所需的所有工具。Unity软件还有可视化编辑器，允许创作者直接将元素拖放到场景中。

基础功能

Unity的平台提供了一套软件解决方案，可用于创作、运营和变现任何实时互动的2D和3D内容，支持平台包括手机、平板电脑、PC、游戏主机、AR和VR设备。

图形API支持

API（即应用程序编程接口）是一组定义的规则，使不同的应用程序能够相互通信。Unity支持DirectX、Metal、OpenGL和Vulkan图形API，这具体取决于API在特定平台上的可用性。Unity使用内置的图形API集或在Editor中选择的图形API。

物理系统

Unity提供了不同的物理引擎实现方案：面向对象的项目的内置物理引擎：内置3D物理系统（集成Nvidia PhysX引擎）和内置2D物理系统（集成Box2D引擎）；面向数据的项目的物理引擎包：面向数据的技术堆栈（DOTS），需要安装专用的DOTS物理包。

2D和3D创建

Editor功能用于创建2D游戏，Scene视图工具栏中有2D视图模式按钮，启用2D模式时将会设置正交（即无透视）视图：摄像机沿Z轴观察，Y轴向上增加，从而可视化场景并放置2D对象。针对2D图形，Unity提供内置的Sprite Editor，允许从更大图像提取精灵图形，可以在图像编辑器中编辑单个纹理内的多个组件图像。在2D物理中，Unity有一个独立物理引擎来处理2D物理，2D物理组件对应于标准3D物理组件，但名称中附加了“2D”字样。创建新项目时，可以指定以2D模式或3D模式启动Unity Editor。

脚本语言

脚本是使用Unity开发的所有应用程序中必不可少的组成部分。大多数应用程序都需要脚本来响应玩家的输入并安排游戏过程中应发生的事件。脚本可用于创建图形效果，控制对象的物理行为，为游戏中的角色实现自定义的AI系统。Unity使用的编程语言是C#，Burst编译器与C#配合使用可以提高代码生成质量，降低移动设备的电池消耗。Unity提供了完整的迷你游戏，选择“首次使用的用户”模式可以编辑和玩这些游戏，以便更好了解引擎的工作原理。在该模式下，Unity会分步骤指导用户构建项目。

Unity一直在提供WebGL捆绑包，使用两阶段语言转换器（C#到C++，最后到ECMAScript）编译为JavaScript。Unity的编译代码在Firefox上运行得更好，Firefox的JavaScript引擎专门针对运行转译代码进行了优化。

资源工作流程

资源表示Unity项目中用来创建游戏或应用的任何项。资源可以代表项目中的视觉或音频元素，或更抽象的项目，例如任何用途的颜色渐变、动画遮罩或任意文本或数字数据。

动画

Unity的动画功能包括可重定向动画、运行时对动画权重的完全控制、动画播放中的事件调用、复杂的状态机层级视图和过渡、面部动画的混合形状等。Unity使用Mecanim动画系统。该系统具有以下功能：为Unity的元素提供简单工作流程和动画设置；支持导入的动画剪辑及Unity内创建的动画；人形动画重定向；对齐动画剪辑；预览动画剪辑以及它们之间的过渡和交互；提供可视化编程工具来管理动画之间的复杂交互；分层和遮罩功能。

多人游戏

Unity的网络功能有一个“高级”脚本API，也称为HLAPI，通过此API可以使用命令来满足多用户游戏大多数常见要求。Unity的网络已集成到引擎和编辑器中，用户可以使用组件和视觉辅助工具来构建多人游戏，可以使用Netcode for GameObjects进行开发，也可以与Boss Room一起学习，利用Bitesize样本构建多人游戏。

创建用户界面

Unity提供了三个UI系统：UI工具包、Unity UI软件包（uGUI）和IMGUI。UI工具包为Unity编辑器创建扩展，并为游戏和应用程序创建运行时UI。IMGUI是立即模式图形用户界面，是一个代码驱动的UI工具包，它使用OnGUI函数以实现它的脚本来绘制和管理用户界面。

开源代码仓库

Unity开源项目内部使用的工具是Bitbucket。Unity有开源代码仓库可帮助开发人员使用Unity软件，核心研发项目的开源工作——主要项目包括Unity的Mono分叉和Katana分叉的最早的代码仓库也在其中。

Unity Asset Store

Unity Asset Store是一个资源库，其中包含Unity Technologies以及社区成员创建的免费资源和商业资源，提供各种资源包括纹理、模型、动画、整个项目示例、教程和编辑器扩展。从Unity 2020.1开始，Unity编辑器中不再依托专用的Asset Store窗口，用户可以访问Asset Store网站或搜索已购买和下载的Asset Store资源包，也可以直接在Package Manager窗口中导入和下载Asset Store资源包。

Unity认证

Unity认证旨在证明用户作为Unity开发人员具备一定技能和专业知识水平。初级VR开发者可以认证成为认证用户，游戏开发者、程序员或美术师可以认证成为初级工程师，拥有2至4年Unity工作经验的程序员和美术师可以认证成为专业人士，拥有5年以上Unity工作经验的程序员可以认证成为专家。Unity会针对性进行单独测试，Unity认证考试和课程材料必须单独购买，认证证书有效期为2年，过有效期后需重新参加考试。

支持的平台

Unity是一个跨平台引擎。Unity支持大多数的桌面、Web 和移动平台。Unity 5支持21个平台，包括iOS、Android、Windows、BlackBerry、所有主要游戏机和三星Gear VR。

