该视景系统将多屏成像时的时间误差缩短至0。1毫秒以内，并成功将画面更新率维持正在每秒更新60帧，极大地提拔了画面的不变性和连贯性，为飞翔员供给更为流利的模仿驾驶体验。借帮一系列立异性的手艺冲破，该系统实现了建模效率的十倍飞跃，大幅度缩短了开辟周期。更令人注目的是，该视景系统供给1！1世界级的场景图像衬着结果，为飞翔员供给更为逼实的沉浸式体验。全新的视景系统不只能呈现正在九寨黄龙等高高原机场起降时群山劈面而来的感，还能高度拟线小时、分歧景象形象前提下起降城市的气象。
正在虚拟世界中建立坐标。如前所述，为切确表达地球曲面上的标记物，平易近航行业遍及采用极坐标系或球面坐标系来描述物体的。而正在逛戏行业中，开辟者习惯于操纵欧几里德平面坐标系进行定位。因而，为了满脚高精度需求并确保取工业软件的数值兼容，团队动手将整个引擎中的坐标进行，以顺应地球的空间布局。然而，团队将坐标改成曲面坐标后，编纂器又呈现了越走越歪的环境。对此，团队再次调整，让编纂器横向紧贴地球挪动，以此更精准地映照出地球的实正在坐标。
逃求不断改进的再现。腾讯逛戏引擎团队还通过多种衬着手艺，对物体的材质、光影等方面进行了详尽的雕琢。支流视景系统中存正在的诸多不脚，如山脉和云朵的表达平面化，城市建建外形单一和细节处置粗拙，物体概况难以呈现金属、石甲等材质的实正在质感，空间光影的呈现生硬，以及缺乏动态光影变化带来的暗影和反射结果失实。对此，团队巧妙地使用AI算法手艺，提取了建建、山体和水域等元素的几何消息，并对卫星图中的云层进行详尽的图像校正。更为“奇异”的是，他们基于生成式AI算法弥补出建建材质贴图消息，同时操纵PCG法式化内容生成手艺，快速正在地图中沉建出一个更精确的数字世界。此外，又通过Smart GI全局光照手艺，视景系统还实现了24小时动态光影的衬着。
正在正式启动研发工做之前，逛戏自研引擎团队花了近半年的时间，进修飞翔相关的专业学问。正正在攻关全动飞翔视景系统的南航翔翼也积极共同，帮帮合做伙伴尽可能熟悉这一系统。颠末半年时间对视景手艺的领会，逛戏引擎团队了攀爬的路程。
长久以来，国内平易近航企业以采购国外的视景产物为从。且非论成本，现有视景系统正在成立飞翔模仿场景时，次要根据国外的飞翔前提进行建模，但因为我国的地形和景象形象存正在奇特征，国际通用的视景系统尺度并不克不及完满适配中国的飞翔使命。好比，中国是世界上具有最多高高原机场（海拔2483米以上）的国度，全球海拔最高的6个高高原机场均正在中国境内。正在低海拔机场，云层凡是漂浮正在机场上方，但正在高高原机场，云层却可能处正在机场下方，机场处正在云雾中。针对中国特殊地形、景象形象前提以及分歧机场的天然挑和进行个性化点窜，不只成本昂扬，考虑到当前我国平易近用机场等根本扶植的敏捷成长，视景系统中模仿地图的更新速度较着跟不上我国机场和城市扶植的速度，飞翔员的锻炼就容易取现实环境发生较多的脱节。
腾讯自研逛戏引擎正在其时已可以或许较为精准还原实正在的数据，并具有较强的衬着能力，正在打磨手艺的过程中堆集了“Smart GI全局光照”“物理实正在的材质PBR衬着手艺”等一系列手艺能力，帮帮塑制高精度、具备实正在立体概况质感、颜色光影取实正在世界高度切近的画面。基于上述手艺，团队能够模仿分歧的地形、光照和景象形象前提下的实正在动态场景，并呈现恶劣气候，鸟击、火山灰等突发事务，从而极大加强飞翔员模仿锻炼时的实正在感。逛戏引擎储藏着虚拟现实、数字孪生等新兴范畴的庞大潜力。正在飞翔项目中，腾讯团队正在南航翔翼的协帮下巧妙地将逛戏引擎手艺能力取平易近航锻炼相连系，并借帮逛戏中常用的PCG法式化内容生成手艺以及AIGC手艺无效提拔视景系统中地图开辟的效率。正在手艺下，视景系统可以或许实现80%的场景从动化生成，一个机场的高精度建模时间缩短到3人天。
