5月13日晚,一條讓整個遊戲界為之沸騰的訊息橫空出世:Epic Games正式公佈了虛幻引擎5,並用一段絢麗的PS5實機DEMO介紹了兩個堪稱“外星黑科技”的技術——全動態全域性光照解決方案Lumen,和虛擬微多邊形幾何體Nanite。
虛幻引擎5的兩大殺手鐗
根據Epic Games介紹,Lumen是一套全動態全域性光照解決方案,能夠對場景和光照變化做出實時反應,且無需專門的光線追蹤硬體。Nanite虛擬微多邊形幾何體,可以讓美術師們創建出人眼所能看到的一切幾何體細節,並且將影視級美術作品直接匯入虛擬引擎——無論是來自Zbrush的雕塑還是用攝影測量法掃描的CAD資料。
Epic Games表示,他們對於次世代的願景之一就是,讓實時渲染細節能夠媲美電影CG和真實世界,並通過高效的工具和內容庫,讓不同規模的開發團隊都能實現這一目標。
從他們公佈的演示視訊來看,這兩個技術確實達到了令人驚歎的地步,我們來直觀地感受一下這兩大全新核心技術:
Nanite作為虛擬化幾何體,可以被實時流送和縮放,美術不用再考慮多邊形數量、繪製呼叫次數、或者記憶體佔用。演示畫面中,大部分模型都是用Quixel的Megascan資源構建,並且是通常只用在電影裡的影視版本,每個資源都有約一百萬個三角面,加入了8K虛擬紋理功能支援。
Nanite能以極快的速度渲染超多的三角面,每一幀裡的原始幾何體三角面都超過十億個,Nanite能將它們無失真壓縮成大約兩千萬個繪製三角面,並且展示畫素級別的細節(甚至陰影也精確到畫素)。在美術眼中是這樣的:
但是我們看到的效果是這樣的:
此外,演示視訊中展示的雕像,就是直接從ZBrush中匯入的,具有超過3300萬個三角面,沒有烘焙過法線貼圖,也沒有編輯過LOD,畫面品質不會再有絲毫損失,細節超乎想象。
視訊中有將近五百個雕像,且都達到了一樣的細節水平,光是雕像就總共有超過十六億個三角面,這也意味著有了Nanite,美術就可以無限制地使用幾何體。
至於Lumen,則可以幫助開發者實現全動態的光照和全域性光照。該系統能在巨集大而精細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、大到千米級,Lumen都能遊刃有餘。
Lumen所有光照都是完全動態的。例如改變白天的日照角度,開啟手電或在天花板上開個洞,系統會根據情況調整間接光照,開發者不用再受到世界必須是靜態的束縛。動態GI能加快迭代速度,也會影響遊戲玩法。
Lumen任何光源都可以隨時移動。只要移動光源,光線反彈效果就會跟著實時變化,同時仍然保持美麗的反彈光照效果。這將為美術省下大量的時間,無需因為在虛幻編輯器中移動了光源再等待光照貼圖烘焙完成,也無需再編輯光照貼圖UV。Lumen不僅能對移動中的光源做出反應,還能適應幾何體變化。
此外,虛幻引擎5還加入了大量新功能來進行流體模擬,比如腳下的水體。
據了解,虛幻引擎5將在2021年早些時候釋出預覽版,並在2021年晚些時候釋出完整版,支援次世代主機、本世代主機、PC、Mac、iOS和Android平臺。
Epic Games還在設計向前相容的功能,開發者可以先在虛幻引擎4中開始次世代開發,並在恰當的時機將專案遷移到虛幻引擎5。
最重要的是,分成門檻提升到了遊戲總營收首次達到100萬美元時。
業內人士:這太玄幻了
虛幻引擎5訊息一出,官方公眾號文章的閱讀量迅速達到10萬+,這種劃時代的技術升級在業界引起軒然大波,從業人員直呼牛逼,紛紛表示“未來已來”,甚至“像是白嫖了14萬美金的感覺。”尤其是很多從事美術開發工作的業內人士,對虛幻5是如何搭建出一個“全動態高精度多互動全實時的簡易化遊戲開發工作流”的技術邏輯可謂是毫無頭緒。
不過,索尼互動娛樂(上海)有限公司開發技術支援經理基於技術原理推測,提出了幾個相對比較中立的觀點,在一眾吹捧的聲音中稍顯獨特,但也有理有據:
3D scan或者Z brush的模型(幾千萬或者上億面)可以直接用:對也不對。可以直接扔進遊戲引擎編輯器,但是並不能直接扔進渲染管道,中間有個meshlet的剖分預計算過程。
