主要观点总结
本文介绍了南方航空与腾讯共同研发的全自研高等级视景系统。该系统是国内首套通过民航局CCAR-60最高等级D级鉴定的视景系统，基于游戏科技和自研虚像研发，符合中国民用航空规章的最高等级要求。这套新研发出的视景系统能够紧密结合我国地形地质、气象等实际情况，为飞行员训练注入新活力。文章详细描述了视景系统的技术难点、开发过程以及腾讯游戏引擎团队如何克服跨界挑战，实现了多项技术突破。
关键观点总结
关键观点1: 技术难点
视景系统技术门槛极高，涉及航空科技、信息技术、计算机软件、虚拟现实和自动控制等核心技术。其研发生产长期以来一直由欧美企业主导。技术难点包括精准模拟飞行过程中的多重因素，如机场、城市建筑、周边地形地貌和气象条件等。
关键观点2: 跨界合作
腾讯游戏引擎团队的参与是一次意料之外的跨界合作。游戏引擎团队在开发过程中学习飞行模拟机专业知识，并与南航翔翼合作，成功将游戏技术应用于视景系统，实现了多项技术突破。
关键观点3: 技术突破与创新
腾讯游戏引擎团队通过一系列创新性的技术突破，如坐标系统改造、计算精度提高、图形采样技术优化等，成功解决了视景系统的技术难题，提高了建模效率、渲染效果和运行稳定性。
关键观点4: 成果与影响
新研发的视景系统具有多项优势，如高逼真度、高效率建模、高稳定性等。它能够在民航飞行员训练中发挥重要作用，提高训练的针对性和实效性。同时，该系统的成功研发也为民航应用空间带来了广阔的前景，包括直升机低空训练、无人机操控等多个领域。
正文
视景系统技术的开发受技术引擎的限制，而引擎的开发与投入的资源量并非直接的线性关系，需要长时间、多项目地打磨才能逐渐形成一个初步可靠的模型。考虑到引擎的开发投入大、耗时长、产出不确定，即便是实力强大的企业也难以在零基础的情况下，单独为自主研发飞行模拟机及其视景系统开发技术引擎。
意料之外的跨界友军
早在2019年，腾讯游戏便踏上了自主研发游戏引擎的征程。一次偶然的机会下，团队发现了飞行模拟机视景系统对自研引擎的潜在需求。游戏引擎团队于2021年12月17日亲赴海口参加飞行模拟机交流会，介绍了游戏引擎在飞行模拟机视景系统的潜在应用机会，并与南航翔翼达成初步合作意向。
在正式启动研发工作之前，游戏自研引擎团队花了近半年的时间，学习飞行模拟机相关的专业知识。正在攻关全动飞行模拟机视景系统的南航翔翼也积极配合，帮助合作伙伴尽可能熟悉这一系统。经过半年时间对视景技术的了解，游戏引擎团队开启了攀登的旅程。
腾讯跨界进入视景系统开发令人意外，但深入了解其行动逻辑，却又感觉到在情理之中。视景系统的技术难题在于如何提高“画质”的真实度以及如何降低传输延迟，关键的技术瓶颈在于缺乏合适且自主可控的引擎。
与传统工业领域相比，游戏引擎在超写实场景建构、大规模资产建模等维度有更为丰富的技术积累。随着游戏市场的持续扩张和玩家基数的迅猛增长，巨大的市场需求驱动游戏开发者紧跟市场脉搏，催生了以GPU为代表的硬件突飞猛进，并刺激了虚拟现实
（VR）
和增强现实
（AR）
、人工智能
（AI）
等前沿技术的突破，以提高游戏品质，满足玩家对画面、交互性和真实感的期待。广阔的商业应用场景也吸引了大量顶尖人才投身游戏开发领域，形成了技术发展的正循环。因此，游戏、电子数码、消费领域孕育着更为丰富的新兴技术。相比之下，工业市场容量较小，相关产品高昂的售价使得技术进展缓慢。同时，工业技术需要完成大量的资格认证，先发式技术垄断使得行业难以迸发更多新的活力，因此工业中技术更新迭代速度远远慢于游戏等消费级行业。
