虚幻 5 引擎对游戏产业有何意义?

Nanite、Lumen 以及众多先进技术将如何改变我们的游戏

Epic 最新的游戏引擎虚幻 5,将为大大小小的游戏开发商们带来全新的开发工具集,并且还将简化开发游戏的过程。方便上手的易用性再加上大量优化的开发工具,以及众多节约开发者时间的特色功能,新一代游戏开发的流程与以往相比将截然不同。

不过这个引擎对游戏开发邻域具体会有什么影响?IGN 对话了多位 3A 与独立开发者,和他们一起探讨了虚幻 5 引擎的全新功能,以及未来它将对游戏行业造成的连锁影响。这些开发者们口中的虚幻 5 是一个效率更高、适合大型开发团队使用,并且能够让独立游戏的体量扩张到前所未有规模的引擎。

Nanite

在 Epic 的引擎展示视频中,你能见到场景中超多的细节解析成为一个个实实在在的三角形。在虚幻 5 引擎的《黑客帝国:觉醒》演示中,你甚至还能随时开启关闭这个三角形的视角。

在虚幻 5 引擎之前,这种细节程度的物体是没法轻松使用的,在旧引擎中的解决方法基本分为两种:法线贴图和创造 LOD(不同等级的细节程度)。法线贴图的方法具体为,将一个细节很高的定制 2D 材质包裹在一个低清的物体上,就好比是电影中的换脸技巧。

这个方法允许开发者在不突破资源限制的情况下实现材质细节。无论这些资源的局限是开发平台,还是游戏的预算,如果从游戏开发流程中省去这一环,都意味着可以节约大量的时间与金钱。

 

自定义 LOD 允许游戏中的一个资产,根据玩家与其之间的距离或是视野范围,在高清与低清两个版本之间动态切换。开发者可以让玩家靠近检查时看到材质最好的版本,但如果你离这个物体很远的话,再显示出最完整的版本就是浪费资源了,因为引擎要在玩家见不到的情况下一直保持渲染其高清细节。在之前的引擎中,调整 LOD 都是靠手工完成的,开发者们需要制作出多个额外的资产然后告诉引擎何时使用它们。

这两个解决方案都是对一个无法避免的问题想出的讨巧办法,不过 Epic 声称用 Nanite 解决了这个问题。Nanite 允许开发者放置最高质量的资产、可以有着成吨的几何细节,而无需担心之后要如何用法线贴图或是制作不同 LOD 模型。独立开发者 Dan Kim Nguyen 对虚幻 5 的这一方面赞赏有加,告诉我们这个功能非常重要。

 

「我所加入的任何环境资产放入虚幻 5 后性能方面的问题都会少很多。我无需过多担心资产的几何体数(也就是 LOD 细节程度)。对于我这样一个环境美术来说,这让给我有了更多自由空间来打造更逼真的资产。」

虚幻引擎的网官网称,他们是通过「智能地仅流送和处理你可感知到的细节」做到的这一点。无需其他步骤来创作不同的 LOD,然后告诉引擎何时使用哪一种,再加上更高效的数据流送,他们实现了这种便利性。据独立开发商 Bloober Team 的首席编程 Mariusz Szaflik 解释称,这个功能不仅对资源有限的独立开发者有帮助。

「极大地提升几何体复杂度对我们来说带来了很大的改变。」他这样说道,「美术师们在几何预算方面的限制更少了,工作的速度更快并且有更多发挥创意的空间了。当然了,Nanite 也并不是什么能让美术随意导入资产的万能宝具。但确实能够让开发管线中资产有关的工序更流畅,并且能够增加生产力与视效保真度。」

这些高度细节的资产可以是自制的也可以是 Quixel Megascan 的资产库中导入的;使用 Quixel Bridge,就能从这个有着海量资产的库中点击拖入资产。高度细节的几何图像并不是唯一拖慢开发者节奏的东西,光效在之前的引擎中也是一个非常繁杂的工作。

接下来就是 Lumen 登场了

Lumen

Lumen 是虚幻 5 的「完全动态的全局光照解决方案。」和 Nanite 一样,Lumen 承诺将节约开发时间,并将资源利用率最大化。ProbablyMonsters(旗下团队 Firewalk 正为索尼开发一款全新的多人 IP)的技术总监 Travis Johnston 告诉了我们为什么他认为 Lumen 很有帮助。

「几乎公司里的每个人都在等着这个技术。」他这样说道。「最重要的是,美术不用再为了节约资源而降低光效或是减慢开发速度,最终效果却不尽如人意。设计师们也再也不用在游戏的动态环境与整体光效和阴影两者之间纠结了。

工程师们再也不用设计与维护灯光烘焙,这种办法会拖慢开发进度,并且可能在关键的节点失效。最后,小公司的财务团队也不用再花巨资投入灯光烘焙中,仅仅只是为了做出光效不错的 Demo。玩家们得到了一个能够交互与修改的、光效更好的游戏世界,带来了更好的沉浸感。游戏的创作者与使用者都可以从中获益,所以我们预感明年游戏的画面门槛也会快速拔高。」

 

Lumen 与 Nanite 也是可以同时使用的,高清材质没有高度细节的阴影和光效也是无用的。「散射光」或者那些在不同表面上反射过后的间接光,现在也是动态的,比以前真实得多,消耗的资源也更少了。现在这一系列工序都能在引擎内完成,不需要光效师多次调整渲染,或是进行「灯光烘焙」来检查实际的光效。