簡單來說,烘培(或者模型匯入)的時間更長了。(所以我覺得今後美術和關卡之間還會有一個雲伺服器的距離)而且,對於複雜模型,meshlet的自動剖分不見得理想,有時候還是需要手工輔助調整;但是低模,LOD,法線烘培流水線的確是要被淘汰了。(在移動端還沒有追上來之前,其實也不會淘汰,而是更加分裂)
模型儲存高達*TB:對也不對。製作環境當中的原始檔案(3D掃描結果或者zbrush)的儲存開銷的確會很大。所以採用這個新工作流的團隊要考慮用中心儲存替代開發人員的本地儲存,並且要上萬兆網。但是經過meshlet剖分計算之後的頂點儲存,因為meshlet剖分,每個碎片的頂點索引可以被控制在16bit,這就可以大大壓縮儲存容量。
另外值得注意的一點是,Epic與索尼開展的深度合作,也是此次演示效果如此驚人的一個關鍵點。在虛幻引擎5公佈後,Epic的CEO Tim Sweeney在接受媒體採訪時盛讚了PS5在系統儲存上的強大進步,甚至表示PS5的儲存架構已經遠遠超過“你在PC上能買到的最好的SSD解決方案”。
在索尼強大的定製化SSD支援下,虛幻引擎5驚豔的畫面表現得到了有力的運算速度保障。現在看來,從3月在GDC上花大工夫宣傳的定製SSD到現在虛幻引擎5的實機演示,索尼似乎正在聯合引擎開發商圍繞SSD推動次世代開發環境和開發邏輯的革新,這無疑也是值得持續關注的。
外行看熱鬧,“次世代宣傳”的魅力
除了業內人士,這次演示在玩家群體裡自然也是一石激起千層浪,讓各大遊戲論壇迎來了一波討論熱潮。對於不少主機玩家來說,除了華麗的實機演示,更讓他們興奮的點其實在於這次Epic與索尼聯手推出的“次世代宣傳”。虛幻引擎5的PS5實機演示,讓今年一直低調被動的索尼迎來了一定程度上的口碑逆轉。
在這個即將叩開次世代大門的時刻,兩家硬體商的任何風吹草動都會在社交網路上造成轟動。所以在年底主機正式發售之前,索尼與微軟間的宣傳戰無疑是玩家們最關注的業內動態。PS5正是由於前期宣傳處處被XBX壓了一頭,加上吃了機能引數差距的虧,才一直被不少玩家看衰。
而這樣的局勢卻在這個月發生了變化,Inside Xbox直播中不符合玩家預期的宣傳,以及《刺客信條:英靈殿》後續的幀數爭議,讓不少前期看好XBX的玩家冷靜了下來。PS5雖然依舊沒有直接發聲,但昨天Epic的虛幻引擎5演示,卻為玩家帶來了最直觀的次世代觀感,收穫了大量好評。
平心而論,《刺客信條:英靈殿》是一款全平臺遊戲,虛幻引擎5也是一個服務多平臺開發商的引擎,它們為哪家硬體站臺其實並不能完全代表相應硬體商的全部實力。那麼為何兩者的宣傳結果會如此不同?究其原因,是因為虛幻引擎5在PS5上的實機演示,在邊際效應越發顯著的今天依舊帶來了驚喜。只能說,在不斷升級的宣傳交鋒中,次世代硬體、開發技術和軟體陣容的神祕面紗正在一步步被揭開,誰能更快、更震撼地讓玩家體驗到“次世代感受”,就能在下一世代的商戰中獲得先機。
在這樣的背景下,Epic這次的引擎釋出可謂是結結實實地打在了使用者們的痛點上。通過技術展示,玩家們直接看到了次世代畫面的標準,即便這個標準只是一個理想狀態,也並非適合左右的開發商,但這樣一個明確的高度,足以為次世代做一個初步的定義。而虛幻引擎5著力解決的兩大問題,更是直接點明了次世代開發的幾大關鍵詞:光線追蹤、SSD和美術資源成本壓縮,使得我們對頭部產品的演進方向充滿了遐想。
“讓我們看看門的後面有什麼?”
Epic的這次引擎釋出無疑是成功的,除了實打實的硬實力展示,更為我們徹底拉開了次世代前哨戰的大幕。在接下來的半年到一年裡,新的硬體配合新的引擎將構建出如何不同的生態?業內會有哪些新概念衍生而出?VR、體感等本世代得到長足發展的技術未來又會藉助新生態取得怎樣的進化?在虛幻5的演示後,這一切似乎都離我們不再那麼遙遠了。
結語:
當然,無論虛幻引擎5這次的演示是如何驚人,技術上的理念是如何先進,終歸還是要落實到引擎正式發售後,各開發商的實際運用和產品效果。一整個世代產品最終都難以達到初期演示的情況,無疑也是家常便飯。但時值世代交替,無論是對開發者還是對玩家來說,也許大家都會情不自禁的懷有莫大的希望吧。3A遊戲開發成本過高的侷限是否會被突破?移動端遊戲能否藉助新技術呈現出脫胎換骨的感官效果?關於這些,我們都太想要一個答案了。從這次的虛幻引擎5釋出開始,讓我們為次世代的即將到來而歡呼吧。