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虚幻5引擎：让游戏变得像皮克斯电影一样精彩
发布时间：2024-05-16 09:45:41 浏览量：172次
想象一下在不久的将来，我们玩的游戏看起来就和皮克斯电影一样棒，想象一下它们具有几乎与真实世界相同的照明和场景细节表现。虚幻5引擎正在将这想象照进现实，让我们能更早地体验到未来的游戏。更重要的，虚幻5引擎也让制作游戏的过程变得更加容易。虚幻引擎正在改变游戏行业的方向并且走在时代前列。
什么是虚幻5引擎？
简单来说，虚幻5引擎是由Epic Games 公司开发的新一代游戏编辑软件。它于1998年首次亮相，此后一直用于游戏开发，例如堡垒之夜、绝地求生、还有国产游戏黑神话·悟空等。在今年早些时间，虚幻5引擎开放了试用版本，让世界的开发者们使用，让我们来看看它的强大之处。
从视觉上，我们可以直观的感受到虚幻5引擎为游戏画质带来的提升。注意画面中的光线效果给场景带来的沉浸式的感受；并且注意场景中的物品细节，草坪上的每颗小草、家具表面细微的褶皱、墙上的油画等等。为什么它看起来这么好、这么真实，因为虚幻5引擎提供了两个关键的新组件。第一是 NANITE（ultra high detail textures），这允许游戏中的超高质量的纹理而无需占用大量的性能成本。第二是 Lumen 动态实时光照，游戏中光照的新革命。
NANITE:消除游戏中的面数限制
让我们从Nanite开始。这是一段游戏内的实机演示，根据官方的说法，现在演示中的画面只需要3GB的系统内存和4GB的显存。
看到这个演示，感觉就像是皮克斯或梦工厂的电影。想要了解新功能Nanite的强大之处，就需要具备一定的游戏建模知识。
在计算机图形中是没有曲线的，只有两点行成一条直线、三点行成一个三角形面。我们看到的曲线是由大量的直线组成，只要直线够短够多就能让它看上去是一条曲线，曲面也是一样。游戏中我们看到的一切模型都是由多边形组成。
现在我们的游戏常用的建模方式是模拟雕刻刀，直接在模型上雕刻出复杂的形状特征。
古墓丽影游戏主角劳拉的形态变迁
当然，技术在进步，游戏所能使用的面数也在提高。早期游戏，连劳拉这样的美女的模型都仿佛是多个三棱锥的集合，人物模型面数大概在500面左右；到了PS4和XBOX one 时代，一个角色可以有20w个面，一个场景可以使用几百万个三角形面。
星际公民游戏中角色和真人演员的对比
20万个面表现一个角色已经非常细致了，但是对于整个场景来说，还不够。因此出现了新的技术，法线贴图。
法线贴图效果展示
人们为了在游戏中提高模型的质量，想尽了各种办法，从最粗糙的凹凸贴图，到改变光照的法线贴图。
让我们回到Nanite，它可以将数10亿甚万亿个三角形或多边形放入一个场景之中，并且能让游戏仍然以每秒30帧的速度运行。这意味着，在游戏开发阶段，美术人员只需要做出高模之后，就可以直接放入游戏中而不用担心面数的限制。未来游戏将受到的技术限制大大减少。对于复杂画面的游戏，游戏开发人员可以不用再担心乏味的部分而将更多的资源放在游戏性和剧本等重要方面，游戏会变得又好玩又好看。
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