自研引擎需要长期大量的投入，且存在着较大的不确定性。正如腾讯自研游戏引擎技术负责人吴羽在访谈中所说：“现在国内投入去做自研游戏引擎的企业比较少，因为这是一个偏基础型的研究。自研面临的是不仅是投钱、投人，还有时间不确定的问题。”正是由于腾讯在游戏领域有强大的产品开发和商业应用能力，腾讯游戏业务做出了开发自研游戏引擎的决定，并持续多年投入。据吴羽回忆，当时开始开发视景系统的时候，腾讯的自研游戏引擎已经打磨三四年，而且在这前面已经做过非常复杂的项目，如数字长城等。
腾讯自研游戏引擎在当时已能够较为精准还原真实的环境数据，并拥有较强的渲染能力，在打磨技术的过程中积累了“Smart GI全局光照”“物理真实的材质PBR渲染技术”等一系列技术能力，帮助塑造高精度、具备真实立体表面质感、颜色光影与真实世界高度贴近的画面。基于上述技术，团队可以模拟不同的地形、光照和气象条件下的真实动态场景，并呈现恶劣天气，鸟击、火山灰等突发事件，从而极大增强飞行员模拟训练时的真实感。游戏引擎蕴藏着虚拟现实、数字孪生等新兴领域的巨大潜力。在飞行模拟机项目中，腾讯团队在南航翔翼的协助下巧妙地将游戏引擎技术能力与民航训练相结合，并借助游戏中常用的PCG程序化内容生成技术以及AIGC技术有效提升视景系统中地图开发的效率。在技术加持下，视景系统能够实现80%的场景自动化生成，一个机场的高精度建模时间缩短到3人天。
游戏技术的一次外溢
要让自研引擎真正“活”起来，需要在应用项目中持续地打磨它。吴羽谈到：“游戏引擎是非常复杂的系统，只有通过不同的项目去打磨，才能更快地找到较优解让它收敛。同时试炼项目的运行周期要足够长，把大部分共性问题解决后，再去做下一个问题。”实现共性问题收敛后，团队才能找到了适用于大部分游戏和渲染的最优解，并形成模型应用于更多的项目中。因此，自研游戏引擎团队除了面向公司内的游戏产品，也同时将目光聚焦公司之外，希望抓住自研游戏引擎在工业领域的巨大潜力，一方面通过不同场景下的应用不断打磨引擎，另一方面借助飞行模拟机等应用项目，助力实体产业实现迭代和革新。
与此同时，腾讯也鼓励团队将游戏科技应用到生活中的更多领域。腾讯公司高级副总裁马晓轶在公开演讲中表示：“游戏本就不是一个孤立发展的产业，自诞生以来，就始终与前沿科技相互驱动、共生发展，并积累了一系列独特的技术能力。伴随着技术的不断进步和我们认识的升级，游戏一定会融入更多经济发展与社会生活之中，释放更大的科技力量和更为丰富的价值。”在这一战略理念的引领下，腾讯自研游戏引擎团队频频涉足不同行业的交流，积极参与各类研讨会与论坛，在数字文保、工业制造、科学研究等诸多应用领域开启了应用合作。如云游长城项目，团队通过多种游戏技术，对长城进行数字化重建，让公众在线上也能“爬长城”和“修长城”，沉浸式地感受长城背后的历史底蕴和文化魅力。
对腾讯自研游戏引擎而言，参与民航模拟机视景系统项目是不可多得的磨砺机会。面对南航自研视景系统的坚定决心，团队亦深受触动：“很多领域不是必须要做的，他们如果碰到阻力，可能寻找商业级的解决方案了，不一定能坚持得下去，但南航选择自研。”这也给了团队很强的信心。他们着眼于长远，希望携手南航共同将这一技术推向成熟的商业应用，来证明对这一项目持续投入的价值：“我们觉得这个事情有可能商业化，虽然很难。但我们肯定希望这个事情能够以自我持续的方式运转下去。”
