編輯：袁榭 拉燕 桃子

【新智元導讀】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、UI升級等許多改進，但最顯著的改變是在為更逼真的視覺效果而設計的技術。

這些技術，包括能生成更逼真光照環(huán)境的、完全動態(tài)的全局光照解決方案Lumen；以及能創(chuàng)建具有大量幾何細節(jié)的Nanite；劃分開放世界的各個部分的World Partion，以方便開發(fā)團隊的成員更容易獨立地工作。

有了這些技術的加持，簡直就是一場視覺饕餮的盛宴。

還在等什么...

實時渲染，就很帶感

今天，微軟The Coalition工作室發(fā)布了一段全新的虛幻引擎5技術演示視頻。

視頻展示了利用UE5引擎在XSX主機上實時渲染數(shù)千萬個多邊形、真實光照與反射的效果，在游戲圖像細節(jié)方面實現(xiàn)了巨大提升。

可以看到，光與影細節(jié)可見，堪比物理世界的真實感！

那么，Lumen全局光照處理有多厲害？

這技術最大的特點可能就是：尺度靈活，反應快。

尺度靈活指場景構建/細節(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，但這種廣度并不會折損細節(jié)的呈現(xiàn)。

從千米到毫米的尺度范圍內，所有光照細節(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可以立即對場景和光線的變化做出反應。

設計師可以以此設計出更動態(tài)化的場景，渲染更多細節(jié)。

比如說：一天不同時刻太陽光照角度的不同引起的明暗變化、打開手電筒進行照射、或是在天花板上打一個洞讓光線照射進來等等，間接照明都可以快速地進行適應性調整。

這項技術抹去了傳統(tǒng)手法中大量等待的時間，創(chuàng)作者可以將虛幻引擎中的光線挪出去，當游戲在主機上運行的時候，效果和用Lumen設計出的光照一模一樣。

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是為了細節(jié)的刻畫?！?/span>

Nanite刻畫無數(shù)微型的多邊形幾何，創(chuàng)作者利用這項技術，可以自由的創(chuàng)建無數(shù)肉眼可見的幾何細節(jié)。

這意味著，由數(shù)以億計多邊形組成的影視級作品效果可以直接導入虛幻引擎。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，Nanite大致將他們壓縮成兩千萬個無損三角面。

Nanite幾何圖形實時進行流動傳輸和擴展，因此不會存在多邊形的數(shù)量限制、存儲限制或是繪制限制。同時在質量上也不會有折損。

大量的開發(fā)團隊和數(shù)不清的新技術匯聚在一起，只為保質保量的推動虛幻引擎的開發(fā)。

研究團隊為了利用Nanite技術搭建宏大的場景，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成的影視級產品。

為了能支持比之前更大的場景，以及場景中更多的細節(jié)刻畫，PS5還顯著地提升了他們的內存大小。

還有啥？

除了全局照明系統(tǒng)Lumen和微多邊形幾何體系統(tǒng)Nanite這兩項主要技術，Epic還提到了其他技術和工具。

全新開放世界工具集

全新的世界分區(qū)系統(tǒng)改變了關卡的管理和流送方式，讓各種規(guī)模的團隊更快、更輕松、更協(xié)作地創(chuàng)建開放世界。

這一系統(tǒng)會自動將世界劃分為網(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)作成員還可以同時在同一個區(qū)域中工作，不會產生任何沖突。

通過數(shù)據(jù)層，就可以創(chuàng)建同一個世界的不同變體，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（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，無需復位基底或使用其他技巧。

Epic Games負責技術研發(fā)的副總裁Nick Penwarden表示，雖然虛幻引擎5的最大優(yōu)勢是針對高端游戲主機和高端 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。這一工具將會造福各種算力較小的移動設備游戲體驗。

內置角色和動畫工具

要知道，對動畫進行調整和迭代去不斷切換DCC軟件是一件耗時低效的一件事。

現(xiàn)在，虛幻引擎5可以讓開發(fā)者在創(chuàng)作環(huán)境中制作動畫，復用現(xiàn)有動畫，并調整動畫以適應運行時的游戲狀況。

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、輕松地復用動畫和增強現(xiàn)有動畫。

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移動畫。

比如，可以將人類的動畫重定向到狼身上。另一方面，IK綁定還允許你在角色動畫上疊加調整，例如，讓角色在移動時注視著某個目標。

此外，虛幻引擎5還增強了路徑追蹤器的穩(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還改進了采樣、雙向反射模型、光線傳輸、受支持的幾何體等方面。

元宇宙還會遠嗎？

總而言之，以上這些工具能讓各個開發(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稱，「我們的目標是推進畫面保真度的極限，并為粉絲們提供電影程度的高質量動作冒險體驗。」

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本身的產品向公眾展示。

2021年12月，《堡壘之夜》啟用虛幻引擎5。

同時，Epic發(fā)布了《黑客帝國-覺醒》的產品演示短片，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，畫面細節(jié)與真人實拍幾乎無異。

而且同等精細度的數(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、光線效果和更大規(guī)模景觀渲染的開放世界。

Epic首席技術官Kim Libreri表示，「如此一來，我們可以在其他公司之前，搶先嘗試用戶體驗流程，這非常好。這對我們的客戶來說非常有價值，因為這意味著他們不必重新再做一遍了、我們也不會將未經(jīng)考驗的不成熟產品賣給他們。」

作為今天公開發(fā)售的虛幻引擎5的一部分，Epic還附贈了《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)售附贈還包括一款名為Lyra的多人射擊游戲，它內置于虛幻引擎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「手把手學習使用的示例資源」。

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《曼達洛人》將虛幻引擎用于構建其虛擬場景。

借助虛幻引擎5等工具和新一代游戲硬件，Libreri相信未來公眾會看到更多這種媒介之間的交叉。

他稱，在過去，創(chuàng)作者會構建「電影畫質的組件」，然后必須按比例縮小才能在游戲中使用?，F(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)應用程序，您都不必再考慮關于跨媒介邊界的抉擇了。在新一代硬件上，它絕對是游戲規(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，完全有機會出現(xiàn)在游戲中。當我們走向未來時，元宇宙的展示和體驗也用得著虛幻引擎5?！?/span>

雖然游戲玩家們有點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量，但虛幻引擎5在PS 5、Xbox Series X等游戲主機推出之前就被宣傳為這些游戲主機的殺手級工具包。

在2022年中，當元宇宙被提及的次數(shù)比任何科技短語都多時，在開放世界的圖像渲染細節(jié)上最有建樹的虛幻引擎5，可能會帶來新一波更令人印象深刻的元宇宙體驗。

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