经过多年的努力，Epic Games正式发布了虚幻引擎 5，以便开发人员可以构建下一代游戏、数字电影和元宇宙的初始前哨。

如果这一切听起来雄心勃勃，那就是。我记得 Epic 曾在 2012 年发布虚幻引擎 4的 Elemental 演示。10 年后，经过对游戏引擎的多次调整，Epic Games 现在有了一些值得在系列中推出新数字的东西。

游戏引擎是开发人员用来创建游戏并在游戏玩家在 PC、移动设备或游戏机上玩游戏时实时运行游戏的工具。它使开发人员能够编写一次他们的游戏软件，然后在这些不同的平台上运行它。通常，Epic Games 可能会在最近的游戏开发者大会上透露这一点。但 Epic 在它必须做出决定时并不确定 COVID 是否会阻止这种情况的发生。

早在 12 月，Epic Games 就使用 Unreal Engine 5 发布了 The Matrix Awakens: An Unreal Engine 5 Experience演示。Epic 自己的团队在一年的时间里创建的那个演示展示了什么是可能的。它描绘了基于《黑客帝国》电影中的基努·里维斯和凯莉·安·莫斯的栩栩如生的数字角色。它向他们展示了赛车和逃离警察的追逐，这场追逐穿过了整个数字城市。

演示的电影场景实际上是在黑客帝国城市的模拟世界中拍摄的。

这座城市有成千上万的建筑物、大量的汽车和成千上万的行人。Epic Games 的首席技术官 Kim Libreri 说，它们都被设计成看起来栩栩如生，使用了各种虚幻引擎 5。Epic Games 正在让所有开发者都可以使用这座城市及其数字基础，因此大大小小的团队都有一个很好的基础来开始制作他们的下一代游戏。

“巅峰，超级巅峰是我们完整建造的Matrix城市。显然没有演员，因为那是他们的财产。但是我们有可驾驶的车辆，AI MetaHumans，整个城市，作为一个可玩的关卡。它正在走出去，以便人们可以从中学习，”Libreri 说。“我们还想确保任何开始开放世界游戏的人都可以从我们的艺术和榜样中学习。”

Epic Games 首席执行官蒂姆·斯威尼 (Tim Sweeney) 表示，在 State of Unreal 活动的舞台上，48% 的已宣布的次世代主机游戏都在 Unreal 上。他说，我们正在看到一个结合实时和实时技术的新时代的曙光。

天琴座游戏演示

今天，该公司还展示了一款基于 UE5 的射击游戏演示。Epic Games 没有计划将其变成真正的游戏，但它确实展示了引擎的功能。

“我们希望人们从第一原则中学习。所以我们有资产内容包，里面有每一个小原子 Quixel 资产、建筑物、电线杆——所有进入那个 [城市] 的东西，”Libreri 说。“我们有这种迷你城市，我们向人们展示如何从头开始建造它。”

Libreri 希望虚幻引擎 5 能够显着提高用户生成内容的质量，这很重要，因为元宇宙需要如此多的内容，专业开发人员无法构建所有内容。

Unreal 的 Nick Penwarden 说，这是一款由模块化组件构建的入门游戏，它是开始多人游戏工作的基础。Lyra 的设计初衷就是在其上构建自定义游戏。

在演示中，他展示了如何获取光源（如太阳）并四处移动，并实时查看 Lyra 图像中的阴影和光照如何变化。这利用了虚幻引擎 5 的 Lumen 全局照明技术。

许可条款是相同的，在游戏收入达到一定数字（如 100 万美元）之前不收取版税。

“我确实觉得游戏行业确实是 [metaverse] 的发源地，”Libreri 说。“如果你做一个虚拟的地方，人们必须有事可做。他们必须有理由回到虚拟的地方。所以仅仅探索一些东西是不够的。游戏化对几乎每个人都非常重要。在这一点上，每个人都在玩游戏。”

堡垒之夜

在 Fortnite 上经过史诗般的实战测试的虚幻引擎 5，这是其流行的大逃杀游戏，拥有大量追随者，并且很容易为引擎提供资金。

我问 Libreri 第一款虚幻引擎 5 游戏何时到来。

“第一个 UE5 游戏是什么？嗯，它在 12 月下降了。它被称为 Fortnite，”他说。“就我们的客户而言，游戏的开发周期是可变的。”

