苦等2年，虛幻引擎5終于可以下載了。今日，Epic Games正式發(fā)布UE5，網(wǎng)友又炸了一波。
虛幻引擎5終于來了！
在首次向公眾吹風(fēng)的近2年后，Epic Games發(fā)布了其下一代游戲引擎：虛幻引擎5，現(xiàn)已能公開下載。
更新后的引擎，為開發(fā)人員提供了包括性能增強(qiáng)、UI升級(jí)等許多改進(jìn)，但最顯著的改變是在為更逼真的視覺效果而設(shè)計(jì)的技術(shù)。
這些技術(shù)，包括能生成更逼真光照環(huán)境的、完全動(dòng)態(tài)的全局光照解決方案Lumen；以及能創(chuàng)建具有大量幾何細(xì)節(jié)的Nanite；劃分開放世界的各個(gè)部分的World Partion，以方便開發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員更容易獨(dú)立地工作。
有了這些技術(shù)的加持，簡直就是一場視覺饕餮的盛宴。
還在等什么...
今天，微軟The Coalition工作室發(fā)布了一段全新的虛幻引擎5技術(shù)演示視頻。
視頻展示了利用UE5引擎在XSX主機(jī)上實(shí)時(shí)渲染數(shù)千萬個(gè)多邊形、真實(shí)光照與反射的效果，在游戲圖像細(xì)節(jié)方面實(shí)現(xiàn)了巨大提升。
可以看到，光與影細(xì)節(jié)可見，堪比物理世界的真實(shí)感！
那么，Lumen全局光照處理有多厲害？
這技術(shù)最大的特點(diǎn)可能就是：尺度靈活，反應(yīng)快。
尺度靈活指場景構(gòu)建/細(xì)節(jié)刻畫雙管齊下。具體來說就是，大型游戲中渲染的場景一般都很廣，但這種廣度并不會(huì)折損細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)。
從千米到毫米的尺度范圍內(nèi)，所有光照細(xì)節(jié)都能夠逼真的刻畫。
在廣袤的環(huán)境中，無限多的漫反射和鏡面反射充分被渲染，Lumen可以立即對(duì)場景和光線的變化做出反應(yīng)。
設(shè)計(jì)師可以以此設(shè)計(jì)出更動(dòng)態(tài)化的場景，渲染更多細(xì)節(jié)。
比如說：一天不同時(shí)刻太陽光照角度的不同引起的明暗變化、打開手電筒進(jìn)行照射、或是在天花板上打一個(gè)洞讓光線照射進(jìn)來等等，間接照明都可以快速地進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
這項(xiàng)技術(shù)抹去了傳統(tǒng)手法中大量等待的時(shí)間，創(chuàng)作者可以將虛幻引擎中的光線挪出去，當(dāng)游戲在主機(jī)上運(yùn)行的時(shí)候，效果和用Lumen設(shè)計(jì)出的光照一模一樣。
說完了Lumen，再說說Nanite。一句話概括一下：「Lumen是為了在場景中打光，Nanite是為了細(xì)節(jié)的刻畫?！?/p>
Nanite刻畫無數(shù)微型的多邊形幾何，創(chuàng)作者利用這項(xiàng)技術(shù)，可以自由的創(chuàng)建無數(shù)肉眼可見的幾何細(xì)節(jié)。
這意味著，由數(shù)以億計(jì)多邊形組成的影視級(jí)作品效果可以直接導(dǎo)入虛幻引擎。無論是用ZBrush雕刻、攝影測量掃描，還是CAD數(shù)據(jù)，都可以。
就拿2020年公布的虛幻引擎5演示視頻中，每一幀里的原始幾何體三角面都超過十億個(gè)，Nanite大致將他們壓縮成兩千萬個(gè)無損三角面。
Nanite幾何圖形實(shí)時(shí)進(jìn)行流動(dòng)傳輸和擴(kuò)展，因此不會(huì)存在多邊形的數(shù)量限制、存儲(chǔ)限制或是繪制限制。同時(shí)在質(zhì)量上也不會(huì)有折損。
