Unreal Engine（虚幻引擎）渲染 – 正确使用方法

TheLudGamer · 发表于 2021-12-22 07:06

我们已经讨论过 Unreal Engine（虚幻引擎）中可用的很多神奇工具，包括最近抢先体验的 Unreal Engine 5。多亏了 Epic，世界各地的开发人员和团队都可以轻松进行游戏开发。Epic 对电影和游戏界的最大贡献可能就是 Unreal Engine 渲染。
与游戏开发的其他方面一样，渲染入门容易，但要熟练掌握则需要耗费数年时间。希望此文能够帮助你走上渲染之路，为你介绍一些我多年来使用 Unreal Engine 所学到的技巧和诀窍，然后再讲一讲渲染领域的重大变革者。
摄像头是关键
制作出色渲染的一种最简单办法就是使用 Quixel bridge 资产。如果你没用过 Quixel 电影渲染或素材，一定要看看，可以帮助你提高项目的图像质量。
另一个差别就是摄像头。
对 Unreal 的内置摄像头规格进行基本调整，可以达到一定水平的摄影效果，就像真实世界中摄像机的实际规格。人们习惯于电影中场景呈现或摄像机录像的方式。正常的眼睛不一定会像这张图片一样模糊前景，但好莱坞电影可能会。
Unreal Engine 渲染的一个基本经验法则就是：
对于小物体，试着增大光圈。这样会模糊背景和前景，增加所谓的移轴效果。使用这种效果，即使是大型卡车，看起来也很小。
三分法
类似地，电影中的一种经典法则就是“三分法”。虽然这个概念实际上只是一种经验法则，但它确实有助于创建更自然的镜头。
三分法将镜头分成由两条水平线和两条垂直线组成的井字格。图像的重点放置在井字格的交点上，场景会更令人舒适。构图会告诉观众需要关注的重点。但在现实中并非如此。我们的眼睛会被感兴趣的事物吸引，因为它们是按照我们想要的方式构图的。
三分法允许我们关注镜头中的更多细节，同时观众仍然可以探索镜头中的其它内容。将人物或重点置于镜头中心很容易，但有趣的是，这些交叉点会以正确的方式刺激我们的大脑。

这张图片里，三分法有助于前景元素构图。图中的薰衣草，除了位置按三分法设定外，它们与森林中其它事物的对比也更明显，从而增加了场景深度，强化感知细节。
光照技术
Ambient Occlusion（环境光遮挡）
Ambient Occlusion，通常称为 SSAO 或 Screen Space Ambient Occlusion（屏幕空间环境光遮挡），通过计算遮挡对素材的影响，产生更现实的光照效果。本质上来讲，这意味着光线不再是全覆盖，角落处和物体的遮挡阴影会更自然。建议将 AO 设置为 1，半径为 200。
与所有其它场景一样，改变设置会大大增强你想表达的情绪，同时，根据室内大小、主题等，对每个人而言都有不同。
Ambient Cubemaps（环境立方体贴图）
通过设置带 Ambient Cubemap 的引擎，场景会变得更加真实。市场上有许多安装包，可以在场景中应用立方体贴图。立方体贴图是一种纹理，实现现实世界或生成场景中的光照纹理效果。这种方法可以帮助你在沙漠场景、狭小室内以及你可能处理的任何环境中设置更多自然光照。
Color Grading（颜色分级）
在 Unreal Engine 渲染领域，最强大的工具之一就是 Post Process（后处理），它能够在场景中添加 Color Grading 纹理。颜色分级会在整个电影和游戏中使用。这是一种非常便捷简单的场景色彩平衡和饱和度调整方法，无需逐一调整光照和素材。
这也是给观众留下深刻主题印象的最佳办法之一。例如，使用强调蓝色的颜色分级纹理，可以增强海洋场景，强化空中奇妙天堂的神圣感。Unreal Marketplace（虚化商城）及互联网上有大量理想的颜色分级纹理可用。强烈建议使用颜色分级，即使它只能在场景中增添一点点情绪。
Unreal Engine 渲染 – 基本功能

