千呼萬(wàn)喚始出來(lái)，UE5正式上線了。

去年五月， Epic Games發(fā)布了UE5的搶先體驗(yàn)版。當(dāng)時(shí)不少游戲開始采用新引擎開發(fā)，比如《古代山谷》。同年12月，《堡壘之夜：第三章》采用該版本，可以說(shuō)已經(jīng)過(guò)實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。

4月5日，在虛幻引擎State of Unreal直播活動(dòng)過(guò)程中，Epic Games 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Tim Sweeney 宣布虛幻引擎5.0正式上線。他表示， UE5是一項(xiàng)激動(dòng)人心的實(shí)時(shí)3D技術(shù)。它正將各行各業(yè)聯(lián)系到一起，成為一項(xiàng)共享媒介。

此話不假，如今虛幻引擎跨行業(yè)特性正愈發(fā)明顯。游戲行業(yè)作為虛幻引擎大本營(yíng)，市占率較為可觀。官方披露數(shù)據(jù)顯示，在已公布的次世代主機(jī)游戲中，有48%使用了虛幻引擎。目前，在汽車、時(shí)尚、建筑，以及影視制片行業(yè)，我們也能頻繁看見虛幻引擎的身影。

粗略算一下，距離虛幻4正式發(fā)布已經(jīng)過(guò)去七年時(shí)間。究竟該采取哪些標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)判虛幻引擎5是否達(dá)成目標(biāo)？

Epic Games 首席技術(shù)官Kim Libreri 認(rèn)為可從兩方面來(lái)評(píng)判：首先、能否真正改變互動(dòng)和線性媒體的制作方式？其次、是否盡可能地去挑戰(zhàn)新引擎的極限？

幸而，這些由虛幻5打造的《黑客帝國(guó)：覺(jué)醒》演示項(xiàng)目中表現(xiàn)得淋漓盡致。Demo中的動(dòng)畫部分是在虛幻5打造的《黑客帝國(guó)》城市中拍攝的。虛幻美術(shù)師可以在一個(gè)完全模擬的世界中駕駛車輛，設(shè)置特技動(dòng)作并放置煙火效果。

此外，虛幻引擎還可以直接拍攝這個(gè)模擬世界，所以團(tuán)隊(duì)能夠在場(chǎng)景中優(yōu)化攝像機(jī)機(jī)位，盡可能去追求電影級(jí)別的觀感。

眼下虛幻引擎5不僅讓已有的工作方法變得更加快捷，還志在探尋全新的方法轉(zhuǎn)變制作和體驗(yàn)內(nèi)容的方式。

像Nanite 虛擬微多邊形幾何體系統(tǒng)，讓畫面可以隨時(shí)呈現(xiàn)數(shù)十億個(gè)三角形，而Lumen實(shí)時(shí)全局光照能讓我們打造出非常逼真的光照效果。兩者結(jié)合，就可以產(chǎn)生高品質(zhì)的實(shí)時(shí)內(nèi)容。此外通過(guò)使用Houdini 和Houdini引擎，能夠快速構(gòu)建一座規(guī)模龐大的城市，同時(shí)它的保真度和復(fù)雜性，

毫不夸張地說(shuō)，虛幻引擎5正成為次世代內(nèi)容創(chuàng)作的基礎(chǔ)。

手把手使用Lyra創(chuàng)作游戲

具體到游戲制作，虛幻引擎5是初學(xué)者們的游戲百寶箱。它是一個(gè)完整的、端對(duì)端多人在線游戲項(xiàng)目，為開發(fā)者的游戲制作打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。讓開發(fā)者無(wú)需再?gòu)牧汩_始。

虛幻引擎5項(xiàng)目?jī)?nèi)置了模塊化組件Lyra，并使用Epic線上服務(wù)進(jìn)行游戲匹配，它可以在PC、主機(jī)以及移動(dòng)端運(yùn)行。

