經(jīng)過(guò)多年的努力，Epic Games正式發(fā)布了虛幻引擎 5，以便開(kāi)發(fā)人員可以構(gòu)建下一代游戲、數(shù)字電影和元宇宙的初始前哨。

如果這一切聽(tīng)起來(lái)雄心勃勃，那就是。我記得 Epic 曾在 2012 年發(fā)布虛幻引擎 4的 Elemental 演示。10 年后，經(jīng)過(guò)對(duì)游戲引擎的多次調(diào)整，Epic Games 現(xiàn)在有了一些值得在系列中推出新數(shù)字的東西。

游戲引擎是開(kāi)發(fā)人員用來(lái)創(chuàng)建游戲并在游戲玩家在 PC、移動(dòng)設(shè)備或游戲機(jī)上玩游戲時(shí)實(shí)時(shí)運(yùn)行游戲的工具。它使開(kāi)發(fā)人員能夠編寫(xiě)一次他們的游戲軟件，然后在這些不同的平臺(tái)上運(yùn)行它。通常，Epic Games 可能會(huì)在最近的游戲開(kāi)發(fā)者大會(huì)上透露這一點(diǎn)。但 Epic 在它必須做出決定時(shí)并不確定 COVID 是否會(huì)阻止這種情況的發(fā)生。

早在 12 月，Epic Games 就使用 Unreal Engine 5 發(fā)布了 The Matrix Awakens: An Unreal Engine 5 Experience演示。Epic 自己的團(tuán)隊(duì)在一年的時(shí)間里創(chuàng)建的那個(gè)演示展示了什么是可能的。它描繪了基于《黑客帝國(guó)》電影中的基努·里維斯和凱莉·安·莫斯的栩栩如生的數(shù)字角色。它向他們展示了賽車(chē)和逃離警察的追逐，這場(chǎng)追逐穿過(guò)了整個(gè)數(shù)字城市。

演示的電影場(chǎng)景實(shí)際上是在黑客帝國(guó)城市的模擬世界中拍攝的。

這座城市有成千上萬(wàn)的建筑物、大量的汽車(chē)和成千上萬(wàn)的行人。Epic Games 的首席技術(shù)官 Kim Libreri 說(shuō)，它們都被設(shè)計(jì)成看起來(lái)栩栩如生，使用了各種虛幻引擎 5。Epic Games 正在讓所有開(kāi)發(fā)者都可以使用這座城市及其數(shù)字基礎(chǔ)，因此大大小小的團(tuán)隊(duì)都有一個(gè)很好的基礎(chǔ)來(lái)開(kāi)始制作他們的下一代游戲。

“巔峰，超級(jí)巔峰是我們完整建造的Matrix城市。顯然沒(méi)有演員，因?yàn)槟鞘撬麄兊呢?cái)產(chǎn)。但是我們有可駕駛的車(chē)輛，AI MetaHumans，整個(gè)城市，作為一個(gè)可玩的關(guān)卡。它正在走出去，以便人們可以從中學(xué)習(xí)，”Libreri 說(shuō)。“我們還想確保任何開(kāi)始開(kāi)放世界游戲的人都可以從我們的藝術(shù)和榜樣中學(xué)習(xí)?！?/span>

Epic Games 首席執(zhí)行官蒂姆·斯威尼 (Tim Sweeney) 表示，在 State of Unreal 活動(dòng)的舞臺(tái)上，48% 的已宣布的次世代主機(jī)游戲都在 Unreal 上。他說(shuō)，我們正在看到一個(gè)結(jié)合實(shí)時(shí)和實(shí)時(shí)技術(shù)的新時(shí)代的曙光。

天琴座游戲演示

今天，該公司還展示了一款基于 UE5 的射擊游戲演示。Epic Games 沒(méi)有計(jì)劃將其變成真正的游戲，但它確實(shí)展示了引擎的功能。

“我們希望人們從第一原則中學(xué)習(xí)。所以我們有資產(chǎn)內(nèi)容包，里面有每一個(gè)小原子 Quixel 資產(chǎn)、建筑物、電線桿——所有進(jìn)入那個(gè) [城市] 的東西，”Libreri 說(shuō)。“我們有這種迷你城市，我們向人們展示如何從頭開(kāi)始建造它?！?/span>

