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高保真細(xì)節(jié)渲染實(shí)時(shí)場景!虛幻引擎5正式版發(fā)布

發(fā)布時(shí)間：2023-12-28 11:12:19 瀏覽量：155次

轉(zhuǎn)自 | 機(jī)器之心
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4 月 5 日，在虛幻引擎「State Of Unreal」直播活動(dòng)中，Epic Games 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Tim Sweeney 宣布虛幻引擎 5 正式版上線，并已開放下載。虛幻引擎 5 將帶來更高的自由度、保真度和靈活性，幫助游戲開發(fā)者創(chuàng)造下一代實(shí)時(shí) 3D 內(nèi)容和體驗(yàn)。

在活動(dòng)中，游戲開發(fā)商 Crystal Dynamics 表示，使用虛幻 5 打造的《古墓麗影》續(xù)作正在開發(fā)中；開發(fā)商 CD Projekt RED 也宣布將使用虛幻 5 打造《巫師》續(xù)作。


一直以來，Epic Games 的游戲引擎——虛幻引擎（Unreal Engine）備受關(guān)注，并已經(jīng)被成功地應(yīng)用于開發(fā)潛行類游戲、格斗游戲、角色扮演游戲等多種不同類型的游戲。1998 年，Epic Games 推出了虛幻引擎 1，此后不斷更新?lián)Q代，并于 2020 年 5 月 13 日首次揭開了虛幻引擎 5 的面紗。

當(dāng)時(shí)，Unreal Engine 開發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)布了在 PlayStation5 上實(shí)時(shí)運(yùn)行的 demo 視頻「Lumen in the Land of Nanite」，并展示了虛幻引擎 5 的兩大核心技術(shù)：為了解決真正的虛擬化幾何體問題、創(chuàng)造豐富幾何細(xì)節(jié)的 Nanite 技術(shù)和對(duì)場景和光照變化做出實(shí)時(shí)反應(yīng)、不需要專門光線追蹤硬件的全動(dòng)態(tài)全局光照解決方案 Lumen。

此前 demo 視頻中的角色

此后，虛幻引擎 5 相繼推出了搶先體驗(yàn)版和預(yù)覽版本。而隨著正式版的到來，虛幻引擎 5 的新功能和工作流程已經(jīng)在《堡壘之夜》和《黑客帝國覺醒：虛幻引擎 5 體驗(yàn)》demo 的游戲開發(fā)中得到生產(chǎn)驗(yàn)證。不過，Lumen 和 Nanite 等一些重要的新功能還沒有在非游戲工作流程中得到驗(yàn)證，這將是未來版本要持續(xù)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

目前，所有創(chuàng)造者仍然可以使用 UE 4.27 支持的工作流程。他們還能夠從虛幻引擎 5 中的其他功能中獲益，包括如下：

重新設(shè)計(jì)的虛幻編輯器（Unreal Editor）
更強(qiáng)大的性能
對(duì)藝術(shù)家友好的動(dòng)畫工具
更豐富的網(wǎng)格體創(chuàng)建和編輯工具集
改進(jìn)的路徑追蹤
……

虛幻引擎 5 正式版的下載對(duì)電腦系統(tǒng)有一定的要求，具體如下：

Windows 10 64 位，四核 Intel 或 AMD 2.5 GHz 或更高處理器，8 GB 內(nèi)存
macOS Big Sur，四核 Intel 或 AMD 2.5 GHz 或更高處理器，8 GB 內(nèi)存
Linux Ubuntu 18.04，四核 Intel 或 AMD 2.5 GHz 或更高處理器，32 GB 內(nèi)存


虛幻引擎 5 用于電影、游戲不同場景


雖然這是該引擎首次面向游戲開發(fā)者，不過此前已經(jīng)有一些主要的 UE5 項(xiàng)目通過 Epic Games 向公眾發(fā)布了。去年 12 月虛幻引擎 5 體驗(yàn)上線，以華納兄弟公司電影《黑客帝國》為背景，由拉娜 · 沃卓斯基擔(dān)任編劇和導(dǎo)演，基努 · 里維斯和凱瑞 - 安 · 莫斯再次飾演 Neo 和 Trinity，并在虛擬世界中扮演了自己在電影中的角色。