光与表面的互动性最终对游戏也带来了动态的影响,就像《Lumen in the Land of Nanite》演示片中洞穴那一段所展示的一样。在这个 Demo 中,山洞顶部的光线在洞穴坍塌出一个洞口后同样能够照射进来。

在旧版的引擎中,如果需要做到同样的效果,就必须一名灯光师事先精心渲染和调整来烘焙好光效。「Lumen 和 Nanite 改变了我们对内容创作的认知,」 Szaflik 说道,「现在一些东西(例如完全动态化的环境)比以往任何时候都更容易创作了。」

不过,虽然 Lumen 和 Nanite本身就是非常重要的改进,但如果虚幻 5 引擎不改变自身在这些巨大空间中处理数据的方式,这一切都将无法实现。因此,Epic 打造出了 World Partiton。

「World Partiton」与「One File Per Actor」

 

World Partition 本质上是一个能够让打造开放世界更加轻松的全新系统。虽然「数据管理」对外行人士来说并不是最有趣的一环,但 World Partition对 3A 与独立工作室来说,有可能是最为重要的一个特色了。它能够将目前开放世界中许多很难管理的数据自动化。CD Projekt Red(《巫师 3》《赛博朋克 2077》)非常看好这种将开发世界创作流程简化的潜力,首席技术官 Paweł Zawodny 告诉了我们缘由。

「总的来说,我认为自己在想到整体行业时,最感兴趣的是创造开放世界的前沿技术。」Zawodny 说道。「大规模开放世界一般来说都需要大量的资金与资源,小团队很难创作出来。」

「对那些没有上百位研发人员的独立工作室来说,这是一个非常复杂又艰巨的挑战。而虚幻 5 引擎推出了众多面向开放世界的技术,我认为你可以看到未来一些小型开发商也会进军开放世界,试验他们能在其中办到的各种东西。」

 

World Partition 的作用是将巨大的开放世界分割成为一个个更小的关卡,而这个过程当然是在后台完成的,并不是在实际的游戏体验之中。所以,游戏只会在需要的时候加载,而不会对性能表现带来显著的负面影响。

这个系统不仅能够改善性能表现,更能优化开发的工序。Bloober Team 和 ProbablyMonsters 的代表都提到了 World Partition 中的一个新特性:「One File Per Actor」或者简称 OFPA。在旧版的虚幻引擎中,如果你想改变某个特定的文件,就会导致在完成工作前其他开发者都无法接触其中的内容,拖慢所有人的开发进度。OFPA 能够让一位开发者在关卡中的一个特定积木中工作,而不会影响其他的人,极大地提升了大家的效率。

用 Johnston 的话说,「许多关于对资源控制权的问题都不复存在了,团队成员不再互相之间限制彼此。」新的数据管理系统在这样一个疫情弥漫的世界中是非常重要的,许多开发者不再身处同一片实体空间,没法不断提醒他登出让别人完成工作。

工作流程

 

这些新的工具很大程度上将催生出许多画面惊人的游戏,但我们从开发者们口中听到的最期待的功能,都是那些能够改善效率与工作流程的工具。开发者们理论上能够专注于他们想做的事情,花更少的时间来折腾开发工具,用更多的时间来让游戏更有趣,而这个叫做的「迭代」的过程,本身就意味着成吨的试验、出错和时间。

迭代的过程非常重要,以至于多为开发者都点名提到了这一步。尤其是因为这一步属于「玩法闭环」之中,也就是玩家将在游戏中重复进行的活动。如果核心闭环不够有趣或让人享受的话,那么整个游戏就没有意义了。

在上文中提到过的 Xbox Wire 节目中,Rayner 称「虚幻 5 让开发者们摘掉了枷锁,真正地去创造我们梦想中的内容。再也不用妥协!它还移除了工作流程中的矛盾点……虚幻 5 极大地提升了我们的迭代速度,因为使用这个引擎开发的体验就是,看到的基本等于最终游戏体验。我们不用再去预估效果,所有的技术都在其中,现在我们要做的就是让内容创作者们去熟悉这个工具。」

 

虚幻 5 承诺将让开发者的工作更加轻松。随着现在的开发经费越来越膨胀、开发周期越来越长、远程办公也越来越常见;任何缩短开发管线的东西理论上都能转化为更多测试与设计的时间。但这种能使用超逼真资产的易用性并不是没有代价的。《最后生还者》的联合创始人 Bruce Straley 在最近的一条推文中总结了开发工具的进步,他表示这意味着在美学上必须做到足够独特。

「现在真实的画质已经是每位开发者触手可及的东西,美术风格与方向就是让游戏脱颖而出的关键了。」Straley 在推文中这样说道「好的艺术总监、创意人才以及有着艺术背景的渲染工程师现在炙手可热。玩法系统方面也一样,以往为了实现逼真画面而牺牲的动态、交互与反应体验越多,现在实现『真实』玩法体验的潜力就有多大。」

有了 Nanite、Lumen 和 World Partition 以及效率更高的工作管线,虚幻 5 似乎能让开发者们留下更多设计游戏规模、外观以及机制的空间。「虚幻 5 将继续把游戏的质量推到更高,」 Genova 这样说道。「虚幻引擎让团队能够专注于打造游戏本身,而不是花大量时间来构建出一个引擎的所有基础结构和框架。」

本文编译自 IGN US 相关内容,原作者 Ronny Barrier,未经授权禁止转载。

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