Epic Games kuulutab välja Unreal Engine 5 – siin on põhjus, miks see on tõsiselt muljetavaldav

Kui teid huvitab, milline näeb välja reaalajas graafika ja järgmise põlvkonna konsoolide tulevik, kuulutas Epic Games just välja Unreal Engine 5 (UE5), millel on hämmastav demo, mis töötab PlayStation 5-l ja mis paneb paljud turule. Arvutimängud häbiks.

Video on väärt miljon sõna, seega vaadake enne, kui sukeldume sellesse, kui muljetavaldav see tehniliselt on. Tõenäoliselt soovite kvaliteedi tõsta 4K-ni.

Kui soovite selle kohta lugeda, saate Epicu täielikku teadaannet vaadata siit.

Naniit teeb lõpu polügooni eelarvetele

Virtuaalse mängumaailma kujundamisel peate alati arvestama ühe asjaga: jõudlusega. Mängud on loodud töötama laias valikus riistvaras, alates 2000 dollari suurusest mänguarvutist kuni 300 dollari väärtuses konsoolideni. Seetõttu optimeeritakse mänge polügonide arvu ehk polüarvude järgi.

Isegi kõik need aastad hiljem ei suuda arvutid hulknurki joonistada. Tõsi, need on palju võimsamad kui kümme aastat tagasi ja miljonite arvudega mängustseene saab vändata mitu korda sekundis. Kuid lisage neid liiga palju ja teie mäng hakkab aeglaselt välja nägema nagu Powerpointi esitlus.

Seda hulknurkade pehmet piiri nimetatakse polügooni eelarveks ja kõik ekraanil kuvatav peab sellesse eelarvesse mahtuma.

Muidugi, nagu kõigi asjadega mängutööstuses, on ka sellest veidi ülesaamiseks häkke. Peaaegu iga mäng kasutab tänapäeval mingit detailitaseme skaleerimist ehk LOD-i. Kaamerast kaugel asuvad asjad vahetatakse välja väiksema detailiga mudelite vastu. Tavaliselt tehakse seda üsna sujuvalt, 4 või enam erinevat mudelit tehakse enne tähtaega. Nii ei pea te nii palju muretsema kaugel asuvate objektide ülerenderdamise pärast, kuna ainult teie kõrval olevad asjad (mida te tegelikult vaatate) renderdatakse täiskvaliteediga.

LOD 0 on kõrgeima eraldusvõimega mudel ja seda näidatakse, kui lähete otse lähedale ja torkate oma näo kivi kõrvale. Kui liigute natuke eemale, vahetab mootor selle LOD 1 vastu ja nii edasi. Kõik need erinevad LOD-d tuleb kunstnikul tavaliselt enne tähtaega teha, kuigi Unreal Engine 4-l on nende automaatseks genereerimiseks väga hea tööriist.

Kuid isegi LOD 0 ei ole tõeline ja kvaliteetne võrk. Kui kunstnik töötab näiteks kivi kallal, töötab ta võrkudega, millel on sadu kordi rohkem hulknurki, üksikute objektide puhul sageli kümneid miljoneid. Muidugi täidaks üks neist varadest suure osa hulknurga eelarvest.

UE5-ga on Epic Games kindel, et on sellest kontseptsioonist täielikult vabanenud uue tehnoloogiaga nimega Nanite. Väide on, et Nanite’i puhul pole „enam hulknurkade loenduseelarveid, hulknurkade mälueelarveid ega joonistusarvestuse eelarveid; pole vaja tavalistele kaartidele detaile küpsetada ega LOD-e käsitsi koostada; ja kvaliteet ei kao."

Demos, kell 2:20, näitavad nad, mis oli minu jaoks tõeline lõualuu. Iga kolmnurk on renderdatud erineva värviga ja neid on nii palju, et see näeb vanal CRT-l välja nagu staatiline. Pidin lülitama kvaliteedi 4K-le ja video täisekraanile ning isegi siis ei suutnud YouTube’i tihendusalgoritm liikumisel nii palju detaile käsitleda. Tavalises mängus nimetaksime seda ülejooniseks, kus olete objektist piisavalt kaugel, et hulknurgad muutuvad ebavajalikuks, ja peaksite oma LOD-i sätteid muutma, kuna see on tavaliselt liiga suur.