在看過這段演示之后，玩家們紛紛表示：虛幻 5 太厲害，幾乎看不出和真人電影有什么區(qū)別。


現(xiàn)在，玩家終于等到了虛幻引擎 5 向全世界發(fā)布，不只停留在 demo 中進(jìn)行預(yù)覽了。

“我認(rèn)為我們會(huì)看到一些非常棒的東西，”Epic CTO Kim Libreri 說。

此外，Epic 還發(fā)布了一款名為 Lyra 的多人射擊游戲，它內(nèi)置于 UE5 中，看起來很像虛幻競技場 (Unreal Tournament) 第一人稱射擊游戲，游戲設(shè)置是讓一對(duì)簡單的藍(lán)色和紅色化身在競技場中相互對(duì)抗。但除了技術(shù)演示之外，Lyra 還旨在成為開發(fā)人員的起點(diǎn)。


除了游戲之外，像 Unreal 這樣的引擎在其他應(yīng)用中也越來越受歡迎，尤其是電影和電視。例如，《曼達(dá)洛人》中就用了虛幻的虛擬場景。借助 UE5 等工具和新一代游戲硬件，我們相信會(huì)看到更多這種媒介之間的交叉。

UE5 有哪些特點(diǎn)


新一代實(shí)時(shí)渲染：虛幻引擎 5 推出了一系列開創(chuàng)性的功能，以令人驚嘆的高保真細(xì)節(jié)渲染實(shí)時(shí)場景。

首先是 Lumen，這是一個(gè)全動(dòng)態(tài)全局光照解決方案，能夠?qū)鼍昂凸庹兆兓龀鰧?shí)時(shí)反應(yīng)，而且不需要專門的光線追蹤硬件。據(jù)虛幻引擎團(tuán)隊(duì)介紹，該系統(tǒng)能夠在宏大而精細(xì)的場景中渲染間接鏡面反射和可以無限反彈的漫反射，小到毫米級(jí)，大到千米級(jí)，Lumen 都能處理。

美術(shù)師和設(shè)計(jì)師可以使用 Lumen 創(chuàng)建出更動(dòng)態(tài)的場景，例如，改變白天的光照角度，打開手電，或者在天花板上開個(gè)洞，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)情況調(diào)整間接光照。該解決方案為美術(shù)師省下大量時(shí)間，美術(shù)師無需因?yàn)樵谔摶镁庉嬈髦幸苿?dòng)了光源而等待光照貼圖烘焙完成，也無需再編輯光照貼圖 UV。同時(shí)光照效果也將和在主機(jī)上運(yùn)行游戲時(shí)保持完全一致。


自虛幻引擎 5 搶鮮體驗(yàn)版推出以來，Lumen 進(jìn)行了以下改進(jìn)（包括但不僅限于）：

·針對(duì) Lumen 全局光照和反射提供了全硬件光線追蹤管線
基于遠(yuǎn)場硬件光線追蹤（Far Field Hardware Ray Tracing）支持大視野范圍

·基于反饋驅(qū)動(dòng)的表面緩存（Feedback driven Surface Cache），提供了更高質(zhì)量的反射

·使用 Lumen 可視化視圖模式調(diào)試內(nèi)容

·改進(jìn)了反射去噪器（Reflections denoiser），尤其針對(duì)光澤反射和移動(dòng)物體后方

·半透明最終采集（Translucency Final Gather），提高半透明和體積霧的全局光照質(zhì)量

·地形支持

·用戶界面中提供了 Lumen 設(shè)置，以進(jìn)行質(zhì)量 / 性能權(quán)衡
支持次表面 / 雙面植被著色模型

虛幻引擎 5 全新的虛擬化微多邊形幾何體系統(tǒng) Nanite 也毫不遜色。Nanite 虛擬微多邊形幾何體可以讓美術(shù)師們創(chuàng)建出人眼所能看到的一切幾何體細(xì)節(jié)。它的出現(xiàn)意味著由數(shù)以億計(jì)的多邊形組成的影視級(jí)美術(shù)作品可以被直接導(dǎo)入虛幻引擎——無論是來自 Zbrush 的雕塑還是用攝影測量法掃描的 CAD 數(shù)據(jù)。

