虛幻引擎5終於來了！尼奧臉上褶子超逼真渲染，光影細節沉浸帶感

新智元報道

編輯：袁榭拉燕桃子

【新智元導讀】

苦等2年，虛幻引擎5終於可以下載了。今日，Epic Games正式釋出UE5，網友又炸了一波。

虛幻引擎5終於來了！

在首次向公眾吹風的近2年後，Epic Games釋出了其下一代遊戲引擎：虛幻引擎5，現已能公開下載。

更新後的引擎，為開發人員提供了包括效能增強、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境的、完全動態的全域性光照解決方案Lumen；以及能建立具有大量幾何細節的Nanite；劃分開放世界的各個部分的World Partion，以方便開發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。

還在等什麼。。。

實時渲染，就很帶感

今天，微軟The Coalition工作室釋出了一段全新的虛幻引擎5技術演示影片。

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影片展示了利用UE5引擎在XSX主機上實時渲染數千萬個多邊形、真實光照與反射的效果，在遊戲影象細節方面實現了巨大提升。

可以看到，光與影細節可見，堪比物理世界的真實感！

那麼，Lumen全域性光照處理有多厲害？

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/細節刻畫雙管齊下。具體來說就是，大型遊戲中渲染的場景一般都很廣，但這種廣度並不會折損細節的呈現。

從千米到毫米的尺度範圍內，所有光照細節都能夠逼真的刻畫。

在廣袤的環境中，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化的場景，渲染更多細節。

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、開啟手電筒進行照射、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手法中大量等待的時間，創作者可以將虛幻引擎中的光線挪出去，當遊戲在主機上執行的時候，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是為了細節的刻畫。」

Nanite刻畫無數微型的多邊形幾何，創作者利用這項技術，可以自由的建立無數肉眼可見的幾何細節。

這意味著，由數以億計多邊形組成的影視級作品效果可以直接匯入虛幻引擎。無論是用ZBrush雕刻、攝影測量掃描，還是CAD資料，都可以。

就拿2020年公佈的虛幻引擎5演示影片中，每一幀裡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充套件，因此不會存在多邊形的數量限制、儲存限制或是繪製限制。同時在質量上也不會有折損。

大量的開發團隊和數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。

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資料庫，該資料庫有由上億多邊形構成的影視級產品。

為了能支援比之前更大的場景，以及場景中更多的細節刻畫，PS5還顯著地提升了他們的記憶體大小。

還有啥？

除了全域性照明系統Lumen和微多邊形幾何體系統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

全新的世界分割槽系統改變了關卡的管理和流送方式，讓各種規模的團隊更快、更輕鬆、更協作地建立開放世界。

這一系統會自動將世界劃分為網格，僅流送必要的單元格。

藉助全新的一Actor一檔案（OFPA）系統，協作成員還可以同時在同一個區域中工作，不會產生任何衝突。

透過資料層，就可以建立同一個世界的不同變體，變體將作為資料層存在於同一空間中。

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還支援大型世界座標（LWC），它在底層使用雙精度值，讓人們可以在其中建立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負責技術研發的副總裁Nick Penwarden表示，雖然虛幻引擎5的最大優勢是針對高階遊戲主機和高階 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裝置遊戲體驗。

內建角色和動畫工具

要知道，對動畫進行調整和迭代去不斷切換DCC軟體是一件耗時低效的一件事。

現在，虛幻引擎5可以讓開發者在創作環境中製作動畫，複用現有動畫，並調整動畫以適應執行時的遊戲狀況。

另外，虛幻引擎5中有一套全新的重定向工具集，可幫助開發者快速、輕鬆地複用動畫和增強現有動畫。

透過IK重定向器，開發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繫結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定性、效能和功能完整性，包括支援了毛髮Primitives和眼睛著色器模型。

並且虛幻引擎5還改進了取樣、雙向反射模型、光線傳輸、受支援的幾何體等方面。

元宇宙還會遠嗎？

總而言之，以上這些工具能讓各個開發商使用者更輕鬆地製作有高保真度畫面的大型遊戲。

遊戲業大公司也紛紛宣佈採用虛幻引擎5。CD Projekt Red早些時候已經宣佈該公司不用自行研發的引擎、而用虛幻引擎5來製作《巫師》系列下一款作品。

Crystal Dynamics現在也宣佈，《古墓麗影》系列的下一款遊戲剛開始開發，也將使用虛幻引擎5製作。

《古墓麗影》系列的總經理Dallas Dickinson在談到即將製作的遊戲時稱，「我們的目標是推進畫面保真度的極限，併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遊戲開發者廣泛公開發售，但虛幻引擎5一些主要的成就，已經透過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釋出了《駭客帝國-覺醒》的產品演示短片，展示了虛幻引擎5生成的基努·裡維斯和凱莉·安妮·莫斯的角色，畫面細節與真人實拍幾乎無異。

而且同等精細度的數字人角色將充滿開發人員使用虛幻引擎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，搶先嚐試使用者體驗流程，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、我們也不會將未經考驗的不成熟產品賣給他們。」

作為今天公開發售的虛幻引擎5的一部分，Epic還附贈了《駭客帝國-覺醒》中不帶主角人物的城市場景樣本，讓遊戲開發者嘗試使用。

Epic的發售附贈還包括一款名為Lyra的多人射擊遊戲，它內置於虛幻引擎5中，看起來很像《虛幻競技場》，開發人員稱它可以成為遊戲創作者的「手把手學習使用的示例資源」。

在遊戲業之外，虛幻引擎5這樣的影象引擎在其他行業中也越來越受歡迎，尤其是電影和電視。例如，電視劇《曼達洛人》將虛幻引擎用於構建其虛擬場景。

藉助虛幻引擎5等工具和新一代遊戲硬體，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，創作者會構建「電影畫質的元件」，然後必須按比例縮小才能在遊戲中使用。現在電影與遊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，無論您是製作電影、電視節目，甚至製作企業應用程式，您都不必再考慮關於跨媒介邊界的抉擇了。在新一代硬體上，它絕對是遊戲規則的改變者。現在業界使用最高解析度的Netflix或迪士尼流媒體節目的場景，完全有機會出現在遊戲中。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。」

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雖然遊戲玩家們有點不清楚新的遊戲開發工具將如何影響最終到手的遊戲質量，但虛幻引擎5在PS 5、Xbox Series X等遊戲主機推出之前就被宣傳為這些遊戲主機的殺手級工具包。

在2022年中，當元宇宙被提及的次數比任何科技短語都多時，在開放世界的影象渲染細節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。