Naniidiga naudivad nad liialdust. Saate otse 3D-modelleerimisprogrammist (nt Zbrush või Maya) kasutada täielikku filmikvaliteediga võrgusilma ega pea üldse muretsema LOD tasemete või optimeeritud LOD 0 võrgusilma loomise pärast ja lisage lisadetailid tavalistele kaartidele. Mootor tegeleb selle kõigega automaatselt teie eest. See viib meeletult realistlike mängudeni, nagu demo, mis näevad välja nagu stseenid otse Pixari filmist. Ideaalne kvaliteet, kogu aeg.

Kapoti all kasutab see tõenäoliselt midagi LOD-tasemega sarnast, kuna riistvara, millel see töötab, pole nii palju paremaks muutunud. Nad ei saa ikka veel käskida teie GPU-l miljard hulknurka renderdada, ilma et see põlema lööks. Kuid see võib need miljard hulknurka reaalajas muuta millekski mõistlikumaks ja renderdada ainult seda, mis on tegelikult oluline, võimaldades kunstnikel luua suurepärase jõudlusega kauneid stseene.

Kuigi praktikas näete tõenäoliselt ikkagi kunstnikke, kes küpsetavad hiiglaslikke polücountivõrke, et saada midagi Naniidi jaoks pisut sobivamat, kuid polücounti eelarve näib praegu olevat pigem soovitus kui reegel.

Muidugi kaasnevad tohutute varadega tohutud failisuurused – tuleviku mänge mõõdetakse sadades gigabaitides. Kuna aga tõenäoliselt ei pea te sama vara mitut LOD-koopiat kettale salvestama, ei ole probleem nii tõsine ja kui mõlemad järgmise põlvkonna konsoolid on varustatud kiirete SSD-dega, siis laadimisajad tõenäoliselt ei kannata. .

Lumen on järgmise põlvkonna valgustus

Naniit on juba piisavalt hull, aga Lumen suudab siin koogi võtta. Mängudel on juba mõnda aega olnud hea valgustus, kasutades küpsetatud valguskaarte. Need genereeriti (väga aeglaselt) redaktoris, mänguarendaja arvutis. Kui mäng töötab konsoolil, saab see kasutada neid valguskaarte, et renderdamist oluliselt kiirendada. Kettaruumi kompromiss jõudluse jaoks.

Sellel on üks miinus – see on staatiline. Dünaamilist valgustust, kus saate tulesid ümber tõsta, on üsna raske teha. Praegused mängud saavad sellega muidugi hakkama, kuid tuleb teha palju mööndusi. Täielikult dünaamiline valgustus sai võimalikuks alles hiljuti riistvaralise kiirendatud kiirjälgimise abil.

Lumeniga väidab Epic Games, et see on täielikult asendanud vajaduse staatiliste valguskaartide järele. Lumen on täielikult dünaamiline globaalne valgustussüsteem, mis töötab reaalajas ja on arvatavasti piisavalt kiire, et olla nauditavam kui slaidiesitlus.

Vaata videost 5:15. Tegelane kõnnib pimedasse koridori ja tema modelli valgustus läheb sujuvalt üle, et see sobiks keskkonnaga. Seejärel tõmbab ta välja tule ja tema kõrval olevad kujud säravad uhkete metalliliste peegeldustega. See ei pea olema peegel, et peegeldustest kasu saada – kõik peegeldab valgust ja nii toimides tagate, et keskkond näeb alati elutruu välja.

Lõppkokkuvõttes saate valgustussüsteemi, mis sarnaselt Nanite’iga eemaldab arendajatelt jõudlusega seotud peavalud, kes muretsevad selle pärast, kuidas oma stseeni õigesti valgustada.

Samuti mängib see väga kenasti Nanite’iga. Kell 5:55 saame pilgu otse Zbrushist imporditud uskumatult keerukale kujule, mis koosneb 33 miljonist hulknurgast. Renderdatud täisdünaamilise valgustusega. Kuidagi nagu võluväel ei lahvata PS5 leekidesse.