有了Lyra，開發(fā)者可以直接制作、定制，添加新內(nèi)容并開始游戲測(cè)試。接下來(lái)，我們看一看，以Lyra為基礎(chǔ)如何輕松地制作自己的游戲。

在發(fā)布會(huì)上，Epic Games技術(shù)美術(shù)方向主管Zak Parrish在虛幻編輯器中演示了Lyra項(xiàng)目的部分內(nèi)容。并重點(diǎn)講解如何使用并修改關(guān)卡，打造屬于自己的Lyra游戲。

例如在光照方面。這一關(guān)卡場(chǎng)景光源來(lái)自太陽(yáng)，而創(chuàng)作者可以通過(guò)移動(dòng)太陽(yáng)，調(diào)整整個(gè)場(chǎng)景的光影效果。可以看到，光照會(huì)自然反射并照亮場(chǎng)景，光照會(huì)被它照射到的表面所影響。

除了發(fā)射光外，Lumen還可以用自發(fā)光材質(zhì)照亮場(chǎng)景。同時(shí)，也可以通過(guò)設(shè)置控件調(diào)整材質(zhì)的顏色等。

具體到如何修改關(guān)卡上，Zak Parrish表示，Epic設(shè)計(jì)Lyra是為了讓大家能夠以此為基礎(chǔ)，制作自己的游戲。并創(chuàng)建了一系列的工具來(lái)幫助大家。

創(chuàng)作者可以通過(guò)復(fù)制素材，進(jìn)行變形、著色等個(gè)性化調(diào)整，生成新的場(chǎng)景。即將已有靜態(tài)網(wǎng)格體進(jìn)行再創(chuàng)作。

當(dāng)然，創(chuàng)作者也可以為場(chǎng)景制作新的素材。Lyra安裝的文件中有一個(gè)“Tool”文件，這里有許多程序化的工具。它們都是用虛幻編輯器中已有的建模工具，通過(guò)藍(lán)圖制作而成。

值得提出的是，這些場(chǎng)景素材不僅可以調(diào)整長(zhǎng)寬高低、顏色等，也可以加上碰撞、音效等效果。例如樓梯在加入斜面設(shè)定后，整個(gè)光線效果也會(huì)發(fā)生變化。

此外，Lyra中還搭載了游戲玩法資產(chǎn)庫(kù)，創(chuàng)作者可自定義生成武器，并且可以通過(guò)虛幻編輯器進(jìn)行即時(shí)測(cè)試。

Zak Parrish強(qiáng)調(diào)到，這些完全是用藍(lán)圖制作。創(chuàng)作者甚至不需要編寫任何代碼，就可以打開并更改它的行為。

從整個(gè)演示來(lái)看，本來(lái)初始為毫無(wú)遮攔的開闊地，在經(jīng)過(guò)一番簡(jiǎn)單的調(diào)整后，變成了有掩體、堡壘并且可以拾取武器的場(chǎng)景。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，通過(guò)Lyra玩家可以輕松打造自己的游戲體驗(yàn)。

目前該項(xiàng)目已有三種模式。其中包括淘汰模式，類似于標(biāo)準(zhǔn)的死斗游戲；控制模式，類似于占點(diǎn)模式；爆破模式，類似于帶排名的派對(duì)游戲。

誠(chéng)然，這還只是UE5推出的第一個(gè)正式版本，或許很多人對(duì)該產(chǎn)品的實(shí)操性還有一定存疑。不過(guò)，通過(guò)Epic Games工程副總裁Nick Penwarden一番介紹后，相信很多開發(fā)者/創(chuàng)作者都打消了懷疑的念頭。

正如前文所述，UE5已通過(guò)不少產(chǎn)品實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，如《Lumen in the Land of Nanite》《古代山谷》《堡壘之夜：第三章》，且覆蓋了所有平臺(tái)。通過(guò)對(duì)比UE5和UE4版《堡壘之夜》的性能、占用內(nèi)存和穩(wěn)定性，Epic確定能夠?qū)崿F(xiàn)順利過(guò)渡，并且無(wú)需大幅修改《堡壘之夜》的代碼和內(nèi)容。同時(shí)，《堡壘之夜》也能夠利用UE5的全新編輯器和工作流程。