视景系统手艺的开辟受手艺引擎的，而引擎的开辟取投入的资本量并非间接的线性关系，需要长时间、多项目地打磨才能逐步构成一个初步靠得住的模子。考虑到引擎的开辟投入大、耗时长、产出不确定，即即是实力强大的企业也难以正在零根本的环境下，零丁为自从研发飞翔及其视景系统开辟手艺引擎。
要让自研引擎实正“活”起来，需要正在使用项目中持续地打磨它。吴羽谈到：“逛戏引擎常复杂的系统，只要通过分歧的项目去打磨，才能更快地找到较优解让它。同时试炼项目标运转周期要脚够长，把大部门共性问题处理后，再去做下一个问题。”实现共性问题后，团队才能找到了合用于大部门逛戏和衬着的最优解，并构成模子使用于更多的项目中。因而，自研逛戏引擎团队除了面向公司内的逛戏产物，也同时将目光聚焦公司之外，但愿抓住自研逛戏引擎正在工业范畴的庞大潜力，一方面通过分歧场景下的使用不竭打磨引擎，另一方面借帮飞翔等使用项目，帮力实体财产实现迭代和改革。
自研引擎需要持久大量的投入，且存正在着较大的不确定性。正如腾讯自研逛戏引擎手艺担任人吴羽正在中所说：“现正在国内投入去做自研逛戏引擎的企业比力少，由于这是一个偏根本型的研究。自研面对的是不只是投钱、投人，还有时间不确定的问题。”恰是因为腾讯正在逛戏范畴有强大的产物开辟和贸易使用能力，腾讯逛戏营业做出了开辟自研逛戏引擎的决定，并持续多年投入。据吴羽回忆，其时起头开辟视景系统的时候，腾讯的自研逛戏引擎曾经打磨三四年，并且正在这前面曾经做过很是复杂的项目，如数字长城等。
腾讯跨界进入视景系统开辟令人不测，但深切领会其步履逻辑，却又感受到正在情理之中。视景系统的手艺难题正在于若何提高“画质”的实正在度以及若何降低传输延迟，环节的手艺瓶颈正在于缺乏合适且自从可控的引擎。
2024年4月26日，南方航空初次正式对外发布中国高档级平易近航，由腾讯配合研发的全自研高档级视景系统随之表态。这套视景系统是国内首套通过平易近航局CCAR-60最高档级D级判定的、基于逛戏科技和自研虚像研发的全自研视景系统，标记着它完全合适中国平易近用航空规章的最高档级要求，已具备正式使用于飞翔员锻炼，并迈向贸易化使用的前提。这套新研发出的视景系统可以或许慎密连系我国的地形地质、景象形象等现实环境，付与国内平易近航更大的度去定义和开展锻炼科目，极大地提拔锻炼的针对性和实效性。同时，该系统基于数十个专利开辟构成，也由此了普遍的平易近航使用空间，包罗曲升机低空锻炼、无人机操控、eVTOL飞翔体验、飞翔汽车模仿、无人机快递模仿、通航飞翔模仿锻炼等多个范畴，可为我国成长平易近航新质出产力注入新活力。
然而跨界亦非坦途，正在视景系统研发的征途上，腾讯团队了一系列跨界所带来的严峻挑和。“逛戏手艺终究仍是办事文娱为从的手艺，而工业常严谨的，我们介入到工业范畴会碰到良多问题。正在逛戏里，一切以用户体验为先，对场景的精确性、切确性要求不算出格高。进入工业范畴之后，我们碰到了十来个比力严沉的手艺问题，是现有自研逛戏引擎支撑不了的。”回首开辟的过程，吴羽谈到。腾讯自研逛戏引擎团队需要不竭顺应飞翔的行业尺度和需求，审视取调整思，研究新手艺方案，以逾越视景系统的手艺门槛。
