游戏圈大佬惊呼为“业界革命”的虚幻引擎5，到底是个啥？

“业界革命。”网易游戏策划孙梦超如是在知乎上评价道。
作者 | 陈彬
编辑 | 石灿
游戏开发的圈子里，难得出了一个大新闻。 5月13日晚，美国游戏公司Epic毫无预兆地对外官宣了虚幻引擎5的消息，预计2021年上线，彻底在圈子里炸开了锅，甚至破圈冲上了知乎热榜。对圈外人来说，“虚幻引擎”的名字或许有些陌生；但如果你经常玩各种手游或者独立游戏，那么很有可能在游戏启动页面见过这个熟悉的Logo。
简单来说，虚幻引擎就是一种游戏开发工具。 就像拍照需要手机或者相机一样，制作游戏也需要相应的工具。不论是《王者荣耀》等手游，还是《集合吧！动物森友会》等主机游戏，都是在各种游戏引擎上完成开发的。作为底层技术的游戏引擎越厉害，游戏开发者能够触及的“上限”也就越高。这其中，虚幻引擎4一直是全球游戏开发者最青睐的游戏引擎之一，在业内一度有着“最强物理引擎”的称号。一大批3A级游戏大作，以及强化美术风格的手游，都是虚幻引擎4的产物，2017年风靡全球的PC游戏《绝地求生》就是其中之一。《绝地求生》地图一览 在虚幻引擎4已经如此强大的当下，全新的次世代游戏引擎究竟做了什么，竟令业界如此兴奋？“业界革命”业界讨论最多的，是“虚幻引擎5”的两大核心“黑科技”：一是“Nanite”技术，用于处理游戏场景中复杂的几何体；二是“Lumen”，用于解决游戏的光照细节。 一个一个来讲。 通俗地说，一款游戏在设计开发的过程中，常常会考率“多边形数量预算”和“多边形内存预算”这两个参数。所谓“几何面”，指组成单个模型的平面，一个立方体就由6个几何面构成。在当前技术环境下，如果一个画面中如果出现过多的几何面，必然会占据许多不必要的内存，从而影响游戏的运行效率，造成画面的卡顿。“Nanite”技术下的山洞 经常玩游戏的读者，可以回忆一下以前游戏中的山洞场景：两侧的墙体常常会看上去质感比较平坦，更复杂的细节往往会被游戏开发团队放在地面或者顶部。但在现实的山洞中，墙体细节数量虽不如其他位置，但也不是一个光滑的平面。这样处理的原因，就是基于上述原理。 而“Nanite”技术就是基于这一“痛点”而生的。具体来说，用这项技术制作的几何体，即便数量再多也不会影响运行效率。按照Epic官方的介绍来说，这项技术可以“让美术师们创建出人眼所能看到的一切几何体细节”。在Epic公司在演示视频中流畅地展示了这么一个游戏场景：山洞的两侧布满了形状大小各异的石块和陡坡，每一块石头的棱角都清晰可见，画面层次感丰富。据官方的介绍，每一帧游戏画面中，都会出现至少10亿个几何体三角面。过去，这种复杂且具有层次感的画面，通常只出现在电影级作品中。而另一项核心技术“Lumen”，是为了解决游戏开发中的另一大难点——光线。 现实生活中，光线遇见不同的物体时，会发生复杂的反射折射现象，从而呈现出一种复杂的质感。从日出到日落，光线的强弱与照射角度也会发现变化。因此若想在游戏中还原这种真实感，也就异常困难，很多游戏在开发时就干脆完全放弃了这种光线效果。 最直接的体现，就是许多游戏中人物和场景完全没有影子，《英雄联盟》《王者荣耀》等Moba游戏就是如此。缺少了光线的变化，也就意味着游戏只能设计出“静态背景”。针对这一痛点，目前行业内已经有了解决方案，并且成功应用在了一些3A级游戏大作之中。而Epic公司此时推出的“Lumen”技术，是现有解决方案的算法升级版。当游戏开发者将素材导入到“Lumen”之后，算法就会自动生成极具真实感的光照效果。“Lumen”技术下的光照效果 “Nanite”和“Lumen”这两大技术的诞生，无疑是冲着游戏行业烦恼已久的痛点去的。 “业界革命。”网易游戏策划孙梦超如是在知乎上评价道。虚幻引擎是如何改变游戏业界的？在全球游戏史上，虚幻引擎一直有着难以磨灭的一笔。 对独立游戏制作人石鑫来说，2015年一直是难以忘怀的一年。本世纪头十年，他曾在某头部游戏公司担任过美术总监等职务。结果由于一个倾注了多年心血的项目被“腰斩”，失望的石鑫离开了游戏行业。 但在2015年，Epic公司的一项决定，令石鑫重燃了做游戏的热情。在过去，许多游戏引擎都是买断制。一款好的游戏引擎往往需要数十万元的购买成本，个人几乎无法承受。市面上也有不少免费的游戏引擎，可性能层次不齐，大多也没法像虚幻引擎一般，能够用户开发美术品质要求较高的3D游戏。