虚幻引擎和元宇宙 | 漫谈元宇宙系列（2）

franciscochonge · 发表于 2022-11-30 09:59

上期谈到需艺认为虚幻引擎是独立开发者最友好的工具，有些朋友们对于虚幻引擎并不了解。
所以这一期我们就谈谈虚幻引擎的发展。

01. 梦的起航——虚幻1

在元宇宙概念诞生之后第6个年头，1998年，一个游戏诞生了。由Epic Games自主研发的《Unreal》问世，这款游戏在现在看来，建筑物、特效、人物甚至于模型细节都有很大的进步空间，但是在当年那个电脑都不算普及年代，无论是效果还是画面，都可以算得上无人能及的存在。

在那个《Unreal》诞生的时候，主流的图形接口是3Dfx的Glide，不过后来也加入对OpenGL和DX的支持，后来因为OpenGL自身的一些问题，虚幻引擎就专注在DX上。受益于自身引擎的强大和DX的通用性，虚幻引擎很快就得到18款游戏的支持，其中有《Unreal》、《Unreal Tournament》、《Rune》、《Deus Ex》为代表。
因为虚幻1的时代过于久远，也早已淘汰，就不在此过多赘述。

02. 乘胜追击——虚幻2

虚幻引擎的奠基人曾经在采访中说道，“虚幻技术的宏伟目标是建立些可通过推出新代游戏不断拓展升级的基础代码。为了实现这个目标，我们需要将基础代码写得足够凝炼、可迭代，并且具备良好的可拓展性。这种迭代模式为我们贩卖引擎授权提供了很大的便利。”
伴随着虚幻1的成功，所有人都以为Epic会尽速的推出虚幻2引擎。结果，还是等待了4年。不过等待是值得的，虚幻2给玩家和从业者带来太多的惊喜。
时间来到2002年，虚幻2正式推出市场。也许是奠基人真的遵守承诺，与虚幻1相比，虚幻2的所有代码几乎重写，集成最新的编辑器，随着需求的不断提升，引擎的功能也在不断的扩张。
现在一些习以为常的功能就是在虚幻2首次出现的。包括粒子系统、摄像机具、谷歌动画工具等，并内置真实物理引擎。这些具的引入让开发者们无需在做游戏时打开大堆软件，分别制作内容，再导入引擎进行整合与调整，而是直接在虚幻引擎内就完成绝大多数的开发工作，并且在渲染方面努力实现所见即所得，大幅减少美术和关卡设计师的工作量。
有了虚幻1的基础，除了Epic自家游戏虚幻竞技场以外，购买过授权的Ubisoft旗下《细胞分裂2：明日潘多拉》和韩国MMO一哥NCsoft旗下《天堂2》等等，可以说随着竞争对手Id tech的衰落，虚幻统治了这个时代。

其中，《天堂2》这款03年问世的游戏，应该是我们接触的第一款基于虚幻引擎的网游，它的画面秒杀所有同时代网游，但是由于硬件要求极高，几乎无法在网吧顺利进行推广。
在虚幻2之后，Epic曾对虚幻2进行一次小型升级，提高其渲染性能，一般都称这段时间是虚幻2.5时代。

03. 高质量代名词——虚幻3

不止是虚幻引擎在发展，图形渲染也在发展。当图形渲染进入DX9时代的时候，Epic的虚幻2便跟不上时代。
于是在2005年，虚幻3便诞生了。大部分那个时代的玩家进游戏见到过最多的画面可能就是下面这个logo了。

虚幻3引擎是一套为DirectX 9/10 PC、Xbox 360、PlayStation 3平台准备的完整的游戏开发构架，提供大量的核心技术阵列，内容编辑工具，支持高端开发团队的基础项目建设。
虚幻3引擎对游戏内光照和材质的渲染方式由顶点着色变为像素着色，并加入了大量实时光照效果，大幅提升画面的真实感。再加上硬件提升带来的模型多边形面数增，辅以轻质的法线贴图，玩家们见识到真正有次时代感的画面。
虚幻3还集成了许多现成的游戏技术，包括PhysX物理引擎、SpeedTree植被引擎、EAX5.0音效引擎、AI引擎等，其中的PhysX物理加速技术是NVIDIA公司力推的，在PhysX游戏中会拥有更好的效果。
也正是从此以后，虚幻3逐渐成为高质量的代名词。

04. 跨时代的变革——虚幻4

首先，这里提到的跨时代的变革是指虚幻4的授权模式，与之前的虚幻授权模式不同。虚幻4免费提供下载，只收取未来5%的流水分成，不在是使用虚幻引擎就需要提前购买，且购买价格不固定。
这一授权模式的出现一来提高市场占有率，二来也对于独立开发者是起到帮助的作用。
虚幻4除了制作游戏以外，还可以生产建筑动画、景观世界、汽车可视化、工业电影等等，还涉及模拟战略演练、可视化设计与表现、无人机巡航等诸多领域。
虚幻4最强大的地方在于实时交互反馈，用户提出需求在虚幻4中进设置编程，然后得到相对应的反馈。
建设动画主要应用是以动画、漫游和 AR VR 展示应用开发的内容可以在PC电脑、移动设备端上进行使用。用户在看房时可以直观的观看你所需要购买的房型、地面颜色、灯光照明等信息，并且可以实时操控更换家具地面材质、墙面的颜色、气候的变化来观察房间不同的装修风格。
看到这里，不知道你有没有想起什么？没错，这些功能不就是元宇宙所要具备的硬件条件嘛！所以需艺认为虚幻引擎是最适合独立开发者的引擎。

05. 次世代来临——虚幻5

虚幻5在2022年4月正式对外发布，它对虚幻4进行全面的升级。虚幻5能以前所未有的自由度、保真度和灵活性构建下一代实时3D内容和体验。
主要新增两个强大的功能，分别是Lumen和Nanite。
Lumen是一种全动态的全局光照和反射解决方案，能够对场景变动和光源变化作出实时响应，赋予开发者创建逼真动态场景的能力。当阳光照射角度发生变化时、当打开手电筒或大门时，甚至是在天花板上炸开一个洞后，间接光照和光照反射都会实时变化。
Nanite是一种虚拟微多边形几何体系统，借助它，开发者可以创建出含有海量几何体细节的游戏。可以直接导入由数百万多边形构成的电影级品质的源美术资产——无论是ZBrush雕刻模型，还是摄影测量扫描数据——并在场景中放置百万次，而且能够保证帧率稳定且无任何明显失真。
Nanite十分智能，它可以只流送并处理开发者可以感知到的细节，能在很大程度上消除多边形数量和绘制调用方面的限制。同时，它摒弃了耗时的工作（例如将细节烘焙到法线贴图、手动创建细节层次等），真正解放开发者的双手，让你能专注于创作。

06. 写在最后
虚幻引擎有一个特点，高版本引擎可以打开低版本引擎创建的项目文件，当高版本引擎保存的项目文件，低版本引擎无法打开项目文件。
虚幻5.1版本在2022年11月16日正式发布，虚幻引擎还是在不断的更新迭代。为了保证合作者的稳定性和项目文件的一致性。如果可以的话，选择虚幻4作为早期的开发引擎较宜。

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