打制精准的图形视觉。正在逛戏开辟中，逛戏开辟者往往较少利用以斑马线为代表的反复性图案。这是由于，受图形采样手艺局限性的影响，此类图案正在远距离察看时，极易陷入失实和摩尔纹干扰的窘境。因而，逛戏开辟往往利用这类图形。然而，正在航空范畴这类图案做为标线却阐扬举脚轻沉的感化，为飞翔员供给了不成或缺的数值参考。机场跑道上，每一条线、每一盏灯的坐标、标的目的、亮度都需要严酷且精准的呈现，不容有丝毫差错。为了霸占这一难题，团队采用了多种尖端手艺手段，包罗超采样手艺和时域和空域相连系的反走样手艺，以实现此类图形正在衬着中具备精确性和连贯性，避免任何形式的走样。
取保守工业范畴比拟，逛戏引擎正在超写实场景建构、大规模资产建模等维度有更为丰硕的手艺堆集。跟着逛戏市场的持续扩张和玩家基数的迅猛增加，催生了以GPU为代表的硬件突飞大进，并刺激了虚拟现实（VR）和加强现实（AR）、人工智能（AI）等前沿手艺的冲破，以提高逛戏质量，满脚玩家对画面、交互性和实正在感的等候。广漠的贸易使用场景也吸引了大量顶尖人才投身逛戏开辟范畴，构成了手艺成长的正轮回。因而，逛戏、电子数码、消费范畴孕育着更为丰硕的新兴手艺。比拟之下，工业市场容量较小，相关产物昂扬的售价使到手艺进展迟缓。同时，工业手艺需要完成大量的资历认证，先发式手艺垄断使得行业难以迸发更多新的活力，因而工业中手艺更新迭代速度远远慢于逛戏等消费级行业。
翻译逛戏取航空工程的言语。正在逛戏研发中，32位浮点数被视为支持开辟者创制虚拟世界的默认精度。然而，当团队建立切近线位浮点数的局限性逐步。正在呈现画面核心以外区域的气象时，距离越远，数据的切确度和不变性就愈起事以保障。为此，团队需要提高整个引擎的计较精度。颠末对航空业内顶尖产物的深切分解，他们发觉这些系统大多采用了40位精度的定点数来确保运算的精确取不变。正在衡量软件取硬件的兼容性后，团队选择了双精度浮点数做为处理方案的焦点，将浮点数的精度从32位提拔至64位，以满脚对的切确表达。然而，双精度浮点计较量过大又遭到显卡布局的。颠末频频推敲取试验，他们创制性地通过成立局部坐标系，正在坐标偏移时进行及时动态调整，确保正在硬件机能的边完满办事于这一高精度的运算系统。这一冲破性的手艺使视景系统仅通过3块3090显卡就能够实现12K的分辩率，并凭仗24GB的内存取16GB的显存就能流利运转利用了接近1TB素材的数字场景。
要精准模仿飞翔过程中正在驾驶舱内可见的机场、城市建建、周边地形地貌和景象形象前提等要素，视景系统需要兼顾多沉要素，有着较为复杂的手艺要求。起首，平易近航飞翔对视景系统的不变性、多屏幕同步性、信号传输延迟等有着极高的要求。视景系统的画面需要连结不变和流利，每秒更新至多60帧；为了模仿实正在的飞翔，视景系统需要借帮复杂的光系统，通过三台投影机将图像投射到220°的曲面幕布上，为驾驶舱内飞翔员可以或许同步获打消息做出判断，多屏呈像的时间误差需要节制正在毫秒级，不然会影响飞翔员的视觉体验，还可能干扰两位飞翔员的飞翔锻炼结果。
早正在2019年，腾讯逛戏便踏上了自从研发逛戏引擎的征程。一次偶尔的机遇下，团队发觉了飞翔视景系统对自研引擎的潜正在需求。逛戏引擎团队于2021年12月17日亲赴海口加入飞翔，引见了逛戏引擎正在飞翔视景系统的潜正在使用机遇，并取南航翔翼告竣初步合做意向。
团队正在开辟过程中，还高度注沉取利用者的对接，正在开辟过程中取飞翔员深度沟通，充实卑沉并采纳了他们的贵重看法，确保每一项手艺改革都能满脚现实使用的需求。