大量的開發(fā)團(tuán)隊(duì)和數(shù)不清的新技術(shù)匯聚在一起，只為保質(zhì)保量的推動(dòng)虛幻引擎的開發(fā)。
研究團(tuán)隊(duì)為了利用Nanite技術(shù)搭建宏大的場景，大量使用了Quixel Megascans數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫有由上億多邊形構(gòu)成的影視級(jí)產(chǎn)品。
為了能支持比之前更大的場景，以及場景中更多的細(xì)節(jié)刻畫，PS5還顯著地提升了他們的內(nèi)存大小。
除了全局照明系統(tǒng)Lumen和微多邊形幾何體系統(tǒng)Nanite這兩項(xiàng)主要技術(shù)，Epic還提到了其他技術(shù)和工具。
全新開放世界工具集
全新的世界分區(qū)系統(tǒng)改變了關(guān)卡的管理和流送方式，讓各種規(guī)模的團(tuán)隊(duì)更快、更輕松、更協(xié)作地創(chuàng)建開放世界。
這一系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將世界劃分為網(wǎng)格，僅流送必要的單元格。
借助全新的一Actor一文件（OFPA）系統(tǒng)，協(xié)作成員還可以同時(shí)在同一個(gè)區(qū)域中工作，不會(huì)產(chǎn)生任何沖突。
通過數(shù)據(jù)層，就可以創(chuàng)建同一個(gè)世界的不同變體，變體將作為數(shù)據(jù)層存在于同一空間中。
就比如，白天版本和夜間版本，或擁有完整幾何體的版本和擁有破碎幾何體的版本。
虛幻引擎5還支持大型世界坐標(biāo)（LWC），它在底層使用雙精度值，讓人們可以在其中創(chuàng)建超大型世界奠定了基礎(chǔ)，無需復(fù)位基底或使用其他技巧。
Epic Games負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)的副總裁Nick Penwarden表示，雖然虛幻引擎5的最大優(yōu)勢(shì)是針對(duì)高端游戲主機(jī)和高端 PC，但虛幻引擎5的World Partition工具，能將巨型開放世界分解成不同的部分。這一工具將會(huì)造福各種算力較小的移動(dòng)設(shè)備游戲體驗(yàn)。
內(nèi)置角色和動(dòng)畫工具
要知道，對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行調(diào)整和迭代去不斷切換DCC軟件是一件耗時(shí)低效的一件事。
現(xiàn)在，虛幻引擎5可以讓開發(fā)者在創(chuàng)作環(huán)境中制作動(dòng)畫，復(fù)用現(xiàn)有動(dòng)畫，并調(diào)整動(dòng)畫以適應(yīng)運(yùn)行時(shí)的游戲狀況。
另外，虛幻引擎5中有一套全新的重定向工具集，可幫助開發(fā)者快速、輕松地復(fù)用動(dòng)畫和增強(qiáng)現(xiàn)有動(dòng)畫。
通過IK重定向器，開發(fā)者還可以在具有不同骨架和比例的角色之間轉(zhuǎn)移動(dòng)畫。
比如，可以將人類的動(dòng)畫重定向到狼身上。另一方面，IK綁定還允許你在角色動(dòng)畫上疊加調(diào)整，例如，讓角色在移動(dòng)時(shí)注視著某個(gè)目標(biāo)。
此外，虛幻引擎5還增強(qiáng)了路徑追蹤器的穩(wěn)定性、性能和功能完整性，包括支持了毛發(fā)Primitives和眼睛著色器模型。
并且虛幻引擎5還改進(jìn)了采樣、雙向反射模型、光線傳輸、受支持的幾何體等方面。
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總而言之，以上這些工具能讓各個(gè)開發(fā)商用戶更輕松地制作有高保真度畫面的大型游戲。