Penwarden 说，Fortnite 的第 3 章标志着过渡，而没有对 Fortnite 的代码和内容进行重大修改。

他说这是创建内容的更好方法，您可以在其中进行更改并立即看到结果显示在项目中。

元宇宙

而且这不仅仅与游戏有关，因为对实时 3D 内容的需求越来越多，无论是在电影还是其他正在研究虚拟世界的行业，虚拟世界的宇宙都是相互关联的，就像在《 雪崩》等小说中 和 准备好的玩家一号。

最新游戏引擎背后的想法是为开发人员和艺术家提供他们需要的工具，以创建看起来和感觉都像真实事物的巨大数字景观。

Epic 表示 Lumen 和 Nanite 等一些主要新功能尚未针对非游戏工作流程进行验证（这是未来版本的持续目标），所有创作者将能够继续使用 UE 4.27 支持的工作流程。但他们还将受益于重新设计的虚幻编辑器、更好的性能、对艺术家友好的动画工具、扩展的网格创建和编辑工具集、改进的路径跟踪等。

“这是一个很棒的基础，”Libreri 说。

融合游戏和电影

至于将虚幻用于电影，其核心理念是消除行业之间的障碍。

“如果你是一个有创造力的人，并且你在虚幻引擎中制作了一些很棒的东西，那么你就不会被阻止将其带入 VR 体验、电影或游戏中。我希望一些使用我们引擎的优秀游戏开发者开始制作动画节目。我们已经看到 Blur 的朋友 Tim Miller 通过Love Death 和 Robots向世界展示动画是完全可行的。而且，你知道，我们在 Riot 的朋友刚刚在 Netflix 上用Arcane做了出色的工作。我希望看到游戏制作者将他们制作的 UE5 内容带到线性世界，因为你们都可以制作出令人惊叹的角色、令人惊叹的世界。”

当被问及虚幻引擎 5 是否会启用虚拟世界时，Libreri 承认他不确定。

“我们希望我们是一个重要的部分。我们希望我们的客户将其视为元宇宙的平台，”他说。“但你也看到我们的许多客户在音乐会和可探索空间中做出了小小的蜕变。我只是喜欢它现在变成这个非常有趣的社区话题的想法。我不知道。天空是极限。我希望我们是其中的重要组成部分。重要的是，世界各地的开发人员和创作者也参与其中。所以我们很高兴看到这是否有助于催化它。”

测试了很久

Libreri 表示，虚幻引擎 5 已经在抢先体验和预发布模式中出现了近一年。

“但我们很高兴地说，我们觉得我们已经发布了一个很好的候选人，”Libreri 说。“我们将讨论我们的主要功能和我们正在发布的一些内容。”

Libreri 表示，看到这么多行业（从工业设计到电影制作）汇聚在游戏引擎上，就像 ILM 的团队为 The Mandalorian 制作特效一样，这很有趣。

全球有 100 多个 LED 舞台正在拍摄图像并使用虚幻引擎 5 将其转换为数字形式。

“我们只是觉得必须有一种方法可以消除游戏制作和电影制作之间的差异，”Libreri 说。“在未来，当我们走向某种事物的元宇宙时，创意人之间在他们想要将内容带到哪里方面不会存在障碍。”

Libreri 表示，他对可以处理的数据量印象深刻，例如将 1 亿个三角形（3D 图形的基本构建块）引入游戏引擎而不会陷入困境。

“我们可以在一个场景中放置数十亿个三角形，”他说。“这是从虚幻引擎 4 到虚幻引擎 5 的游戏规则改变者。”

关键新功能

Libreri 说，虚幻引擎 5 引入了一系列突破性功能，用于以令人难以置信的高保真细节渲染实时世界。

“我们拥有新的开放世界工具，让多个团队成员在开放世界版本的游戏中工作变得更加容易，”Libreri 说。“没有它，我们就无法制作矩阵演示。我们对用户界面进行了很好的刷新。我们查看了一些关键的工作流程来尝试改进它们，以确保引擎中的迭代时间更好。我们在社区平台上开发了社区中心，使其几乎成为任何创建虚幻引擎作品的人的社交网络，人们可以在其中发布问题并分享想法。”

他补充说：“我们希望它成为人们了解引擎、了解游戏制作、结交朋友、制作很棒的东西以及提高人们对这项技术正在改变每个人的创作过程的认识的活动。”说。

至于自动化，Libreri 说 Epic 想要摆脱制作内容的苦差事。

流明

Lumen 是一种完全动态的全局照明解决方案，可让您创建可信的场景，其中间接照明可即时适应直接照明或几何形状的变化——例如，随着一天中的时间改变太阳的角度、打开手电筒或打开一个外门。