Libreri 希望虛幻引擎 5 能夠顯著提高用戶(hù)生成內(nèi)容的質(zhì)量，這很重要，因?yàn)樵钪嫘枰绱硕嗟膬?nèi)容，專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)人員無(wú)法構(gòu)建所有內(nèi)容。

Unreal 的 Nick Penwarden 說(shuō)，這是一款由模塊化組件構(gòu)建的入門(mén)游戲，它是開(kāi)始多人游戲工作的基礎(chǔ)。Lyra 的設(shè)計(jì)初衷就是在其上構(gòu)建自定義游戲。

在演示中，他展示了如何獲取光源（如太陽(yáng)）并四處移動(dòng)，并實(shí)時(shí)查看 Lyra 圖像中的陰影和光照如何變化。這利用了虛幻引擎 5 的 Lumen 全局照明技術(shù)。

許可條款是相同的，在游戲收入達(dá)到一定數(shù)字（如 100 萬(wàn)美元）之前不收取版稅。

“我確實(shí)覺(jué)得游戲行業(yè)確實(shí)是 [metaverse] 的發(fā)源地，”Libreri 說(shuō)。“如果你做一個(gè)虛擬的地方，人們必須有事可做。他們必須有理由回到虛擬的地方。所以?xún)H僅探索一些東西是不夠的。游戲化對(duì)幾乎每個(gè)人都非常重要。在這一點(diǎn)上，每個(gè)人都在玩游戲?！?/span>

堡壘之夜

在 Fortnite 上經(jīng)過(guò)史詩(shī)般的實(shí)戰(zhàn)測(cè)試的虛幻引擎 5，這是其流行的大逃殺游戲，擁有大量追隨者，并且很容易為引擎提供資金。

我問(wèn) Libreri 第一款虛幻引擎 5 游戲何時(shí)到來(lái)。

“第一個(gè) UE5 游戲是什么？嗯，它在 12 月下降了。它被稱(chēng)為 Fortnite，”他說(shuō)。“就我們的客戶(hù)而言，游戲的開(kāi)發(fā)周期是可變的?！?/span>

Penwarden 說(shuō)，F(xiàn)ortnite 的第 3 章標(biāo)志著過(guò)渡，而沒(méi)有對(duì) Fortnite 的代碼和內(nèi)容進(jìn)行重大修改。

他說(shuō)這是創(chuàng)建內(nèi)容的更好方法，您可以在其中進(jìn)行更改并立即看到結(jié)果顯示在項(xiàng)目中。

元宇宙

而且這不僅僅與游戲有關(guān)，因?yàn)閷?duì)實(shí)時(shí) 3D 內(nèi)容的需求越來(lái)越多，無(wú)論是在電影還是其他正在研究虛擬世界的行業(yè)，虛擬世界的宇宙都是相互關(guān)聯(lián)的，就像在《 雪崩》等小說(shuō)中 和 準(zhǔn)備好的玩家一號(hào)。

最新游戲引擎背后的想法是為開(kāi)發(fā)人員和藝術(shù)家提供他們需要的工具，以創(chuàng)建看起來(lái)和感覺(jué)都像真實(shí)事物的巨大數(shù)字景觀。

Epic 表示 Lumen 和 Nanite 等一些主要新功能尚未針對(duì)非游戲工作流程進(jìn)行驗(yàn)證（這是未來(lái)版本的持續(xù)目標(biāo)），所有創(chuàng)作者將能夠繼續(xù)使用 UE 4.27 支持的工作流程。但他們還將受益于重新設(shè)計(jì)的虛幻編輯器、更好的性能、對(duì)藝術(shù)家友好的動(dòng)畫(huà)工具、擴(kuò)展的網(wǎng)格創(chuàng)建和編輯工具集、改進(jìn)的路徑跟蹤等。

