Epic Games julkistaa Unreal Engine 5:n – miksi se on vakavasti vaikuttava
Jos olet utelias siitä, miltä reaaliaikaisen grafiikan ja seuraavan sukupolven konsolien tulevaisuus tulee näyttämään, Epic Games julkisti juuri Unreal Engine 5:n (UE5) upealla demolla, joka toimii PlayStation 5:llä ja joka tuo monia. PC-pelit häpeäksi.
Video on miljoonan sanan arvoinen, joten katso ennen kuin sukeltaa kuinka vaikuttava se teknisesti on. Haluat todennäköisesti nostaa laadun jopa 4K: ksi.
Jos haluat lukea siitä, voit tarkastella Epicin koko ilmoitusta täältä.
Nanite lopettaa monikulmiobudjetin
Kun suunnittelet virtuaalista pelimaailmaa, sinun on aina otettava huomioon yksi asia: suorituskyky. Pelit on suunniteltu toimimaan monenlaisilla laitteistoilla 2000 dollarin pelitietokoneista 300 dollarin konsoleihin. Tämän vuoksi pelit on optimoitu polygonimäärän tai polycountin mukaan.
Jopa kaikki nämä vuodet myöhemmin tietokoneet ovat edelleen todella perseitä monikulmion piirtämiseen. Myönnettäköön, että ne ovat paljon tehokkaampia kuin vuosikymmen sitten, ja pelikohtauksia, joissa on miljoonia lukuja, voidaan käynnistää monta kertaa sekunnissa. Mutta lisää niitä liian monta, ja pelisi alkaa vähitellen näyttää Powerpoint-esitykseltä.
Tämä monikulmioiden pehmeä raja tunnetaan polygonibudjettina, ja kaiken näytöllä renderöidyn täytyy mahtua tähän budjettiin.
Tietenkin, kuten kaikessa peliteollisuudessa, tämänkin kiertämiseksi on hakkereita. Lähes jokaisessa pelissä käytetään nykyään jonkinlaista Level of Detail -skaalaus, tai LOD. Kamerasta kaukana olevat asiat vaihdetaan pienempiä yksityiskohtia sisältäviin malleihin. Yleensä tämä tehdään melko sujuvasti, kun 4 tai useampia eri mallia tehdään etukäteen. Tällä tavalla sinun ei tarvitse huolehtia kovinkaan paljon kaukana olevien kohteiden ylirenderöimisestä, koska vain vieressäsi olevat tavarat (jotka todella katsot) renderöidään täydellä laadulla.
LOD 0 on korkeimman resoluution malli, ja se näkyy, jos menet aivan lähelle ja asetat kasvosi kiven viereen. Jos siirryt vähän pois, moottori vaihtaa sen LOD 1:een ja niin edelleen. Taiteilijan on yleensä tehtävä kaikki nämä erilaiset LOD:t etukäteen, vaikka Unreal Engine 4:ssä on erittäin hyvä työkalu niiden automaattiseen luomiseen.
Mutta edes LOD 0 ei ole todellinen, laadukas verkko. Kun taiteilija työstää esimerkiksi kiveä, hän työskentelee verkkojen kanssa, joissa on satoja kertoja enemmän polygoneja, usein kymmeniä miljoonia yksittäisten esineiden kohdalla. Tietenkin yksi näistä resursseista täyttäisi hyvän osan monikulmion budjetista.
UE5:n myötä Epic Games on vakuuttunut siitä, että se on päässyt eroon tästä konseptista kokonaan uudella teknologialla nimeltä Nanite. Väite on, että Naniten kanssa "ei ole enää polygonien laskentabudjetteja, polygonien muistibudjetteja tai piirustusbudjetteja; ei tarvitse leipoa yksityiskohtia normaaleihin karttoihin tai manuaalisesti laatia LOD:ita; eikä laadussa ole menetystä."
Demossa, klo 2:20, he näyttävät, mikä oli minulle todellinen leuansilmäys. Jokainen kolmio renderöidään eri väreillä, ja niitä on niin paljon, että se näyttää staattiselta vanhassa CRT:ssä. Minun piti vaihtaa laaduksi 4K ja videon koko näyttö, ja silloinkaan YouTuben pakkausalgoritmi ei pystynyt käsittelemään niin paljon yksityiskohtia liikkeessä. Tavallisessa pelissä kutsumme tätä overdrawiksi, jossa olet niin kaukana kohteesta, että polygonit tulevat tarpeettomiksi, ja sinun tulee säätää LOD-asetuksiasi, koska se on yleensä liikaa.