Ma kahtlustan, et see kasutab kapoti all mingit kiirte jälgimist. Mõlemad järgmise põlvkonna konsoolid – PS5 ja Xbox Series X – ehitatakse üles AMD tulevasele RDNA 2 arhitektuurile, millel on täielik kiirjälgimise tugi väga kiiretel kiirustel. Nvidia eelseisev Ampere graafikakaartide sari kiirendab praeguste kuulujuttude kohaselt märkimisväärselt kiirjälgimise jõudlust, mis on põlvkonnahüpe võrreldes praeguste RTX-kaartidega, mis suudavad vaevu 60 kaadrit sekundis kiirjälgimisega stseene käivitada.

Kui selle toiteallikaks on raytracing, saate enamiku praeguse põlvkonna graafikakaartide suurepärase jõudlusega hüvasti jätta. Tõenäoliselt peavad mängud vanema (või täpsemalt, nüüdseks aegunud) riistvaraga kasutajate jaoks kasutama praegusi renderdustehnikaid.

Raytracing on kindlasti tulevik ja kui see pole juba piisavalt selge, on need järgmise põlvkonna konsoolid siin, et seda tõestada. PC-kasutajate jaoks on konsoolidele funktsioonide lisamine suurepärane asi, kuna see tähendab, et tõenäoliselt saavad need funktsioonid ka arvutimängud.

Niagara VFX, kaose hävitamise mootor, eepilised võrguteenused

Nanite ja Lumen on kaks peamist funktsiooni, millest täna välja kuulutati ja need on juba põlvkonna täiustused võrreldes UE4-ga. Siiski mainivad nad ka Niagarat ja Chaost, mis on kaks UE4-s juba saadaval olevat funktsiooni, mis töötavad kenasti Nanite’i ja Lumeniga.

Niagara on osakeste süsteemi mootor, mis töötab GPU-l ja tegeleb väga keerukate osakeste simulatsioonidega. Osakesed ei piirdu ainult suitsu või tulega; videos kasutavad nad Niagarat, et simuleerida mööda maad tuiskavate nahkhiirte ja mardikate pilvede liikumist. See on üsna muljetavaldav ja suurepärane täiendus UE5 tööriistakomplektile.

Chaos on hävitamismootor, mis saab hakkama kõigega, mis hõlmab purunevaid asju. Arvatavasti töötab see uue Nanite tehnoloogiaga väga hästi, ilmselt ilma teie tegelikku arvutit plahvatamata. See on päris lahe, vaadake:

Ainus uus funktsioon, millest ta välja kuulutab, on lõpuks Epic Online Servicesi väljalaskmine. Need on loodud konkureerima Steamiga, hõlmates selliseid funktsioone nagu sõprade nimekiri ja kohalolek, fuajeed, kosjasobitamine, P2P-ühenduvus, andmete salvestamine (mängude salvestamine), edetabelid ja statistika ning häälvestlus, mis tuleb hiljem. Ta teatas sellest mõni aeg tagasi, kuid tegelikult ei saanud see siiani tegelikkuseks.

Unreal Engine 4 on nüüd tasuta ja teenib kuni miljon dollarit

Praegu võtab Epic Games Unreali kasutamise eest 5% autoritasu – hind, mis on seda väärt (minu pisut kallutatud arvamuse kohaselt) parima 3D-mängumootori jaoks. Kuid alates selle aasta 1. jaanuarist tagasiulatuvalt on UE4 nüüd täiesti tasuta kasutamiseks esimese 1 000 000 dollari suuruse tulu jaoks, mis peaks muutma selle indie-arendajate jaoks palju ahvatlevamaks valikuks.

Pole selge, kas see hinnakujundusmudel on UE5 jaoks sama, kuid Epic Game’i praeguse suuna põhjal on see tõenäoliselt nii. Üleminek UE4-lt UE5-le peaks olema üsna sujuv, seega ei tohiks olla palju põhjust, miks üleminek mitte teha.

Allikas: Epic Games