取此同时，腾讯也激励团队将逛戏科技使用到糊口中的更多范畴。腾讯公司高级副总裁马晓轶正在公开中暗示：“逛戏本就不是一个孤立成长的财产，自降生以来，就一直取前沿科技彼此驱动、共生成长，并堆集了一系列奇特的手艺能力。伴跟着手艺的不竭前进和我们认识的升级，逛戏必然会融入更多经济成长取社会糊口之中，更大的科技力量和更为丰硕的价值。”正在这一计谋的引领下，腾讯自研逛戏引擎团队几次涉脚分歧业业的交换，积极参取各类研讨会取论坛，正在数字文保、工业制制、科学研究等诸多使用范畴了使用合做。如长城项目，团队通过多种逛戏手艺，对长城进行数字化沉建，让正在线上也能“爬长城”和“细长城”，沉浸式地感触感染长城背后的汗青底蕴和文化魅力。
面临一系列的挑和，腾讯手艺团队积极进修，深切研究了视景系统行业的领军企业的成长动态，并通过阅读前人论文和五代系统的焦点材料，普遍罗致业界的先辈经验，融汇多种处理思，采用了一系列立异性的处理方案，将逛戏引擎手艺取视景系统中呈现的具体问题慎密连系，一一降服难题。
其次，为帮帮飞翔员精确获打消息，及时调整飞翔操做，视景系统需要切确呈现物体的。因为飞翔器速度快，飞翔距离远，需要正在精确描绘地球天然曲面的立体空间上标示物体的切确坐标。对此保守逛戏引擎的平面坐标系统已为力，必需采用更为精细的曲面坐标系统（如国际WGS-84和国内GCJ-02尺度），由此又导致计较复杂性急剧添加。若是还要有更接近实正在的呈现、对景物做更详尽的衬着，对软硬件城市有很高的机能要求。早正在几十年前，视景系统的行业领军企业CAE就基于开源的OpenGL开辟了本人的手艺引擎，时至今日发觉没有法子使用新显卡的特征。另一家企业柯林斯选择本人开辟显卡和引擎，双线做和更是寸步难行。这种情况导致现有的视景系统呈现机场建建时只能显示其轮廓的几何外形，拟低。虽然CAE已通过PC平台的逛戏图形显卡实现尺度化、从动化地生成模仿场景，仍然不具备快速从动化建立机场和城市建建群的能力。正在视景系统中成立一个实正在机场的切确模子需要依赖人工操做，破费两到三个月的时间，模子的更新需要破费高额的成本，更不消说成立周边城市建建群的拟线月，CAE颁布发表取逛戏公司Epic Games合做，将虚幻引擎集成到其全动飞翔视景系统中并获得D级天分认证。
全动飞翔是平易近航飞翔员锻炼的焦点配备，视景系统是此中最为主要且难度最高的手艺单位之一，它需要正在座舱的跨越200°视角的虚像上通过多个投影仪精准呈现飞翔员飞翔过程中眼睛所见的气象。因为视觉消息占领了飞翔员获打消息的70%，是其飞翔决策的次要根据，视景系统的拟实度和结果对于飞翔锻炼很是环节。然而，视景系统的手艺门槛极高，涉及航空科技、消息手艺、计较机软件、虚拟现实和从动节制等焦点手艺，其研发出产持久以来一曲由欧美企业从导，然而即便这些欧美企业，面临手艺前进和平易近航业成长越来越高的要求，也起头向外寻求手艺合做。
对腾讯自研逛戏引擎而言，参取平易近航视景系统项目是不成多得的磨砺机遇。面临南航自研视景系统的果断决心，团队亦深受触动：“良多范畴不是必必要做的，他们若是碰着阻力，可能寻找贸易级的处理方案了，不必然能得下去，但南航选择自研。”这也给了团队很强的决心。他们着眼于久远，但愿联袂南航配合将这一手艺推向成熟的贸易使用，来证明对这一项目持续投入的价值：“我们感觉这个工作有可能贸易化，虽然很难。但我们必定但愿这个工作可以或许以持续的体例运转下去。”。