游戲業(yè)大公司也紛紛宣布采用虛幻引擎5。CD Projekt Red早些時(shí)候已經(jīng)宣布該公司不用自行研發(fā)的引擎、而用虛幻引擎5來制作《巫師》系列下一款作品。
Crystal Dynamics現(xiàn)在也宣布，《古墓麗影》系列的下一款游戲剛開始開發(fā)，也將使用虛幻引擎5制作。
《古墓麗影》系列的總經(jīng)理Dallas Dickinson在談到即將制作的游戲時(shí)稱，「我們的目標(biāo)是推進(jìn)畫面保真度的極限，并為粉絲們提供電影程度的高質(zhì)量動(dòng)作冒險(xiǎn)體驗(yàn)。」
雖然這是該引擎首次向游戲開發(fā)者廣泛公開發(fā)售，但虛幻引擎5一些主要的成就，已經(jīng)通過Epic Games本身的產(chǎn)品向公眾展示。
2021年12月，《堡壘之夜》啟用虛幻引擎5。
同時(shí)，Epic發(fā)布了《黑客帝國-覺醒》的產(chǎn)品演示短片，展示了虛幻引擎5生成的基努·里維斯和凱莉·安妮·莫斯的角色，畫面細(xì)節(jié)與真人實(shí)拍幾乎無異。
而且同等精細(xì)度的數(shù)字人角色將充滿開發(fā)人員使用虛幻引擎5打造的大型更高畫質(zhì)、光線效果和更大規(guī)模景觀渲染的開放世界。
Epic首席技術(shù)官Kim Libreri表示，「如此一來，我們可以在其他公司之前，搶先嘗試用戶體驗(yàn)流程，這非常好。這對(duì)我們的客戶來說非常有價(jià)值，因?yàn)檫@意味著他們不必重新再做一遍了、我們也不會(huì)將未經(jīng)考驗(yàn)的不成熟產(chǎn)品賣給他們?！?/p>
作為今天公開發(fā)售的虛幻引擎5的一部分，Epic還附贈(zèng)了《黑客帝國-覺醒》中不帶主角人物的城市場景樣本，讓游戲開發(fā)者嘗試使用。
Epic的發(fā)售附贈(zèng)還包括一款名為Lyra的多人射擊游戲，它內(nèi)置于虛幻引擎5中，看起來很像《虛幻競技場》，開發(fā)人員稱它可以成為游戲創(chuàng)作者的「手把手學(xué)習(xí)使用的示例資源」。
在游戲業(yè)之外，虛幻引擎5這樣的圖像引擎在其他行業(yè)中也越來越受歡迎，尤其是電影和電視。例如，電視劇《曼達(dá)洛人》將虛幻引擎用于構(gòu)建其虛擬場景。
借助虛幻引擎5等工具和新一代游戲硬件，Libreri相信未來公眾會(huì)看到更多這種媒介之間的交叉。
他稱，在過去，創(chuàng)作者會(huì)構(gòu)建「電影畫質(zhì)的組件」，然后必須按比例縮小才能在游戲中使用。現(xiàn)在電影與游戲間的界限開始變得模糊，開啟了各種可能性的大門。
Kim Libreri稱，「這的確意味著，無論您是制作電影、電視節(jié)目，甚至制作企業(yè)應(yīng)用程序，您都不必再考慮關(guān)于跨媒介邊界的抉擇了。在新一代硬件上，它絕對(duì)是游戲規(guī)則的改變者?，F(xiàn)在業(yè)界使用最高分辨率的Netflix或迪士尼流媒體節(jié)目的場景，完全有機(jī)會(huì)出現(xiàn)在游戲中。當(dāng)我們走向未來時(shí)，元宇宙的展示和體驗(yàn)也用得著虛幻引擎5?！?/p>
雖然游戲玩家們有點(diǎn)不清楚新的游戲開發(fā)工具將如何影響最終到手的游戲質(zhì)量，但虛幻引擎5在PS 5、Xbox Series X等游戲主機(jī)推出之前就被宣傳為這些游戲主機(jī)的殺手級(jí)工具包。
在2022年中，當(dāng)元宇宙被提及的次數(shù)比任何科技短語都多時(shí)，在開放世界的圖像渲染細(xì)節(jié)上最有建樹的虛幻引擎5，可能會(huì)帶來新一波更令人印象深刻的元宇宙體驗(yàn)。
在某些方面，開放世界游戲可以被視為元宇宙的入門替身。Epic Games的確在利用用戶印象中的這種聯(lián)系，尤其是《黑客帝國-覺醒》的演示短片及其可以探索的、類似元宇宙的、開放城市場景。
參考資料：
https://www.unrealengine.com/en-US/blog/unreal-engine-5-is-now-available