“這是一個(gè)很棒的基礎(chǔ)，”Libreri 說(shuō)。

融合游戲和電影

至于將虛幻用于電影，其核心理念是消除行業(yè)之間的障礙。

“如果你是一個(gè)有創(chuàng)造力的人，并且你在虛幻引擎中制作了一些很棒的東西，那么你就不會(huì)被阻止將其帶入 VR 體驗(yàn)、電影或游戲中。我希望一些使用我們引擎的優(yōu)秀游戲開(kāi)發(fā)者開(kāi)始制作動(dòng)畫(huà)節(jié)目。我們已經(jīng)看到 Blur 的朋友 Tim Miller 通過(guò)Love Death 和 Robots向世界展示動(dòng)畫(huà)是完全可行的。而且，你知道，我們?cè)?Riot 的朋友剛剛在 Netflix 上用Arcane做了出色的工作。我希望看到游戲制作者將他們制作的 UE5 內(nèi)容帶到線性世界，因?yàn)槟銈兌伎梢灾谱鞒隽钊梭@嘆的角色、令人驚嘆的世界?！?/span>

當(dāng)被問(wèn)及虛幻引擎 5 是否會(huì)啟用虛擬世界時(shí)，Libreri 承認(rèn)他不確定。

“我們希望我們是一個(gè)重要的部分。我們希望我們的客戶(hù)將其視為元宇宙的平臺(tái)，”他說(shuō)。“但你也看到我們的許多客戶(hù)在音樂(lè)會(huì)和可探索空間中做出了小小的蛻變。我只是喜歡它現(xiàn)在變成這個(gè)非常有趣的社區(qū)話題的想法。我不知道。天空是極限。我希望我們是其中的重要組成部分。重要的是，世界各地的開(kāi)發(fā)人員和創(chuàng)作者也參與其中。所以我們很高興看到這是否有助于催化它?！?/span>

測(cè)試了很久

Libreri 表示，虛幻引擎 5 已經(jīng)在搶先體驗(yàn)和預(yù)發(fā)布模式中出現(xiàn)了近一年。

“但我們很高興地說(shuō)，我們覺(jué)得我們已經(jīng)發(fā)布了一個(gè)很好的候選人，”Libreri 說(shuō)。“我們將討論我們的主要功能和我們正在發(fā)布的一些內(nèi)容?！?/span>

Libreri 表示，看到這么多行業(yè)（從工業(yè)設(shè)計(jì)到電影制作）匯聚在游戲引擎上，就像 ILM 的團(tuán)隊(duì)為 The Mandalorian 制作特效一樣，這很有趣。

全球有 100 多個(gè) LED 舞臺(tái)正在拍攝圖像并使用虛幻引擎 5 將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。

“我們只是覺(jué)得必須有一種方法可以消除游戲制作和電影制作之間的差異，”Libreri 說(shuō)。“在未來(lái)，當(dāng)我們走向某種事物的元宇宙時(shí)，創(chuàng)意人之間在他們想要將內(nèi)容帶到哪里方面不會(huì)存在障礙。”

Libreri 表示，他對(duì)可以處理的數(shù)據(jù)量印象深刻，例如將 1 億個(gè)三角形（3D 圖形的基本構(gòu)建塊）引入游戲引擎而不會(huì)陷入困境。

“我們可以在一個(gè)場(chǎng)景中放置數(shù)十億個(gè)三角形，”他說(shuō)。“這是從虛幻引擎 4 到虛幻引擎 5 的游戲規(guī)則改變者?！?/span>