应用领域

Unity用于3D和2D游戏开发、交互式体验和模拟，也被用于电影制作、建筑和工程行业以及美国武装部队。

游戏

Unity的客户包括动视暴雪、EA、育碧等国外大厂，也包括腾讯控股、网易、巨人、盛大、完美世界和西山居等国内知名大厂，全球超过1900万的中小企业以及个人开发者，基于Unity引擎创作的知名游戏包括《宝可梦GO》《原神》《王者荣耀》《闪耀暖暖》《炉石传说：魔兽英雄传》《神庙逃亡》《崩坏3》《纪念碑谷》《一人之下》《剑网3：指尖江湖》和《明日方舟》等。

Unity被用于创建各种沉浸式内容和体验，例如圣丹斯国际电影节系列《球体》（Spheres）和迪士尼+的CocoVR游戏。《球体》系列让观众在VR中探索两个进行宇宙碰撞的黑洞，迪士尼的CocoVR游戏使用360度投影将玩家带入皮克斯动画工作室电影的《死亡之地》。根据内部估计，Unity为超过50%的移动游戏提供支持，60%的AR/VR内容是使用Unity创建的。

电影

Unity提供完整的3D创作、模拟和渲染工具链，用于制作电影或动画项目。Unity中的Artist tools支持材质创作、植被建模以及数字角色创建。Speedtree可以快速为各种环境创建植被；Ziva可以模拟软组织材质，可以将离线资产转变为RT3D角色；基于物理的精准GPU加速渲染器OTOY OctaneRender可以用于VFX质量着色和光照，实现AI降噪，提升电影品质。使用Unity制作的实时渲染影视作品包括Unity团队创作的《异教徒》《Windup》，在VR中进行全新拍摄的经典电影《狮子王》以及迪士尼与Unity合作的系列动画片《大白的梦》等。

工业

用户可在Unity获取所需的创作工具和企业支持，将计算机辅助设计（CAD）和3D数据转化为适用的沉浸式应用和体验。Unity可以改进汽车和运输业生产周期的工作流程，可以制作工业机械原型、设计工厂车间以及对人员进行AR和VR培训，利用为数字孪生提供动力的相同资产可以连接远程工作人员，简化设施设计流程。Unity是通用的用于打造可视化产品以及构建交互式和虚拟体验的实时3D平台。高清实时渲染配合VR、AR和MR设备，可以展示传统CG离线渲染无法提供的可互动内容。

2020年，Unity宣布与HMI生态系统中的多家公司合作，其中包括Continental AG的Elektrobit和NXP Semiconductors。根据双方达成的协议，会使用RT3D渲染技术开发下一代嵌入式汽车HMI。

建筑

Unity的实时3D技术可用于操作孪生、智能化工程、预测性维护、训练模拟场景来减少安全事故。Unity的AEC产品Unity Reflect插件可以将VR和AR实时3D体验带到建筑、工程和施工（AEC）行业中。纽约的建筑公司SHoP Architects通过Reflect和Unity编辑器创造了各种定制AR和VR应用，其代表作是在布鲁克林区的最高建筑9 Dekalb项目中使用的增强现实程序。此外，Unity在AEC领域的客户还包括通过Unity XR功能加速培训和维护工作的Taqtile、通过XR互动体验解决安全问题的美国建筑公司Haskell和使用高清实时渲染配合VR展示真实场景的Unity伦敦办公室等。

美国武装部队

2011年5月9日，Unity公司宣布Unity 3.x和Unity Web Player获得美国陆军和空军的认证，可以安装在其安全网络上。通过Unity Web Player，不用在本地安装.exe文件就能访问Unity创建的3D训练应用程序。美国陆军和空军的现役和部署人员可以使用Unity的培训应用程序。

品牌荣誉

代表作品

影响评价

正面

视频游戏投资公司New Breukelen的创始人Joost van Dreunen说，“与Epic相比，Unity似乎是更温和的选择。”

Here首席产品官Jorgen Behrens说，“Unity强大的3D渲染引擎使Here 3D城市数据、路线导航和导航令人印象深刻，也为驾驶员提供了丰富真实的仪表板体验。”

芝加哥艺术家威廉·奇尔（William Chyr）称赞Unity是原型制作的工具，至少在3D游戏中让一个工作项目执行起来更简易，超过了业界以前使用过的任何方法。

负面

对于许多PC游戏玩家来说，Unity引擎的开放性和可访问性已成为廉价、快速制作的游戏的代名词。前首席执行官约翰·里奇蒂洛（John Riccitiello）说：“我认为一些玩家对Unity有一种错误的看法，这可能是我们自己造成的。我们让用户免费使用Unity，但专业用户不想公开表示他们的游戏是使用我们的免费引擎制作的。”

Unity游戏《Jump 'N' Shoot Attack！》的开发者Sam Beddoes认为“影响Unity声誉的最大问题是资源商店。设计和编码一个伟大的网站是一项艰巨的工作，但很多人会去获取从其他网站预先编写的脚本和代码，并设法使用复制粘贴将它们拼凑成类似于产品的东西。”

2023年9月中旬，根据Unity的新计划，开发者使用Unity开发的游戏达到200，000次下载量并获得200，000美元的收入后，每次安装将支付给Unity公司0.20美元。有人提起集体诉讼。一位知情人士说，有人甚至打电话威胁要求Unity通知联邦执法官员，并撤离其旧金山总部和得克萨斯州奥斯汀的办公室。2023年9月15日据彭博社报道，Unity首席执行官约翰·里奇蒂洛（John Riccitiello）计划的公司市政厅被取消，其两个办公室于周四关闭。

《Coal Supper》工作室的开发者卡布特说，坚持使用Unity感觉像是“一种运营风险”“他们在所有问题上都失去了开发人员的信任，已经造成了无法弥补的损失。”