換言之，大家可以相信UE5已經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，可以用于生產(chǎn)。并且無(wú)論你是UE4的老用戶，還是純新人，Epic都想確保從UE4到UE5的過(guò)渡一路暢通、文檔完備。

而這還只是個(gè)開始，未來(lái)UE5的更新還將帶來(lái)新的功能、改進(jìn)和優(yōu)化，包括提供一系列的資產(chǎn)庫(kù)和額外工具。為此，Epic也是做足了準(zhǔn)備工作。

2019年，Epic收購(gòu)了了影視與游戲資產(chǎn)庫(kù)與工具制造商Quixel。在收購(gòu)后，Quixel也宣布，所擁有的Megascans library現(xiàn)在在使用虛幻引擎時(shí)完全免費(fèi)。

據(jù)了解，Megascans資產(chǎn)庫(kù)已開始整合到UE5中，且完全兼容Nanite。此外，公司與ArtStation和Sketchfab也展開了合作，在商城中為開發(fā)者們提供海量的資產(chǎn)。

本次發(fā)布會(huì)上，現(xiàn)任Quixel高級(jí)總監(jiān)的Zak Parrish也帶來(lái)了其他消息，為了更容易打造出照片級(jí)別的高品質(zhì)內(nèi)容，公司推出了AR掃描應(yīng)用“RealityScan”。

它可以將需要大量訓(xùn)練和昂貴專業(yè)軟硬件的掃描掃描工作，濃縮成一個(gè)便于使用的手機(jī)應(yīng)用，讓開發(fā)者輕松運(yùn)行高標(biāo)準(zhǔn)的攝影測(cè)量方法，完成創(chuàng)作。

出于同樣的原因，Epic還發(fā)布了MetaHuman Creator。

這是一款基于云端的免費(fèi)應(yīng)用，讓專業(yè)人員和初學(xué)者都可以打造出照片一樣逼真的數(shù)字人類，還能快速為角色添加頭發(fā)和布料。

值得提出的是，這些全新的免費(fèi)工具背后都與創(chuàng)作者生態(tài)直接掛鉤，以保證整個(gè)UE5系統(tǒng)能夠開放且持續(xù)的發(fā)展下去。

“開放世界工具包”來(lái)了

像Megascans資產(chǎn)庫(kù)、Nanite以及MetaHuman Creator等特性，它們已充分應(yīng)用在《黑客帝國(guó)：覺(jué)醒》。

在演示DEMO中，Epic Games通過(guò)虛擬引擎5，試圖模糊電影與游戲的邊界，讓畫面能夠更加豐富。

通過(guò)提升技術(shù)，改進(jìn)全局照明及反射系統(tǒng)，UE5讓曾經(jīng)只存在于人類腦海中的畫面變成了現(xiàn)實(shí)。

在一個(gè)開放城市場(chǎng)景中，建筑是影響城市格局的重點(diǎn)。通過(guò)分割建筑模塊以及運(yùn)用關(guān)卡實(shí)例打包藍(lán)圖，可以自動(dòng)程序化生成城市。

在《黑客帝國(guó)：覺(jué)醒》中，關(guān)卡實(shí)例打包藍(lán)圖用來(lái)創(chuàng)建城市中的所有群落、主建筑和主城區(qū)。借由虛幻引擎5的新功能，創(chuàng)造復(fù)雜細(xì)節(jié)的建筑。

但是，在大量的模塊數(shù)據(jù)中，如何進(jìn)行管理將成為一大考驗(yàn)？在虛幻引擎5中有一套全新工具，Open World。Open World工具包中的兩個(gè)主要功能分別是世界分區(qū)和OFPA。

