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探索虛幻引擎 5 的創(chuàng)造力與未來潛力
發(fā)布時間：2024-04-20 09:35:39 瀏覽量：186次
如果你能創(chuàng)造出具有無限細節(jié)和光照的世界，你會做什么？你會怎么做呢？以下是我作為開發(fā)人員所經歷的一些事情，以及該技術的發(fā)展方向。
由 NVIDIA 提供
每個游戲玩家都經歷過。你完全投入到你最喜歡的游戲中。高度緊張，腎上腺素激增，您完全沉浸其中……但隨后您會看到一些看起來不正確的東西。它可能是像光、反射或陰影一樣微妙的東西，只是沒有做出應有的反應，它看起來不像它在自然界中的樣子。這會讓你回到現(xiàn)實。它將您帶出游戲世界，讓您回到鍵盤和顯示器的面前。
這是我們作為游戲開發(fā)者面臨的挑戰(zhàn)，現(xiàn)在我們有了一個強大的新工具來應對它。借助虛幻引擎 5 中的技術，我們正在接近創(chuàng)造具有我們以前從未見過的質量、保真度、范圍和規(guī)模的世界的能力。
這就引出了一個問題，如果你可以創(chuàng)造出具有無限細節(jié)和光照的世界，你會做什么？你會怎么做呢？
我為大大小小的項目做過美術和設計，每個項目都必須弄清楚的是：我們的視覺目標是什么？它將如何實現(xiàn)？
我參與的每款游戲，開發(fā)人員都必須經常從頭開始弄清楚我們將如何實現(xiàn)我們的圖形目標。每一代硬件都為我們提出了新的追求目標。通常這意味著要滿足更高、更現(xiàn)實的標準。但是，有時您需要回想一下——挖掘你對后期技術的知識——才能在手機上提供高質量的圖形。
所有的技術和方法都有其不足之處。沒有解決方案可以為您提供所需的一切。例如，如果您想要高質量的照明和快速渲染，您將使用光照貼圖烘焙您的關卡。這是以增加內存使用為代價的，它不是動態(tài)的，并且在開放世界中可能無法承受（這代表了今天制作的大量游戲）。也許最令人生畏的是，花在輕烤上的時間會大大降低工作效率。
這就是為什么我在聽到實時光線追蹤將成為現(xiàn)實而不僅僅是白日夢時感到興奮的原因。我知道光線追蹤是在統(tǒng)一渲染器下實現(xiàn)一致、逼真照明的基礎。我是使用 3D 軟件長大的，該軟件可以在消費類硬件上離線渲染光線追蹤圖像。在，如果您采取捷徑并在基本的光線追蹤水平上使其分辨率非常低，則可以在數(shù)小時內渲染一幀。
我們在 NVIDIA 的目標是改進渲染的功能，使其更快、更強大、質量更高。有朝一日，我們希望放棄輕烘焙，轉而支持完全動態(tài)渲染。這將幫助開發(fā)團隊改進工作流程。如果您可以實時查看您的照明，您可以更快、更有創(chuàng)意。它將幫助游戲實現(xiàn)更動態(tài)的環(huán)境，甚至更多的程序化環(huán)境。
值得注意的是，我們仍在舊的光柵化技術和新的渲染形式（如光線追蹤）之間轉換。然而，在虛幻引擎 5 中，我們看到了幾個關鍵的進步。自從引入光線追蹤以來，離線路徑追蹤（一種更高形式的渲染）一直是 UE 中的一個可用選項。結合 MRQ（電影渲染隊列）系統(tǒng)，它允許藝術家從他們的游戲內容中烘焙出高質量的逼真電影和靜止圖像。
這導致了我們在光線追蹤方面的當前發(fā)展。我們開發(fā)了一種新的實時光照和陰影方法，稱為RTXDI（光線追蹤直接照明），它允許非常高的光照計數(shù)。你可以放置所有你想要的任何類型的陰影投射燈，它們將在一個通道中渲染。這意味著光線不再重要。在 RTXDI SDK 中，我們有數(shù)十萬個陰影投射燈光的場景。鑒于在過去的 30 年中，我們僅限于使用一到四個陰影投射器的場景，因此 RTXDI 代表了向前邁出的重要一步。
陰影質量在 RTXDI 中同樣重要。該技術使用離線路徑追蹤固有的相同陰影照明和半影算法，并完全匹配。這在現(xiàn)實中是驚人的。傳統(tǒng)的實時光線追蹤（說起來幾乎是一件有趣的事情，因為它只有三年的歷史?。┙朴谡鎸嵉年幱靶袨椋?RTXDI 再現(xiàn)了它。
我們已將 RTXDI 開發(fā)為 SDK，并將這項工作的核心帶入我們的虛幻引擎分支NVRTX。隨著 NVRTX 進入 UE5，您將擁有一個用于近乎無限幾何 (Nanite) 的系統(tǒng)與一個用于近乎無限照明 (RTXDI) 的系統(tǒng)。
當然，虛幻引擎 5 是新的，將這些系統(tǒng)完全整合在一起并找到利用它們的方法需要時間。但這可能會導致最大的挑戰(zhàn)之一：你會用你可以支配的所有權力做什么？
我們離這個目標不遠了。在典型的 AAA 開發(fā)周期（兩到三年）的跨度內，我們可能會看到它的成熟，并以使我們能夠創(chuàng)造出在不可能的事情的方式結合在一起。可能需要很大的想象力才能利用它。
在此處了解適用于虛幻引擎開發(fā)人員的 NVIDIA 資源。
Richard 是一位擁有 20 多年經驗的游戲開發(fā)者，他為《戰(zhàn)地風云》和《無主之地》系列以及許多其他游戲做出了貢獻。他的獨立游戲《Stay in the Light》是最早的僅限光線追蹤的游戲之一。作為 NVIDIA 的 Ray Tracing Unreal Evangelist，他的目標是幫助開發(fā)人員充分利用 Unreal Engine 和 Ray Tracing 技術。
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