關(guān)鍵新功能

Libreri 說(shuō)，虛幻引擎 5 引入了一系列突破性功能，用于以令人難以置信的高保真細(xì)節(jié)渲染實(shí)時(shí)世界。

“我們擁有新的開(kāi)放世界工具，讓多個(gè)團(tuán)隊(duì)成員在開(kāi)放世界版本的游戲中工作變得更加容易，”Libreri 說(shuō)。“沒(méi)有它，我們就無(wú)法制作矩陣演示。我們對(duì)用戶(hù)界面進(jìn)行了很好的刷新。我們查看了一些關(guān)鍵的工作流程來(lái)嘗試改進(jìn)它們，以確保引擎中的迭代時(shí)間更好。我們?cè)谏鐓^(qū)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了社區(qū)中心，使其幾乎成為任何創(chuàng)建虛幻引擎作品的人的社交網(wǎng)絡(luò)，人們可以在其中發(fā)布問(wèn)題并分享想法。”

他補(bǔ)充說(shuō)：“我們希望它成為人們了解引擎、了解游戲制作、結(jié)交朋友、制作很棒的東西以及提高人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)正在改變每個(gè)人的創(chuàng)作過(guò)程的認(rèn)識(shí)的活動(dòng)。”說(shuō)。

至于自動(dòng)化，Libreri 說(shuō) Epic 想要擺脫制作內(nèi)容的苦差事。

流明

Lumen 是一種完全動(dòng)態(tài)的全局照明解決方案，可讓您創(chuàng)建可信的場(chǎng)景，其中間接照明可即時(shí)適應(yīng)直接照明或幾何形狀的變化——例如，隨著一天中的時(shí)間改變太陽(yáng)的角度、打開(kāi)手電筒或打開(kāi)一個(gè)外門(mén)。

使用 Lumen，開(kāi)發(fā)人員不再需要?jiǎng)?chuàng)作光照貼圖 UV、等待光照貼圖烘焙或放置反射捕獲；開(kāi)發(fā)人員可以在虛幻編輯器中簡(jiǎn)單地創(chuàng)建和編輯燈光，并查看玩家在目標(biāo)平臺(tái)上運(yùn)行游戲或體驗(yàn)時(shí)看到的最終燈光。

當(dāng)來(lái)自動(dòng)態(tài)全局照明的光線發(fā)生變化時(shí)，場(chǎng)景會(huì)立即做出反應(yīng)。該系統(tǒng)在從千米到毫米的尺度范圍內(nèi)，在巨大、詳細(xì)的環(huán)境中渲染具有無(wú)限反彈和間接鏡面反射的漫反射。

使用流明，藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師可以創(chuàng)建更多動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，間接照明可以動(dòng)態(tài)調(diào)整；例如，通過(guò)隨時(shí)間改變太陽(yáng)角度、打開(kāi)手電筒或打開(kāi)外門(mén)。使用
Lumen，藝術(shù)家不再需要浪費(fèi)時(shí)間創(chuàng)作光照貼圖 UV 或等待光照貼圖烘烤；他們可以
簡(jiǎn)單地在虛幻編輯器中移動(dòng)燈光，并看到與在控制臺(tái)上運(yùn)行游戲時(shí)相同的燈光。

納米石

UE5 的新虛擬化微多邊形幾何系統(tǒng) Nanite 使開(kāi)發(fā)人員能夠創(chuàng)建具有大量幾何細(xì)節(jié)的游戲和體驗(yàn)。

Nanite 的工作原理是智能地流式傳輸和處理您作為觀眾可以感知的細(xì)節(jié)，僅此而已。Nanite 在很大程度上消除了繁瑣的多邊形數(shù)量和繪制調(diào)用約束，并消除了耗時(shí)且
乏味的工作，例如將細(xì)節(jié)烘焙到法線貼圖或手動(dòng)創(chuàng)作 LOD，讓藝術(shù)家可以專(zhuān)注于
創(chuàng)造力。開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在可以直接導(dǎo)入由數(shù)百萬(wàn)個(gè)多邊形組成的電影質(zhì)量源藝術(shù)——從 ZBrush 雕刻到攝影測(cè)量掃描的任何東西——并放置數(shù)百萬(wàn)次，同時(shí)保持實(shí)時(shí)幀速率，并且不會(huì)出現(xiàn)任何明顯的保真度損失。