世界分區(qū)是一個(gè)網(wǎng)格系統(tǒng)，允許在編輯器中根據(jù)位置動(dòng)態(tài)加載和卸載Actor。OFPA可以和世界分區(qū)一起使用，可以加載和卸載單獨(dú)的Actor。

世界分區(qū)還引入了一個(gè)新的組織系統(tǒng)，稱為數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層本質(zhì)上是一種使用標(biāo)簽對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分組的方法，在加載或卸載時(shí)，能夠提供所需的流送和數(shù)據(jù)層，這能夠極大地改善開發(fā)者的工作流程和迭代時(shí)間。這意味著編輯世界時(shí)，數(shù)據(jù)使用可以降到最低。

在確立生成城市后，還需要建立規(guī)則。規(guī)則處理器是一套通過(guò)Alembic文件導(dǎo)入點(diǎn)數(shù)據(jù)的工具。該點(diǎn)數(shù)據(jù)可以來(lái)自任何外部軟件。開發(fā)者可從Houdini和虛幻引擎中導(dǎo)出了一個(gè)Alembic點(diǎn)數(shù)據(jù)，從而使用規(guī)則處理器。

通過(guò)不斷重復(fù)生成城市，開發(fā)者可建立多個(gè)規(guī)則來(lái)提取城市，并根據(jù)想要如何組織世界上的Actor來(lái)建設(shè)城市。建筑物有一套非常具體的規(guī)則，規(guī)則處理器跟蹤已生成的Actor，并自動(dòng)清理舊的Actor。它還會(huì)智能回收Actor并減少使用源碼控制時(shí)的添加和刪除操作。

在建筑外觀的開發(fā)上，Epic Games將該過(guò)程分為三個(gè)獨(dú)立的步驟，分別是基礎(chǔ)材料、材質(zhì)以及環(huán)境對(duì)材質(zhì)造成的影響。在建構(gòu)好材質(zhì)、著色后，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)回虛幻引擎，生成更加自然的城市外觀。

另外，光照對(duì)于城市的真實(shí)視覺(jué)效果也格外重要。通過(guò)激活Lumen，讓場(chǎng)景還原更加真實(shí)的色彩。Lumen提供實(shí)時(shí)GI和反射照亮陰影，不使用陽(yáng)光也能照亮城市。值得一提的是，Lumen是動(dòng)態(tài)的，不需要構(gòu)建光照也能實(shí)時(shí)更新。

有了Lumen，它讓《黑客帝國(guó)：覺(jué)醒》開啟了夜間模式。通過(guò)許多實(shí)際的光源來(lái)照亮城市，讓許多自發(fā)光的窗口網(wǎng)格體照亮環(huán)境，甚至可以打造城市夜景。

可以想見，UE5諸多功能將突破保真度的極限，提供電影級(jí)別、高品質(zhì)的體驗(yàn)。

如何程序化生成16平方公里的城市？

畫面的豐富與真實(shí)大大提高了玩家的體驗(yàn)感，但在《黑客帝國(guó)：覺(jué)醒》這樣開放世界游戲中，城市構(gòu)造與生態(tài)搭建也是不可缺少的一環(huán)。?

開放世界是游戲發(fā)展的重要品類，也被視為游戲通向元宇宙的雛形，其體量、交互度、自由度在諸多游戲品類中都是處于最前列的。這也給開發(fā)者帶來(lái)了海量的工作內(nèi)容和生產(chǎn)難度。

實(shí)現(xiàn)更高效、更便捷的開發(fā)一直都是游戲制作永恒的目標(biāo)，Epic Games也同樣致力于此。虛幻引擎5的迭代升級(jí)也為高效便捷的游戲開發(fā)提供了更多可能性。

Epic Games《黑客帝國(guó)覺(jué)醒》項(xiàng)目首席技術(shù)美術(shù)Quentin Marmier與資深技術(shù)美術(shù)Robert Osbourne、工程總監(jiān)Julien Marchand在虛幻引擎5發(fā)布會(huì)上就介紹了介紹了如何為《黑客帝國(guó)覺(jué)醒：虛幻引擎5體驗(yàn)》生成世界。

