近些年来，游戏研发工具已经变得越来越高级，越来越简单，但对于很多开发者来说，想要做多人游戏，仍面临不小的挑战。
上回GameLook介绍了Hadean与EVE实现1.4万人对战案例后，曾提到了另一家更早拥有类似技术的公司，那就是2017年曾获软银5亿美元巨额投资、2018年再获网易5000万美元投资的英国伦敦“超级独角兽企业”Improbable，其让小团队做多人游戏有了更简单、更成熟的解决方案，那就是该公司的SpatialOS，且该产品已经商业化，且已有中国分公司。
在2019年的GDC大会上，Improbable公司创始人Herman Narula、共同创始人Rob Whitehead和工程师Jessica Flak现场展示了在20分钟内通过Unity引擎研发一个200人FPS游戏的过程，且根据该公司介绍，1万人在线游戏对战也可以实现，以下是Gamelook整理的演讲内容：
有英文基础的程序员可以观看视频（约1小时）
我叫Herman Narula，是Improbable公司的创始人兼CEO，五年前成立于英国伦敦的一个酒吧里，我们的目标是让开发者们用更简单的方式创造多人在线游戏。简而言之，我们打造的SpatialOS就是一个多人游戏研发解决方案，它是一个平台，为你解决基础设施、网络方面的问题，为主流引擎都做了插件，包括Unity、虚幻引擎和Crytek，甚至是很多定制化引擎都可以用。
今天主要是通过实际案例来展示我们的技术可以实现什么效果，同时也介绍一下我们的公司。随着网易的投资，我们已经可以支持中国开发者，还在中国上海成立了办公室。
在基础设施方面，我们还在和更多的供应商合作，比如跟谷歌也建立了合作关系，但我们现在也在支持其他的云服务，所以当你用SpatialOS的时候，可以在各种云服务之间自由选择。
还有一个比较大的消息是，我们还在加拿大成立了内部研发工作室，由前BioWare总经理Aaryn Flynn领衔，团队成员曾参与过《龙腾世纪》、《质量效应》、《圣歌》、《孤岛惊魂5》和《WipeOut》等大作，目的是打造Improbable首个内部游戏。
过去一年里，开发者用我们的平台创作了非常出色的游戏，比如千人战术竞技游戏《Mavericks: Proving Grounds》、Josh Holmes和他的团队研发的《Scavengers》等产品都有出色的效果。
我们发现，很多人并不是为了创造更大的世界活动，而是希望有更便捷的方式创造多人游戏体验，有足够的空间做创新。接下来我把舞台交给Rob，他将从技术方面介绍SpatialOS。
Rob Whitehead（共同创始人，首席产品官）：首先，我们会介绍SpatialOS，你可以用这个技术做什么；第二部分，谈谈2018年在技术方面发生了什么变化，有哪些进展以及未来会有什么变化；最后一部分，我们会在台上现场展示一个demo，它是用本地GDK研发的，你可以看到真是的API使用，包括一些概念上的东西和引擎功能使用。
可研发多人游戏的云平台：SpatialOS的工作原理
那么，什么是SpatialOS?如Herman所说，它是一个可以打造任意多人游戏的云平台，能够为你提供研发、Hosting以及很多在线多人游戏的解决方案。
先说Hosting功能，你不需要把游戏运行在专门的服务器上，只需要在我们的服务器运行即可，当游戏运行的时候，我们负责这些部署的运行时间；第二个功能就是在线服务，现代在线游戏并不只是运行游戏系统，它还包括在线匹配、系统玩家数据以及完美的实时体验，其中的任何一个功能出现问题，你都需要很长时间才能搞定，这些我们都会参与其中；工具是非常重要的一个因素，你需要有内部工具来探索这个平台的能力，我们也会提供大量的工具，我们的目标是给你的研发提供方便，而不是给你一个很大的箱子。最后一个功能是独特的网络堆栈，它可以让你尝试很多疯狂的想法。
这张图的左侧展示了大多数游戏的服务器架构模式，无论是战术竞技还是MMO，目前大多数游戏都会在服务器端有一个专门的服务器，运行你所使用的游戏引擎版本，然后连接客户端。当你做比较小的高保真体验的时候，它是很好的解决方案，比如32人、64人，当做100人战术竞技的时候，可能就要牺牲一些性能。
但是，如果你想做的更多，比如加入持续出现的AI，或者增加玩家人数，那就会碰到单个服务器的天花板。所以SpatialOS的解决方案是，你仍然有服务器和客户端，但并不是单个服务器，而是有很多个，这些服务器可以实时协作支持更大的游戏世界。
那么，这是如何实现的呢？
这张图是从结构视角展示SpatialOS的运行原理，你仍然有客户端和服务器，但它们都集成到了我们的SDK里，给他们增加了Networking的能力。客户端像正常情况下一样连接服务器，技术上来说，它是与我们的SpatialOS Runtime链接，这是一个分发系统，而不是专门的服务器，因此可以处理更多的客户端请求。底部这些服务器直接和runtime链接，所以多个引擎的服务器都可以同时协作，然后在客户端，你可以接收更多的信息，而不再只是单个服务器承载所有的压力。
