對于游戲開發(fā)行業(yè)而言，虛幻5的發(fā)布產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。它擁有許多極具突破性的新功能，非常適合用來制作次世代游戲和令人驚嘆的精美大規(guī)模開放世界。雖然并非所有這些新工作流程都已在其他行業(yè)中進(jìn)行過生產(chǎn)級測試，但是，其中的許多工作流程也確實(shí)為非游戲應(yīng)用創(chuàng)造了大量激動人心的新潛力——包括建筑領(lǐng)域。

憑借Lumen和Nanite等核心功能，同時輔以增強(qiáng)的整體性能、全新的現(xiàn)代用戶界面、經(jīng)過大幅擴(kuò)充的建模工具集、最新的項(xiàng)目模板集，以及對現(xiàn)有工具集和工作流程（如路徑追蹤）的持續(xù)改進(jìn)，UE5在建筑可視化世界中掀起了一場實(shí)質(zhì)性的變革。此外，它還完全支持人們已熟悉的虛幻引擎4.27工作流程。要從UE4轉(zhuǎn)移到UE5，通常只需遷移項(xiàng)目文件，然后調(diào)整一些設(shè)置以充分利用UE5的性能。

在這里，我們將探究UE5.0在建筑可視化領(lǐng)域中的一些亮點(diǎn)。

Lumen

Lumen是虛幻5的動態(tài)全局光照和反射系統(tǒng)。有了Lumen，你無需再經(jīng)歷耗時、困難、乏味的光照貼圖UV制作過程，也不必浪費(fèi)時間等待光照貼圖完成烘焙——只需在編輯器中放置光源，所有操作都是“所見即所得”的。更棒值得一提的是，在Lumen中，當(dāng)直接光照或幾何體發(fā)生變化時（例如，太陽照射角度隨當(dāng)日時間而改變，打開門，或拉開窗簾），間接光照會即時產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。營造實(shí)時逼真感從未如此容易！

Lumen提供了質(zhì)量極高的光照效果，能夠與實(shí)時應(yīng)用完美搭配，也非常適合用在對靜態(tài)圖片和動畫的預(yù)覽和迭代中。事實(shí)上，如果使用其最高級別的質(zhì)量設(shè)置，大多數(shù)人無法憑肉眼分辨動畫是通過Lumen還是路徑追蹤器渲染的，然而，前者所需的時間只是后者的幾分之一。

對于建筑行業(yè)而言，Lumen目前能夠有效地應(yīng)用在室內(nèi)場景和室外特寫中，但在一些具有植被的場景中仍需要一些改進(jìn)。虛幻引擎開發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)計劃在即將發(fā)布的版本中解決該問題。

增強(qiáng)的路徑追蹤器

路徑追蹤器在UE4.27中首次完全公開，是一種由DXR加速、在物理上精確的漸進(jìn)式渲染模式，它無需額外設(shè)置，允許你直接通過虛幻引擎生成擁有離線渲染質(zhì)量的圖像。在UE5中，我們對它作出了一系列重大更新，其中最重要的一項(xiàng)就是，其平均性能是原來的兩倍。

在虛幻5中還新支持了具備吸光性質(zhì)的有色厚玻璃，對建筑領(lǐng)域來說，這有著關(guān)鍵意義，設(shè)置起來也非常容易。該功能完全不支持實(shí)時渲染，所以開發(fā)團(tuán)隊(duì)還新添加了一個路徑追蹤器質(zhì)量切換節(jié)點(diǎn)，你可以為路徑追蹤器設(shè)置一種材料，然后為實(shí)時渲染設(shè)置另一種材料。

路徑追蹤的玻璃（左側(cè)，折射率為1.52）對比光柵化的玻璃（右側(cè)，折射率為1.0）。

使用半透明材質(zhì)制作真實(shí)可信的渲染時，路徑追蹤的景深是必不可少的，同時，它還遵守能量守恒定律，可以為粗糙度值較高的玻璃和金屬等材質(zhì)創(chuàng)造更加精確的結(jié)果。

路徑追蹤的景深（左側(cè)）對比經(jīng)過后期處理的景深（右側(cè)）。

在MetaHuman中，虛幻5支持的新功能包括啟用了路徑追蹤的眼睛著色器和頭發(fā)。雖然大多數(shù)建筑可視化項(xiàng)目不需要逼真的人類，但對頭發(fā)的支持意味著你的毯子和披巾可以更加真實(shí)地呈現(xiàn)出毛絨感！

路徑追蹤接下來的發(fā)展方向還將著手開發(fā)指數(shù)高度霧和天空大氣，并添加對貼花的支持。

通過目前已提供和計劃提供的路徑追蹤器增強(qiáng)功能，你不需要在90fps的實(shí)時性能和離線渲染的最終像素保真度之間進(jìn)行抉擇，也無需在兩個應(yīng)用程序中展開重復(fù)的工作——只要在虛幻引擎中直接切換模式即可。這帶來了終極靈活性。

擴(kuò)充的建模和UV工具集

虛幻5提供了一套經(jīng)過大幅擴(kuò)充的工具集，可用于編輯模型，創(chuàng)建UV和編輯UV，如此一來，即使你無法訪問源建模應(yīng)用程序，也能對模型做出調(diào)整。