在談及虛幻引擎5前，還有另一款三維圖形軟件不得不提，那就是 Side Effects Software的旗艦級(jí)產(chǎn)品Houdini。這三位專家的演講主旨也是創(chuàng)建一個(gè)完全程序化的城市生成器，使用Houdini和虛幻引擎來(lái)塑造和指導(dǎo)項(xiàng)目需求以及使用點(diǎn)云和新的角色處理管線來(lái)實(shí)現(xiàn)程序化城市的日常生成。

首先SideFX實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)的首席技術(shù)美術(shù)Mai Ao介紹了SideFX，它是面向Houdini開發(fā)者的高端、全面的3D解決方案，是基于節(jié)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)的平臺(tái)。通過(guò)Houdini的程序化管線可以更好地為美術(shù)師服務(wù)，給他們更多創(chuàng)造性的控制，減少重復(fù)性工作。

隨后Quentin Marmier從城市布局、城市分區(qū)、道路網(wǎng)絡(luò)、地面創(chuàng)建等方面描述了《黑客帝國(guó)覺(jué)醒》團(tuán)隊(duì)是如何程序化生成城市基礎(chǔ)布局的。

由于環(huán)境團(tuán)隊(duì)規(guī)模較小，于是自動(dòng)化生成與極高模型細(xì)節(jié)技術(shù)Nanite的應(yīng)用成為了團(tuán)隊(duì)的選擇。Nanite給模型尤其是地面創(chuàng)建帶來(lái)了更高的精度，一個(gè)16平方公里的城市里將會(huì)有16萬(wàn)億個(gè)三角形，但這也給硬盤存儲(chǔ)和資產(chǎn)數(shù)量帶來(lái)了更大的壓力。

所以，開發(fā)團(tuán)隊(duì)決定”量化世界“，做自己的構(gòu)造集來(lái)構(gòu)建城市。在Houdini和虛幻引擎5的加持下，團(tuán)隊(duì)可以在25分鐘以內(nèi)生產(chǎn)一個(gè)4×5平方公里和八百萬(wàn)個(gè)實(shí)例的城市。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)可以在一天內(nèi)擁有一個(gè)全新的城市好幾次。

Epic Games資深技術(shù)美術(shù)Robert Osbourne更加詳細(xì)地呈現(xiàn)建筑生成背后的過(guò)程，具體細(xì)節(jié)到如屋頂、窗戶、防火通道、樓層燈光、人行道交叉處設(shè)計(jì)。

有了城市的格局還不夠，只能說(shuō)完成了”開放世界“的“世界”部分，而最重要的”開放“即是給予這個(gè)世界交互、自洽與自由，讓世界“活”起來(lái)。

通過(guò)Julien Marchand的講述，我們了解了團(tuán)隊(duì)在人群和交通系統(tǒng)上做的努力，也就是使世界充滿大量可交互的自治代理變得明顯。為了滿足這一要求，團(tuán)隊(duì)采用了一種叫做MassAI的新技術(shù)。

Mass Framework是一個(gè)面向數(shù)據(jù)的虛幻引擎設(shè)計(jì)，其中MassAI是一個(gè)具體的用例。Mass Framework帶來(lái)了三個(gè)獨(dú)立的插件MassEntity、MassGameplay和MassAI。

在Mass Framework幫助下，《黑客帝國(guó)：覺(jué)醒》團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一座栩栩如生的虛擬城市。

相信UE5正式上線后，在Nanite 虛擬微多邊形幾何體系統(tǒng)、Lumen實(shí)時(shí)全局光照，開放世界Open World工具包以及程序化生成Houdini引擎等特性加持下，未來(lái)游戲中的虛擬世界跟物理世界差距將逐漸縮小。

屆時(shí)，玩家在虛擬世界中能夠真正地開展第二人生。