SpatialOS是一个很强大的研发工具，但你并不一定要使用所有的功能，而是看你要创造什么样的游戏，就像是给你一个大箱子，想要探索多少，完全取决于开发者，有时候你可能没有预算，只想加入AI角色。
SpatialOS可支持所有类型游戏
所以从规模上来说，SpatialOS可以支持10到10000人，你可以让1000人同时互动、在匹配之前相互交易，这些匹配可能是传统的100人战术竞技，也可以是4人PVE，这都没有问题；游戏世界模拟层面，你可以做高保真大世界，也可以做传统的PvP射击；持续性指的是游戏世界的状态可以持续数月甚至数年，当然你也可以做传统的游戏世界，开发者的选择自由度很高。
以上是对SpatialOS技术的概览，接下来我会介绍一些比较酷的事情，这也是我最喜欢的。
SpatialOS能做什么：6000人吃鸡、2万人MMO
在2017年第一个版本的时候，我们的Runtime可以处理1000人的MMO，当时的每秒Operations达到25万，到2019年3月，我们已经可以支持每秒600万Operations，这还只是个开始，我们后续会继续提高。
这意味着什么，举例来说，你可以做一个支持最高6000名玩家的高保真战斗玩法，或者，如果你降低保真度，则可以支持更大的用户量，比如2万人的MMORPG场景。
在做了一个大世界之后，我们还需要让开发者有工具了解这个世界里实时发生了什么，比如这个工具可以让你追踪所有玩家、所有AI的位置，用视觉化的方式看到这个游戏世界里发生的所有事情。
SpatialOS另一个有趣的功能叫做Query-based interest，当你有一款容纳数千人的游戏时，如何知道所有人看到的东西是很复杂的任务，因为每个人都不能看到所有东西，这个工具就是我们的解决方案。
通常来说，在一款MMO游戏里，当角色在游戏里行走的时候，就会有一个泡泡式的范围随着角色移动，在特定距离内，玩家能够看到游戏世界里的东西，但在这个距离之外，你是看不到的。这个工具可以让你自己决定玩家看到的游戏世界是什么样的，让他们看多远、保真度是多少，比如你站在山上，可以拿望远镜看到山下的数，甚至是树上的苹果，这些都是可以实现的。
另外一个值得探索的是在线服务，当玩家进入游戏之后，你需要考虑的事情太多了，比如匹配、持续的玩家数据、物品栏等等，但你并不一定有足够的设施支持这些服务，可能只能做到其中一些，我们觉得这些是开发者接下来需要的功能。
在2019年，我们要做的有两件事，首先，给开发者们一个能够打造这些服务的环境，让开发者可以流畅地支持各种在线服务；此外，我们希望提供源代码让你更方便地做这些功能，比如匹配、玩家档案、player auth、数据库集成、即时管理等等。
GDK for Unity指的是为Unity引擎做的游戏研发Kit。
在性能方面，SpatialOS是一个非常不错的技术，但我们更多的是思考如何与Unity引擎更好地结合，如何帮助开发者解决做多人游戏过程中的研发挑战。我们做的并不只是做了一个Networking 堆栈，而是做了一个完整的工具集，支持现代多人游戏研发的整个过程。
通过这个GDK，你可以得到高性能的游戏，做快速的迭代，最后一个就是即开即用的玩法调整。
从结构来说，这张图可以解释我们的GDK工作原理：
底部是我们的GDK Core，直接集成在Unity里，再往上是功能模块，针对很多难以决绝的功能，我们都做了开源内容，你可以拿来即用，比如角色移动、同步转换、可射击的武器、角色健康值、玩家生命周期等，你可以通过FPS Starter Project功能快速打造自己的游戏。
接下来让我们的工程师Jessica Flak展示完整的GDK使用流程：
20分钟用Unity做一款200人FPS
Jessica Flak：在开始demo展示之前，我们先来了解SpatialOS的一些概念：
首先是worker，它指的是客户端或者服务器上的实例，可以是在服务器或者客户端用任何逻辑执行的任何事物。
这些workers与deployment连接，后者指的是你的game instance，任何需要在客户端和服务器端同步的物体都会存储在deployment里。
存储在deployment里的物体就叫做Entity；存储这些物体数据的叫做Component；最后，Event/Command指的是workers可以发送和接收的信息。
接下来看我们在Unity里的FPS Starter Project，它的源码可以在GitHub下载。我们的GDK可以支持多种游戏研发需要的功能和工具，你可以自己决定使用哪些功能，比如Core是必要的接收和发送数据功能、GameObject Creation模块可以让你创作游戏内的物体，所以要使用哪些，取决于你要做什么样的游戏。
我们还提供了SpatialOS工具栏，你可以在Unity里直接创建服务器，甚至还可以直接运行。
在一开始，我们先来看Unity里的worker结构，你有很多个场景，每个场景都是由worker组成的，比如客户端场景、游戏逻辑场景等等，这些场景实际上包含多个worker，所以我们为游戏里加入物体的方式就是添加场景。
