虚幻引擎5到底有多牛？

胖子路

很牛，但可能不是你想的那种牛法。
昨天晚上，Epic 突然扔了一颗杀手武器。虚幻引擎更新到了第 5 代，并且发布了一段在 PS5 上运行的、看起来像是动作游戏片段的实机演示，不到十几个小时就收获了 450 万观看。
如果你还没有看过，可以点击下面这个剪辑过的纯演示视频感受一下（不过微信上的视频会压缩码率，大家看看材质和光照就好了）：




由于画面效果实在是太逼真，有网友开玩笑说，感觉早晚虚幻（Unreal）引擎都要改名叫“真实（Real）引擎”。


根据 Epic 的介绍，虚幻引擎 5 主要引入了两大新技术。一个是渲染技术 Nanite，能够直接在游戏里表现出影视级别的超高精度模型。在演示中有一个古代雕塑的镜头，使用的模型超过 3300 万多边形，不管走多近，都能欣赏到丰富的细节。在后面一个场景里，同样的模型被复制摆放了几十份，整个场景号称“有 160 亿多边形”。


3300 万多边形就算是现在也可能让部分轻量游戏从业人员的工作站直接宕机
另一个是动态全局光照技术 Lumen，在演示进行过程中，改变了太阳照射的方向，山洞里的反光就即时跟着发生了变换。没有使用光线追踪，却实现了类似光线追踪的效果。


开启 Lumen 技术之后，场景中只有一个光源，也能反射照亮其他部分


关闭 Lumen 技术之后，没被光源照到的地方就没有反射
下一代主机上市在即，关于未来游戏画面到底能有多少进步的争论一直没有停息过。但作为一个业余画面数毛爱好者，这次虚幻 5 呈现的画面效果并没有让我觉得特别惊奇。
因为如果只是看技术演示的效果，很多类似的画面在虚幻 4 和其他引擎上已经可以实现了。
比如说去年素材方案商 Quixel 推出的一个虚幻 4 演示视频，大概是这个样子：

这段视频也是实时渲染出来的，如果看不太清细节，在这放几张截图，可以大概体会一下效果：




虽然 Epic 没有具体说明虚幻 5 使用“电影精度模型“的方式，但是在我看来，这个技术挺眼熟的。
去年英伟达和 20 系列显卡一块推出过一个“ Mesh Shader “技术，用 GPU 动态控制 LOD，屏幕上永远只着重渲染能被玩家看到的内容。
也就是说，虽然模型本身可能有几千万个多边形，但是在屏幕上渲染的可能也就几百万个，远看和现在用法线贴图的大作效果差不多，只有凑近了才能看出差别。


在 2015 年，史克威尔艾尼克斯也有过一个月光（Luminous）引擎 1.5 版的展示，表现了基于 PBR 材质的动态全局光照效果，和前面用于表现虚幻 5 光照的动图，也挺相似的。


当然，这里的意思不是要贬低虚幻 5 取得的技术成就。毕竟这些技术尽管早就存在，但是出于各种原因一直没有在实际的游戏画面中运用。SE 做《最终幻想 7 重制版》的时候，也没有使用自家的月光引擎，而是直接用上了虚幻 4。现在 Epic 将这些技术整合起来作为一套成熟的开发工具，是挺了不起的一件事。
从这段演示来看，虚幻 5 最大的突破其实不是画面呈现效果，而是游戏开发的便利性。
以渲染“超高精度模型“的 Nanite 技术为例，过去游戏里的模型有很多限制，不能直接使用最精细的素材，而是需要生成面数少很多的低模，并使用法线贴图把高模上的细节映射低模上。而在虚幻 5 里，这个步骤就直接省略了。


开发者在这些琐事上节省的时间，可以投入更重要的事情上，让游戏画面更丰富，打磨更精细。
另外，一些原本没有人力开发大型游戏的中小团队，其作品的画面质量可能会在下个世代有很大的提升。
举个例子，以后像《天国：拯救》这种中等规模的游戏，也能有媲美现在顶尖一线大作的画面效果和精细度。而类似顽皮狗和 DICE 这种超一流厂商，有了这些新技术的加持，再加上下代主机固态硬盘超高速的数据吞吐量，他们的作品离“可以交互的 CG 电影”恐怕也不远了。