編譯/VR陀螺

近日， Epic Games 發(fā)布了其下一代游戲引擎 Unreal Engine 5 的最新版本，本周起面向所有開發(fā)者推出。

新版本在許多方面都帶來(lái)了改進(jìn)，其中最為凸顯的功能是 Lumen（動(dòng)態(tài)全局光照）和 Nanite（虛擬幾何體系統(tǒng)），它們的到來(lái)有望開啟游戲開發(fā)新紀(jì)元，讓開發(fā)者更輕松地創(chuàng)建具有極高品質(zhì)和逼真光照的游戲。

不幸的是，該公司表示這兩個(gè)功能還沒有為 VR 開發(fā)者準(zhǔn)備好。

Nanite 是 Epic 所謂的“虛擬幾何”系統(tǒng)，它從根本上改善了游戲場(chǎng)景中的幾何細(xì)節(jié)。

從前，開發(fā)者會(huì)創(chuàng)造高質(zhì)量的 3D 模型作為一種“主”參考，并在將其引入游戲引擎之前將其幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化(從而減少細(xì)節(jié)和復(fù)雜性)。同一模型通常會(huì)獲得多個(gè)細(xì)節(jié)不同的版本，這些版本之間的“pop”取決于游戲鏡頭與模型之間的距離(也就是所謂的“細(xì)節(jié)水平”或“LOD”)。這使得游戲能夠在距離較遠(yuǎn)的地方顯示更高的質(zhì)量，而在使用質(zhì)量較低的模型時(shí)保存性能。

Nanite 本質(zhì)上就像一個(gè)連續(xù)的 LOD 系統(tǒng)，從原始的“主”模型中提取細(xì)節(jié)，而不是依賴于減少細(xì)節(jié)的預(yù)構(gòu)建型。在每一幀中，系統(tǒng)引用主模型，并提取出給定攝像機(jī)距離所需的最大細(xì)節(jié)水平。這不僅消除了創(chuàng)建離散 LOD 模型的需要，也意味著模型的細(xì)節(jié)范圍可以更大，允許玩家看到難以置信的細(xì)節(jié)，進(jìn)行深度還原。

圖源：roadtovr

同時(shí)，虛幻引擎 5 的新光照系統(tǒng) Lumen 借助全局光照極大地簡(jiǎn)化了游戲光照的制作。

逼真的照明在計(jì)算上可能非常昂貴，在沒有 Lumen 的情況下，許多游戲會(huì)結(jié)合使用燈光技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)他們想要的效果，同時(shí)保持游戲性能。一個(gè)給定的場(chǎng)景可能會(huì)使用預(yù)先設(shè)定的靜態(tài)照明(與場(chǎng)景的其他部分不交互)，以及少量的實(shí)時(shí)光源(在場(chǎng)景中的特定對(duì)象上投下陰影)，以及各種“屏幕空間”效果來(lái)模擬真實(shí)的照明。

Lumen 將照明統(tǒng)一為一種稱為全局照明的方法，旨在將場(chǎng)景中的每一盞燈——甚至是太陽(yáng)——變成與其他燈光和場(chǎng)景交互的實(shí)時(shí)燈光。這包括逼真的反射光，它根據(jù)光線照射到的對(duì)象的顏色在整個(gè)場(chǎng)景中傳播顏色。例如，白色的陽(yáng)光照射到帶紅色地板的白色房間時(shí)，會(huì)在從紅色地板反彈時(shí)將一些紅光投射到墻壁上，這種反射照明是模擬真實(shí)照明的重要組成部分。

事實(shí)上，Nanite 和 Lumen 兩大功都可以極大地提高 VR 的沉浸感，這要?dú)w功于它們能夠極大地增強(qiáng)物體的幾何細(xì)節(jié)（這對(duì)于 VR 頭顯中的三維立體顯示圖形尤為重要），并能夠創(chuàng)建更逼真和互動(dòng)的實(shí)時(shí)照明。

不幸的是，Epic 表示 UE5 中的 Nanite 和 Lumen 都還沒有為 VR 做好準(zhǔn)備。

“雖然目前我們沒有具體的時(shí)間計(jì)劃可以分享 Lumen 和 Nanite 對(duì) VR 體驗(yàn)的支持，但我們正在探索如何將這些 UE5 功能引入其他平臺(tái)。”該公司告訴表示外媒。

不過，Epic 也強(qiáng)調(diào)，這并不意味著 VR 開發(fā)者能使用 UE5。

“VR 開發(fā)人員可以利用 Unreal Engine 5 的大部分生產(chǎn)工具和功能，例如新的 UI、新的建模工具套件、Control Rig、MetaSounds 和用于大型開放環(huán)境的 World Partition 等創(chuàng)建者工具。”

圖源：網(wǎng)絡(luò)

Nanite 和 Lumen 都能夠創(chuàng)造出令人難以置信的游戲場(chǎng)景，但從性能的角度來(lái)看，它們并不是完全被賦予“自由的”。

“盡管（Nanite） 的優(yōu)勢(shì)可以改變游戲規(guī)則，但在實(shí)際操作中仍存在局限性。例如，對(duì)于內(nèi)容和硬件的任何組合，應(yīng)仔細(xì)測(cè)量實(shí)例數(shù)、每個(gè)網(wǎng)格的三角形、材料復(fù)雜性、輸出分辨率和性能。Nanite 也將在未來(lái)的虛幻引擎版本中繼續(xù)擴(kuò)展其功能并提高性能。”該公司告訴開發(fā)人員。

另外，在主機(jī)硬件的適配上，Lumen 的大型戶外場(chǎng)景幀率設(shè)計(jì)僅支持 60 幀，室內(nèi)場(chǎng)景幀率僅為 30 幀，這與大多數(shù) PC VR 頭盔的最低 90 幀率的配置相距甚遠(yuǎn)。這可能意味著，將這些功能引入 VR 的最終將會(huì)缺乏性能支撐。

與此同時(shí)，在最新的主機(jī)硬件上，Lumen 的大型戶外場(chǎng)景幀率僅為 60 幀，室內(nèi)場(chǎng)景幀率僅為 30 幀。這與大多數(shù) PC VR 頭盔的最低 90 幀率相距甚遠(yuǎn)。由于 Quest 2 的配置遠(yuǎn)不如最新的主機(jī)，所以它不可能滿足這些需求。這可能意味著，將這些功能引入到 VR 最終將缺乏性能支持。

由于 VR 需要立體渲染（通常是更高的分辨率），平面屏幕渲染在相同場(chǎng)景下則不需要如此高的性能需求。像單通道立體和中心點(diǎn)渲染雖然有助理提升其效率，但可能還不能與 Nanite 和 Lumen 之類的工具一起使用。

因此，在將這些功能帶入 VR 體驗(yàn)之前，可能需要優(yōu)化和更強(qiáng)大的硬件。從 Epic 的角度來(lái)看，與 Unity 相比，Unreal Engine 只擁有一小部分 VR 開發(fā)者，而如今絕大多數(shù) VR 游戲都是基于 Unity 引擎進(jìn)行開發(fā)的。特別是隨著 Meta 的 Quest 2 成為最受開發(fā)者歡迎的目標(biāo)平臺(tái)(與主機(jī)和 PC 相比，它的能力不足)，優(yōu)化 Nanite 和 Lumen 的 VR 功能似乎在 Epic 的優(yōu)先級(jí)別中處于非常低的位置。

來(lái)源：roadtovr