Nanite 幾何體可以被實(shí)時(shí)流送和縮放，因此無需再考慮多邊形數(shù)量預(yù)算、多邊形內(nèi)存預(yù)算或繪制次數(shù)預(yù)算了；也不用再將細(xì)節(jié)烘焙到法線貼圖或手動(dòng)編輯 LOD，畫面質(zhì)量不會(huì)再有絲毫損失。


自虛幻引擎 5 搶鮮體驗(yàn)版推出以來，Nanite 進(jìn)行了以下改進(jìn)（包括但不僅限于）：

優(yōu)化控制以降低磁盤上 Nanite 網(wǎng)格體的占用空間；

改進(jìn)了壓縮方法，使相同品質(zhì)的 Nanite 網(wǎng)格體的磁盤占用空間減少約 20%；

Nanite 網(wǎng)格體現(xiàn)在支持常規(guī)視圖模式，如線框（Wireframe）和著色器復(fù)雜度優(yōu)化（Shader Complexity Optimization）模式；

改進(jìn)了 Nanite 網(wǎng)格體，支持生成沒有光照貼圖 UV 接縫瑕疵的光照貼圖。

令人驚嘆的像素：路徑追蹤器在虛幻引擎 4.27 中就出現(xiàn)了，它是一種由 DXR 加速、在物理上精確的漸進(jìn)式渲染模式，無需額外設(shè)置。當(dāng)創(chuàng)建靜態(tài)圖像或線性內(nèi)容時(shí)，它允許你通過虛幻引擎在短時(shí)間內(nèi)直接制作出質(zhì)量可與離線渲染相媲美的圖像。

虛幻引擎 5 增強(qiáng)了路徑追蹤器的穩(wěn)定性、性能和功能完整性，它的效果是這樣的：人物的毛發(fā)、眼睛、光線反射等看起來更逼真。


內(nèi)置的角色和動(dòng)畫工具：此前為了對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行調(diào)整和迭代，開發(fā)人員需要不斷的切換 DCC 軟件，效率低下。在虛幻引擎 5 中，就不用這么麻煩了，開發(fā)人員可以在創(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。

Unreal Engine 團(tuán)隊(duì)新推出了一套強(qiáng)大工具，使美術(shù)師可以直接在虛幻引擎中創(chuàng)作動(dòng)畫，其包括：你能夠通過可用于生產(chǎn)的強(qiáng)化版控制綁定快速輕松地創(chuàng)建綁定，并在多個(gè)角色間共享該綁定，然后進(jìn)入 Sequencer 為它們制作動(dòng)畫，在這里，你可以使用最新的姿勢瀏覽器保存和應(yīng)用姿勢，然后使用 Tween 工具應(yīng)用帶有前后臨近點(diǎn)的混合關(guān)鍵幀。


虛幻引擎 5 避免開發(fā)者重復(fù)無意義的勞動(dòng)：它有一套全新的重定向工具集，可幫助你快速、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，你可以在具有不同骨架和比例的角色之間轉(zhuǎn)移動(dòng)畫，例如，你甚至可以將人類的動(dòng)畫重定向到狼身上。

以上只是虛幻引擎 5 的部分特點(diǎn)，了解更多內(nèi)容，請(qǐng)參考：
https://www.unrealengine.com/zh-CN/blog/unreal-engine-5-is-now-available

原文鏈接：https://www.theverge.com/2022/4/5/23010007/unreal-engine-5-launch-epic-games

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