使用 Lumen，开发人员不再需要创作光照贴图 UV、等待光照贴图烘焙或放置反射捕获；开发人员可以在虚幻编辑器中简单地创建和编辑灯光，并查看玩家在目标平台上运行游戏或体验时看到的最终灯光。

当来自动态全局照明的光线发生变化时，场景会立即做出反应。该系统在从千米到毫米的尺度范围内，在巨大、详细的环境中渲染具有无限反弹和间接镜面反射的漫反射。

使用流明，艺术家和设计师可以创建更多动态场景，间接照明可以动态调整；例如，通过随时间改变太阳角度、打开手电筒或打开外门。使用
Lumen，艺术家不再需要浪费时间创作光照贴图 UV 或等待光照贴图烘烤；他们可以
简单地在虚幻编辑器中移动灯光，并看到与在控制台上运行游戏时相同的灯光。

纳米石

UE5 的新虚拟化微多边形几何系统 Nanite 使开发人员能够创建具有大量几何细节的游戏和体验。

Nanite 的工作原理是智能地流式传输和处理您作为观众可以感知的细节，仅此而已。Nanite 在很大程度上消除了繁琐的多边形数量和绘制调用约束，并消除了耗时且
乏味的工作，例如将细节烘焙到法线贴图或手动创作 LOD，让艺术家可以专注于
创造力。开发人员现在可以直接导入由数百万个多边形组成的电影质量源艺术——从 ZBrush 雕刻到摄影测量扫描的任何东西——并放置数百万次，同时保持实时帧速率，并且不会出现任何明显的保真度损失。

虚拟阴影贴图

从概念上讲，虚拟阴影贴图只是非常高分辨率的阴影贴图。为了在合理的内存成本下保持高性能，VSM 将阴影贴图拆分为小块（或页面）。根据深度缓冲区的分析，仅根据需要对屏幕像素进行着色分配和渲染页面。

虚拟阴影贴图专门设计用于与高度详细的电影质量 Nanite 资产和大型动态照明开放世界配合使用，以合理、可控的性能成本提供合理的软阴影。

时间超分辨率

Temporal Super Resolution 在虚幻引擎中提供内置的、独立于平台的、高质量的上采样，无需专有插件。

它的工作原理是从一系列较低分辨率的帧中生成更高分辨率的帧。此功能使引擎能够以低得多的分辨率渲染——使帧能够以下一代控制台预期的更高帧速率呈现给玩家——但输出像素保真度与以更高分辨率渲染的帧相似。

增强的路径追踪

在 Unreal Engine 4.27 中引入的 Path Tracer 是一种 DXR 加速、物理上精确的渐进式渲染模式，无需额外设置 在 Unreal Engine 5 中，Path Tracer 提供了稳定性、性能和功能完整性方面的改进。

这包括对头发基元、眼睛着色器模型、采样改进、BRDF 模型、光传输、支持的几何图形等的支持。Path Tracer 使开发人员能够直接从虚幻引擎生成离线渲染器质量的图像。

建设更美好的世界

一个新的 World Partition 系统取代了 World Composition 作为基于距离的流媒体的解决方案。使用新的“每个 Actor 一个文件”系统，关卡编辑器将各个 Actor 保存到他们自己的文件中，而不是将它们全部分组到一个单一的关卡文件中。通过使用户能够从源代码控制中仅检出
他们需要的 Actor，而不是整个关卡，这使得协作编辑变得更加容易。

通过更改关卡的管理和流式传输方式，自动将世界划分为网格并流式传输必要的单元格，这极大地简化了大世界的创建过程。

这种增加的粒度级别意味着不同的团队成员可以同时在世界的同一个区域工作，而不会互相干扰。

转换游戏发行商

在游戏行业内，Libreri 相信新引擎将促使更多大公司从内部构建的第三方游戏引擎迁移到 Epic Games 等公司的游戏引擎。

“制作游戏引擎是一项艰巨的工作，”他说。“制作游戏真的很难。如果你必须同时做这两件事，那就是很多工作。”

开发人员将能够修改引擎，因为他们可以访问源代码。Libreri 说，这可以让更大的游戏开发社区受益。

“我们肯定会看到 3A 级开发人员的人数大幅增加，他们通常会拥有自己的引擎，开始认真看待或采用虚幻引擎，”他说。“我们发布了 CD Projekt RED [使用虚幻引擎 5]。我们非常高兴看到他们将引擎带到哪里，以及作为虚幻引擎社区我们都可以学到什么。”