如此前所说，我们还有Inspector功能，他能够让你实时看到游戏内的状况，比如我们现在游戏里已经有了两名玩家，右侧可以看到用了哪些workers。
我们回过头来连接游戏，你可以看到另外一个玩家已经朝着我的角色射击了。
Rob Whitehead：当你连接客户端的时候，同时也连接了服务器，所以你能够在编辑器里这样做，可以很容易做debugging。
Jessica：我们先来看看在SpatialOS里，数据是如何展现的，如何确定workers可以相互交流。为此，我们做了Schema，你可以定义想要使用的component类型，比如健康值component，我们已经加入了玩家Entity里，每个健康值component都有两个fields：一是目前的健康值以及被击中之后的健康值变化和获得的健康值，另外一个是最大健康值。
我们还加入了command Events，这样其他workers可以知道健康值变化之后的信息。这些schema是完全存在于Unity之外的，所以也可以在虚幻引擎里使用，哪怕不使用任何引擎，都可以被GDK兼容。
SpatialOS工具栏还提供了代码生成功能，你可以Cshell Project里生成与健康值schema相关的所有东西。
比如我们的HealthBarHandler，它包含多个SetHealthBar，显示效果取决于剩余的健康值，目前的状态下是没有任何变化的。
为了确保我们可以从SpatialOS收到数据，我们将加入一个叫做Require的attribute，这里加入HealthComponentReader，我们生成两种类型的Objects，分为Reader和Writer，Reader允许读取HealthComponent数据以及变化之后的数据，Writer则可以让你在服务器修改数据，比如被击中或者其他情况发生健康值变化的时候。
我们再回到Unity Project，这时候健康值的变化就可以视觉化显示了。
这个demo里我们还没有做其他的东西，你可以根据需要增加任何想要的功能，由于可以同时连接服务器和客户端，所以多人游戏做起来就像单机游戏那么简单。
这是我们在Local研发的做法，未来还会增加云功能，这样你的工作室成员就可以远程加入游戏并且测试，或者你还可以让亲朋好友来测试，在用户量方面，我们将最高支持2000人（同时测试），任何人只要下载就可以自己去做。
在编辑器界面，通过SpatialOS工具栏，build for cloud，然后选择all workers就可以实现。接下来打开deployment launcher，它可以把所有东西上传到云端，确保一切运行正常。
由于已经调好了数值，我们回到Overview界面，我们可以看到游戏里的状态，目前连接了200个Unity客户端，你还可以看到其他想要用到的高级参数。
现在我们来看logs页面，它包含了SpatialOS或者其他workers发送给SpatialOS的所有log，因此你可以非常便捷的做debug。
我想要展示的第二个页面是Metrics，它可以让你了解更多deployment信息，比如目前没有workers出错，很多wokers处于连接状态，以及不同workers的延迟状态，右上角的dashborads可以让你看到更多数据，执行更多命令。
最后要说的是World页面，你可以看到很多玩家实时在游戏里的状态。
这个页面的Launch按钮可以直接进入游戏去观察发生了什么，分享按钮可以发送给你想要邀请测试的人。
Rob whitehead：对于这个demo，我们被问到最多的问题就是手游，我们在PC和主机上演示过游戏，但高保真游戏到手游设备需要适应，我们的技术已经可以实现对iOS和安卓的支持，而且支持3G、4G和wifi网络，我们来展示用手机玩demo效果：
你们可以看到，SpatialOS已经可以支持跨平台游戏。
总结
Herman：在结束之前，我想快速谈一些其他的方面，比如商务，了解技术方面的东西之后，可能很多人关心的是我们如何收费，这里我可以简单的说下商业模式，我们只是另一个基础设施供应商，所以合作方式有很多种，目前是我们来选择合作方式，但未来你们也可以根据不同的情况做出改变，这种灵活性的合作优势在于，它可以把开发者成本降到最低，尤其是独立游戏开发者。
左至右：Rob Whitehead、Jessica Flak和Herman Narula
另外一个我想说的是，为什么与我们合作？过去五年来，我们所做的不只是服务，而是专注于基础设施的行业合作者，比如我们的开源工作，从我们发布的调查报告，到开源工具，我们的开源设施甚至被谷歌和Amazon使用。
还有就是，SpatialOS的优势在于，它专注于API，使用门槛低，你可以做任何想做的创新，甚至可以把用它做出来的项目卖掉。我们不是一个只向你展示黑科技的公司，而是真正希望与你们一同协作的合伙人，你们可以通过社区、Discord与我们联系，也可以到伦敦或者上海见面聊，谢谢大家。