這套全面的新工具集包含：網(wǎng)格體重構(gòu)工具、細(xì)分工具和簡化工具；雕刻工具和倒角工具；烘焙工具和投影工具；還有UV自動創(chuàng)建工具、UV解包工具和UV編輯工具。

此外，還有一個面向幾何體的全新可視化腳本工作流程，它提供了超過125個新的藍(lán)圖節(jié)點(diǎn)，允許你在不編寫任何C++代碼的前提下創(chuàng)建復(fù)雜的腳本，例如，讓樓梯自動調(diào)整階梯數(shù)量，適應(yīng)給定的距離。你可以在隨UE5發(fā)布的免費(fèi)Lyra初學(xué)者游戲包示例項(xiàng)目中看到樓梯的例子。

在接下來的版本中，開發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)擴(kuò)充和完善這些工具集，使它們能夠廣泛地應(yīng)用于所有行業(yè)。

虛幻編輯器中的Datasmith Direct Link

虛幻引擎5中的虛幻編輯器添加了對Datasmith Direct Link的支持。之前，只有在運(yùn)行Twinmotion等基于虛幻引擎的封裝應(yīng)用程序時，才能夠使用這項(xiàng)功能。Datasmith Direct Link可將外部設(shè)計應(yīng)用程序?qū)鼍八龅男薷募磿r更新到虛幻編輯器中。這項(xiàng)功能簡化了你的工作流程，避免了耗時的導(dǎo)出和重新導(dǎo)入操作，使你能夠輕松采納修改，并迭代到最佳的設(shè)計版本。

目前，虛幻5為Archicad、Revit、Rhino和SketchUp Pro提供了具有Direct Link功能的Datasmith插件；而BricsCAD和Vectorworks已內(nèi)置了這項(xiàng)功能。你甚至可以同時鏈接到來自不同應(yīng)用程序的多個文件。例如，你的地形可能源于Rhino，而建筑物則來自Revit。在即將發(fā)布的版本中，也將為適用于3ds Max的Datasmith插件添加Direct Link功能。

Nanite

Nanite是一個虛擬化微多邊形幾何體系統(tǒng)，允許你在保持實(shí)時幀率的同時導(dǎo)入和處理擁有數(shù)百萬個多邊形的文件。它非常適合用來導(dǎo)入巨型攝影測量資產(chǎn)或點(diǎn)云資產(chǎn)（可以轉(zhuǎn)換為Nanite網(wǎng)格體），在執(zhí)行場地評估或?qū)⒃O(shè)計放入現(xiàn)有地形、建筑和/或基礎(chǔ)設(shè)施的背景中時，它也非常有用。你甚至可以導(dǎo)入城市規(guī)模的掃描數(shù)據(jù)。

啟用Nanite（左側(cè)）對比未啟用Nanite（右側(cè)）

一般來說，掃描的資產(chǎn)與Nanite是絕配。在UE5中，Quixel Bridge被內(nèi)置到了經(jīng)重新設(shè)計的虛幻編輯器中，整個Quixel Megascans庫中成千上萬的高質(zhì)量掃描資產(chǎn)任你拖放使用。但是，如果你在Bridge中找不到自己需要的東西，現(xiàn)在也可以輕松地自行掃描了。RealityScan是一款新推出的免費(fèi)3D掃描應(yīng)用，由CapturingReality（最近加入Epic Games家族的新成員）和Quixel開發(fā)。RealityScan目前處于限量測試階段，今年晚些時候會發(fā)布搶先體驗(yàn)版。

Nanite是一項(xiàng)革命性技術(shù)，仍處在不斷完善的過程中。在UE5.0中，它尚未針對所有建筑工作流程進(jìn)行優(yōu)化，因?yàn)樗壳斑€無法與透明材質(zhì)或光線追蹤陰影兼容。但是，開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在不斷地努力，改善它與所有虛幻引擎系統(tǒng)的集成程度。

另外開發(fā)團(tuán)隊(duì)還將不斷完善Nanite和Lumen等具有顛覆性力量的系統(tǒng)，進(jìn)而提升虛幻5的能力，以照片級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供對真實(shí)世界復(fù)雜度的支持，最終，實(shí)時技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的潛在應(yīng)用將成倍增加。

那些乍一看可能純粹是為游戲開發(fā)而設(shè)計的功能實(shí)際上也為城市規(guī)模的都市重新規(guī)劃和數(shù)字孿生提供了新的可能性。例如：虛幻5已經(jīng)在大型世界坐標(biāo)（LWC）中初步實(shí)現(xiàn)了對雙精度值的支持，這為創(chuàng)建大規(guī)模世界奠定了基礎(chǔ)，同時，UE5還引入了世界分區(qū)系統(tǒng)，可自動將世界劃分為網(wǎng)格，并只流送必要的單元。

最近的疫情讓我們了解到，商品和服務(wù)無論其規(guī)模大小，都具備向數(shù)字化方式轉(zhuǎn)型的價值，這樣才能更加無縫地應(yīng)對中斷狀況。這種更具靈活性的過程意味著，各種形式和規(guī)模的公司都必須使用新方法與客戶展開互動。無論是新房屋的交互式銷售配置器，還是體育場或機(jī)場的數(shù)字孿生，虛幻5都能夠提供滿足當(dāng)今消費(fèi)者和利益相關(guān)方需求的保真度和性能。