Naniten kanssa he nauttivat liiallisuudesta. Voit pudottaa täyteen, filmilaatuisen verkon suoraan 3D-mallinnusohjelmasta, kuten Zbrush tai Maya, eikä sinun tarvitse huolehtia lainkaan LOD-tasoista tai optimoidun LOD 0 -verkon luomisesta ja leipoa ylimääräiset yksityiskohdat normaaleihin karttoihin. Moottori hoitaa kaiken puolestasi automaattisesti. Tämä johtaa järjettömän realistisiin peleihin, kuten demoon, jotka näyttävät kohtauksista suoraan Pixar-elokuvasta. Täydellinen laatu, koko ajan.
Konepellin alla se todennäköisesti käyttää jotain LOD-tasojen kaltaista, koska sen käyttämä laitteisto ei ole parantunut niin paljon. He eivät silti voi käskeä GPU:ta renderöimään miljardia polygonia ilman, että se syttyy liekkeihin. Mutta se voi muuntaa ne miljardit polygonit joksikin järkevämmiksi reaaliajassa ja hahmontaa vain sen, mikä on todella tärkeää, jolloin taiteilijat voivat luoda kauniita kohtauksia erinomaisella suorituskyvyllä.
Käytännössä näet todennäköisesti edelleen taiteilijoiden leipomassa jättimäisiä polycount-verkkoja naniitille sopivampaan muotoon, mutta polycount-budjetti näyttää nyt olevan enemmän ehdotus kuin sääntö.
Tietysti valtavat resurssit tuovat mukanaan valtavat tiedostokoot – tulevaisuuden pelit mitataan sadoissa gigatavuissa. Koska sinun ei todennäköisesti kuitenkaan tarvitse tallentaa useita LOD-kopioita samasta sisällöstä levylle, ongelma ei ole yhtä vakava, ja koska molemmat seuraavan sukupolven konsolit on varustettu nopeilla SSD-levyillä, latausajat eivät todennäköisesti kärsi. .
Lumen on seuraavan sukupolven valaistus
Nanite on jo tarpeeksi hullu, mutta Lumen onnistuu viemään kakun täällä. Peleissä on ollut hyvä valaistus jo jonkin aikaa paistettujen valokarttojen avulla. Nämä syntyivät (erittäin hitaasti) editorissa, pelinkehittäjän PC:llä. Kun peli toimii konsolissa, se voi käyttää näitä lightmappeja nopeuttamaan renderöintiä huomattavasti. Kompromissi levytilasta suorituskykyyn.
Siinä on yksi haittapuoli – se on staattinen. Dynaaminen valaistus, jossa voit siirtää valoja ympäriinsä, on melko vaikea tehdä. Nykyiset pelit pystyvät tietysti käsittelemään sitä, mutta paljon myönnytyksiä on tehtävä. Täysin dynaaminen valaistus tuli mahdolliseksi vasta äskettäin laitteistokiihdytetyn säteenseurannan ansiosta.
Lumenin kanssa Epic Games väittää, että se on korvannut staattisten valokarttojen tarpeen kokonaan. Lumen on täysin dynaaminen globaali valaistusjärjestelmä, joka toimii reaaliajassa ja on oletettavasti tarpeeksi nopea ollakseen nautinnollisempaa kuin diaesitys.
Katso videolta kohta 5:15. Hahmo kävelee pimeään käytävään, ja hänen mallinsa valaistus muuttuu sulavasti ympäristöön sopivaksi. Sitten hän vetää esiin valon, ja hänen vieressä olevat patsaat loistavat upeilla metallisilla heijastuksilla. Sen ei tarvitse olla peili hyötyäkseen heijastuksista – kaikki heijastaa valoa, ja tällä tavalla varmistat, että ympäristöt näyttävät aina todenmukaisilta.
Lopputuloksena on valaistusjärjestelmä, joka, aivan kuten Nanite, poistaa suorituskyvyn päänsäryn kehittäjiltä, jotka ovat huolissaan kohtauksensa oikeasta valaistamisesta.
Se pelaa myös erittäin mukavasti Naniten kanssa. Klo 5:55 näemme uskomattoman monimutkaisen patsaan, joka koostuu 33 miljoonasta polygonista ja joka on tuotu suoraan Zbrushista. Renderoitu täysin dynaamisella valaistuksella. Jotenkin, kuin taikuudesta, PS5 ei räjähtä liekkeihin.