虛擬陰影貼圖

從概念上講，虛擬陰影貼圖只是非常高分辨率的陰影貼圖。為了在合理的內(nèi)存成本下保持高性能，VSM 將陰影貼圖拆分為小塊（或頁(yè)面）。根據(jù)深度緩沖區(qū)的分析，僅根據(jù)需要對(duì)屏幕像素進(jìn)行著色分配和渲染頁(yè)面。

虛擬陰影貼圖專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于與高度詳細(xì)的電影質(zhì)量 Nanite 資產(chǎn)和大型動(dòng)態(tài)照明開(kāi)放世界配合使用，以合理、可控的性能成本提供合理的軟陰影。

時(shí)間超分辨率

Temporal Super Resolution 在虛幻引擎中提供內(nèi)置的、獨(dú)立于平臺(tái)的、高質(zhì)量的上采樣，無(wú)需專(zhuān)有插件。

它的工作原理是從一系列較低分辨率的幀中生成更高分辨率的幀。此功能使引擎能夠以低得多的分辨率渲染——使幀能夠以下一代控制臺(tái)預(yù)期的更高幀速率呈現(xiàn)給玩家——但輸出像素保真度與以更高分辨率渲染的幀相似。

增強(qiáng)的路徑追蹤

在 Unreal Engine 4.27 中引入的 Path Tracer 是一種 DXR 加速、物理上精確的漸進(jìn)式渲染模式，無(wú)需額外設(shè)置 在 Unreal Engine 5 中，Path Tracer 提供了穩(wěn)定性、性能和功能完整性方面的改進(jìn)。

這包括對(duì)頭發(fā)基元、眼睛著色器模型、采樣改進(jìn)、BRDF 模型、光傳輸、支持的幾何圖形等的支持。Path Tracer 使開(kāi)發(fā)人員能夠直接從虛幻引擎生成離線渲染器質(zhì)量的圖像。

建設(shè)更美好的世界

一個(gè)新的 World Partition 系統(tǒng)取代了 World Composition 作為基于距離的流媒體的解決方案。使用新的“每個(gè) Actor 一個(gè)文件”系統(tǒng)，關(guān)卡編輯器將各個(gè) Actor 保存到他們自己的文件中，而不是將它們?nèi)糠纸M到一個(gè)單一的關(guān)卡文件中。通過(guò)使用戶(hù)能夠從源代碼控制中僅檢出
他們需要的 Actor，而不是整個(gè)關(guān)卡，這使得協(xié)作編輯變得更加容易。

通過(guò)更改關(guān)卡的管理和流式傳輸方式，自動(dòng)將世界劃分為網(wǎng)格并流式傳輸必要的單元格，這極大地簡(jiǎn)化了大世界的創(chuàng)建過(guò)程。

這種增加的粒度級(jí)別意味著不同的團(tuán)隊(duì)成員可以同時(shí)在世界的同一個(gè)區(qū)域工作，而不會(huì)互相干擾。

轉(zhuǎn)換游戲發(fā)行商

在游戲行業(yè)內(nèi)，Libreri 相信新引擎將促使更多大公司從內(nèi)部構(gòu)建的第三方游戲引擎遷移到 Epic Games 等公司的游戲引擎。

“制作游戲引擎是一項(xiàng)艱巨的工作，”他說(shuō)。“制作游戲真的很難。如果你必須同時(shí)做這兩件事，那就是很多工作?！?/span>

開(kāi)發(fā)人員將能夠修改引擎，因?yàn)樗麄兛梢栽L問(wèn)源代碼。Libreri 說(shuō)，這可以讓更大的游戲開(kāi)發(fā)社區(qū)受益。

“我們肯定會(huì)看到 3A 級(jí)開(kāi)發(fā)人員的人數(shù)大幅增加，他們通常會(huì)擁有自己的引擎，開(kāi)始認(rèn)真看待或采用虛幻引擎，”他說(shuō)。“我們發(fā)布了 CD Projekt RED [使用虛幻引擎 5]。我們非常高興看到他們將引擎帶到哪里，以及作為虛幻引擎社區(qū)我們都可以學(xué)到什么?！?/span>