祖龙使用虚幻引擎4开发的手游《龙族幻想》 此时，Epic公司竟开创性地提出了开源分成方案：即免费对外提供游戏引擎，当开发者使用虚幻引擎开发的游戏，每季度收入达到3000美元（约2万元）以上时，再支付利润5%的分成。如果是一些免费游戏或者公司内部项目，将不会收取任何费用。 从2020年开始，Epic公司为了照顾小型游戏开发团队，又提高了分成门槛，只有当总营收达到100万美元（大约700万人民币）时，才需要提供5%的分成。 突然，游戏开发不再具有超高的门槛。 更何况，即便在收费的游戏引擎中，虚幻引擎本身也有强大的竞争力。或许因为Epic公司本身也是一家游戏公司，其开发的《堡垒之夜》在全球范围内有着大量忠实玩家。比起单纯开发引擎的公司，还是游戏公司本身更懂开发过程中的痛点。《堡垒之夜》/图截自“堡垒之夜”官网 像石鑫这样的独立游戏制作人，也能通过有限成本开发出高美术品质的游戏。 2年后，石鑫召集了一批游戏爱好者，成立了北京荔枝游戏工作室。他们所开发的恐怖悬疑类游戏《纸人》，在PS4和Steam上都大受国内外单机游戏爱好者的欢迎。《纸人》在steam上评价为“特别好评”/图截自steam 这背后其实是Epic公司一贯价值观的体现。 在5月14日晚Epic中国举办的一场直播中，资深工程师王弥就曾说道，虚幻引擎的目标其实是让游戏开发者不用再花过多的力气在技术层面，从而更加关注游戏设计与玩法创新。如今，他们又试图将游戏这“第九艺术”，带往更高的高度。 网易游戏策划孙梦超认为，这两项技术出现之后，还可能会变革游戏的生产流程。在他看来，这比画面的提升更具意义。 他在知乎上写道，目前游戏在美术开发的过程中，最费时间的步骤，其实是调整模型面数的过程。因为在实测中，常常会发现游戏模型面数太多，从而导致内存等参数占用太多。“需要反复进行之前的流程，降低面数，调整LOD，巧妙的混用静态光照图和实时光影，最终达到性能和画面质量的平衡。”虚幻引擎5开发的DEMO演示
游戏开发过程中，美术侧才十分花钱，因为许多经费都花到了繁杂的调整当中去了。 待虚幻引擎5实装后，这个调整过程将不复存在。“模型做完 (或者扫描完)，直接放进来就行了，（至于）是一亿面还是十亿面，你们不用关心，这就是大家高呼神迹的原因。”孙梦超提到，未来美术的人力需求都可能会面临减少的情况。全球的游戏产业，或许又将面临一场革新。次世代的方向游戏画面的进化，如今正处在一个质变的前夜。 纵观游戏发展的历史，每隔一段时期，游戏画面都会迎来一波质的改变。从最早的黑白画面，到360P、720P，直到如今的4K画面，每次都在推动这个年轻的行业迈向更高的高度。下一个进化方向，关键词或许就是“电影化”。事实上，游戏行业已经开始将电影中的技术，应用到实际游戏开发当中，例如动态捕捉技术。 漫威电影在拍摄绿巨人等超级英雄时，为了让他们的表情更加丰富且真实，都会采用这项技术。绿巨人演员在穿上一套特定装备后，将他表演时的每个细微表情都被捕捉下来，再转移到绿巨人脸上，就能在电影中打造出一个活灵活现的超级英雄。 2019年重生工作室在开发PS4游戏《星球大战绝地：陨落的武士团》，也运用了这项技术。重生工作室就特意邀请了美国演员卡梅隆·莫纳汉，以他的形象和表情捕捉打出了游戏主角“卡尔”。《星球大战绝地：陨落的武士团》 “Nanite”和“Lumen”技术的出现，可能将成为“电影化”所必需的另一底层技术。 但对手机游戏玩家，短期内还是不要抱太大的期待。Epic中国区资深工程师王弥在直播中表示，鉴于手机性能的限制，以及不同手机之间性能差距巨大，这些新技术目前还无法应用在手机游戏之中，除非未来几年手机性能可以实现一个巨大突破。 对Epic公司来说，其对虚幻引擎5的定位，不仅仅只是一个单纯的游戏引擎。 早在虚幻引擎4时期，Epic公司就曾将这款引擎定义为“通用引擎”。早在2017年，Epic公司商务总监谢添敏在接受36氪采访就曾表示，虚幻引擎4正在拓展影视、建筑可视化、室内外建筑、教育课件等领域。虚幻引擎5打造的建筑 5月14日晚Epic中国的直播中，相关负责也提到未来虚幻引擎5也将继续拓展在这些领域的应用。 但不论如何跨界，“让天下没有难开发的游戏”，依旧是Epic公司的首要目标。 2020年，主机游戏三巨头之二的索尼和微软，都将推出各自的次世代游戏主机。伴随着后续虚幻引擎5的加入，未来的游戏大作越发令人期待。

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