Epäilen, että tämä käyttää jonkinlaista säteenseurantaa konepellin alla. Molemmat seuraavan sukupolven konsolit – PS5 ja Xbox Series X – rakennetaan AMD:n tulevalle RDNA 2 -arkkitehtuurille, joka sisältää täyden säteenseurannan tuen erittäin nopeilla nopeuksilla. Nvidian tuleva Ampere-näytönohjainsarja tulee nykyisten huhujen mukaan nopeuttamaan säteenseurannan suorituskykyä merkittävästi, mikä on sukupolven harppaus verrattuna nykyisiin RTX-kortteihin, jotka pystyvät tuskin suorittamaan säteenseurattuja kohtauksia 60 FPS:n nopeudella.
Jos se saa virtansa raytracingista, voit sanoa hyvästit sen erinomaiselle suorituskyvylle useimmissa nykyisen sukupolven näytönohjaimissa. Pelit joutuvat todennäköisesti käyttämään nykyisiä renderöintitekniikoita käyttäjille, joilla on vanhempi (tai tarkemmin sanottuna nyt vanhentunut) laitteisto.
Raytracing on varmasti tulevaisuus, ja jos se ei ollut jo tarpeeksi selvää, nämä seuraavan sukupolven konsolit ovat täällä todistamassa sen. PC-käyttäjille ominaisuuksien saaminen konsoleihin on hieno asia, koska se tarkoittaa, että PC-pelit saavat todennäköisesti myös nämä ominaisuudet.
Niagara VFX, Chaos Destruction Engine, Epic Online Services
Nanite ja Lumen ovat tänään julkistetut kaksi pääominaisuutta, ja ne ovat jo sukupolvien parannuksia UE4:ään verrattuna. He kuitenkin mainitsevat myös Niagaran ja Chaosin, jotka ovat kaksi jo UE4:ssä saatavilla olevaa ominaisuutta, jotka toimivat hienosti Naniten ja Lumenin kanssa.
Niagara on hiukkasjärjestelmämoottori, joka toimii GPU:lla ja käsittelee erittäin monimutkaisia hiukkassimulaatioita. Hiukkaset eivät rajoitu savuun tai tuleen; videolla he käyttävät Niagaraa simuloimaan maata pitkin luistelevien lepakoiden ja kovakuoriaisten pilvien liikkeitä. Se on varsin vaikuttava ja loistava lisä UE5:n työkalupakkiin.
Chaos on tuhoamiskone, joka hoitaa kaiken rikkoutuvan tavaran. Oletettavasti tämä toimii erittäin hyvin uuden Nanite-tekniikan kanssa, ilmeisesti räjähtämättä todellista tietokonettasi. Se on aika siistiä, katso:
Ainoa uusi ominaisuus, jonka se ilmoittaa, on vihdoin Epic Online Services -palvelun julkaisu. Nämä on suunniteltu kilpailemaan Steamin kanssa, mukaan lukien ominaisuudet, kuten ystäväluettelo ja läsnäolo, aulat, matchmaking, P2P-yhteys, tiedon tallennus (peltien tallentaminen), tulostaulukot ja tilastot sekä myöhemmin tulossa oleva äänichat. Se ilmoitti tästä jokin aika sitten, mutta ei itse asiassa tehnyt siitä totta vasta nyt.
Unreal Engine 4 on nyt ilmainen jopa miljoonan dollarin tuloilla
Tällä hetkellä Epic Games veloittaa 5 %:n rojaltimaksun Unrealin käyttämisestä, hinta, joka on sen arvoinen (minun hieman puolueellisella mielipiteelläni) parhaalle 3D-pelimoottorille. Alkaen kuitenkin takautuvasti tämän vuoden tammikuun 1. päivästä, UE4 on nyt täysin ilmainen käytettäväksi ensimmäisellä 1 000 000 dollarin tuloilla, mikä tekee siitä paljon houkuttelevamman valinnan indie-kehittäjille.
Ei ole selvää, onko tämä hinnoittelumalli sama UE5:lle, mutta Epic Gamen nykyisestä suunnasta päätellen näin on todennäköisesti. Siirron UE4:stä UE5:een oletetaan olevan melko virtaviivaista, joten ei pitäisi olla paljon syytä olla tekemättä vaihtoa.
Lähde: Epic Games