Unreal Engine 渲染有一些基本的组件，适当使用，可以大幅增强效果。镜头光晕、场景模糊和渐晕等确实可以增加电影效果。不过千万不要过度使用。否则，观众很容易就能看出来，它们也就变成了渲染者的标记。
想一想那些导演，例如 Wes Anderson（韦斯·安德森），他就具有非常鲜明的摄影风格。电影拍摄具有辨识度是件好事，但有时候也可能成为定势。
同时，不要忘记 Unreal Engine 渲染的基本原则。始终烘焙光照，安全起见，需要采用不同的角度。新时代的电影拍摄与五十年前不同，但作为艺术家和创作者，我们必须记住哪些才能让人们享受数字平台。
玩家可达性与现实
短片渲染时，这不是大问题。但是，游戏开发人员要考虑的一个常见的问题就是：是否让游戏看起来真实，还是吸引更多的玩家。构建更多玩家可轻松访问的游戏，是确保粉丝群不断增长的重要因素。
当然，玩家也希望游戏能够利用 Unreal 使创建的内容更加吸引人，比如 Gears 5。
如果你正在使用 Unreal Engine 5 构建游戏，这很容易实现。Unreal 中有很多新纹理串流和多边形工具，但是，如果您仍然使用官方正式版，如 4.26，你可以进行以下操作，保证高质量效果，同时允许玩家使用低端机器。
大型场景、LOD 和剔除
Light Importance Volumes（重要光照范围）允许在关卡的特定部分增加更多的光照和阴影细节。这样对具有线性风格的游戏，例如 Call of Duty，好处最明显。在玩家的主关卡中，光照细节很多，但背景从远处看仍然很好。
类似地，LOD，也就是 Level of Detail （多细节层次），应始终设置用于网格。本质上，LOD 中，越接近网络，细节越多，物体越远，细节越少。
在大型关卡中，即便使用和优化了关卡流，大量植被仍能对游戏和电影的表现产生重大影响。Foliage Culling 允许为实例植被设置最小和最大视距。基本上，随着视线距离逐渐变远而消失，又随着视线逐渐变近回到场景中。
Ray Traced Reflections（光线追踪反射）
长期以来，Ray Tracing（光线追踪）一直是三维渲染领域讨论的热点。毫无疑问，光线追踪可以为数字时代的开发人员和电影制作者提供帮助。过去，这需要大量的计算能力。许多开发人员用 Ray Tracing 渲染场景时需要等待数个小时，幸好 Unreal Engine 可以帮忙解决这个问题。
如果你不知道 Ray Tracing 是什么？简单来说，它是一种计算不同素材上光线反射和折射的方法。显然，启用这种功能时，会严重影响性能表现。
这时实时屏幕空间 Ray Tracing 就派上用场了。与整个场景的计算相反，你可以设置 Ray Tracing 组件，只计算摄像头能看到的场景。不过渲染电影时，仍然会对性能造成一些影响，Ray Tracing 始终需要权衡。如果在低端机器上使用，且工期较紧时，强烈推荐使用屏幕空间反射。
最有必要使用的场景包括湿润、玻璃和反光材料。不过，它在处理更自然的阴影时，确实有很大帮助。例如，离遮挡光线的物体越远，阴影变得越亮和越模糊。如果不启用 Ray Tracing 或 AO，渲染引擎往往只显示简单的阴影。使用了这些工具后，阴影会变得更加自然，观众看来，就像真实场景一样。
Dynamic Resolution（动态分辨率）
如果处理游戏画面，那么 Dynamic Resolution 会是你的完美伙伴。毫无疑问，Unreal Engine 就是这样的工具。Dynamic Resolution 允许实时调整画面质量，以便保持帧率一致。这个工具利用原先的帧率以及用于 FPS 的功率进行计算。若没有这个工具，游戏只能简单地遵循预先设定的画面质量显示，中低端机器玩家体验时画面滞后很严重。
“I’ll Fix It in Post.”（我会在后期修复。）
对于电影或预告片，不要低估自己在录制后编辑影片镜头的能力。就像过去的电影一样，你会惊讶地发现 Unreal Engine 艺术家仍然会说： “I’ll fix it in post.”（我会在后期修复。）
当然，录制时总是希望能够最接近最终成品。但若作品已成事实，那么只能大量修复或合成。然而，在低端机器或受时间限制时，After Effects（影像特效）等程序中使用哑光绘画可能会更有益，利用 Unreal Engine 渲染实现合成的最简单方法就是导出一系列 exr 文件而非 AVI。这样你可以使用影片镜头中可用的 Alpha channel，而非选择蓝屏或绿屏素材。
总结
总的来说，Unreal Engine 渲染功能强大。你可能需要耗费一些时间才能找到最完美的工作流程，这是学习过程的一部分。希望今天我们讨论的内容可以帮助你更好地制作渲染。
不仅仅是更好的渲染效果，而且还有更快的渲染速度。过去需要数小时制作场景，数小时调整，利用今天所述的基本功能和工作流程，只需要一两个小时就能完成这些任务。说到提升速度，如果你还没有用过 Incredibuild Unreal Engine，那么一定要体验一下，感受加速后的 Unreal Engine 使用效果。
这些内容可能有助于你更好地制作渲染，但每个人的收获都有所不同。如果真的帮助到你，请分享到社区，让我们互相帮助，创建更好的内容！

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