虛幻引擎和元宇宙 | 漫談元宇宙系列（2）

虛幻引擎和元宇宙

漫談元宇宙系列（2）

上期談到需藝認爲虛幻引擎是獨立開發者最友好的工具，有些粉絲對於虛幻引擎並不瞭解 。

所以這一期我們就談談虛幻引擎的發展。

01. 夢的起航——虛幻1

在元宇宙概念誕生之後第6個年頭，1998年，一個遊戲誕生了。由Epic Games自主研發的《Unreal》問世，這款遊戲在現在看來，建築物、特效、人物甚至於模型細節都有很大的進步空間，但是在當年那個電腦都不算普及年代，無論是效果還是畫面，都可以算得上無人能及的存在。

在那個《Unreal》誕生的時候，主流的圖形接口是3Dfx的Glide，不過後來也加入對OpenGL和DX的支持，後來因爲OpenGL自身的一些問題，虛幻引擎就專注在DX上。受益於自身引擎的強大和DX的通用性，虛幻引擎很快就得到18款遊戲的支持，其中有《Unreal》、《Unreal Tournament》、《Rune》、《Deus Ex》爲代表。

因爲虛幻1的時代過於久遠，也早已淘汰，就不在此過多贅述。

02. 乘勝追擊——虛幻2

虛幻引擎的奠基人曾經在採訪中說道，“虛幻技術的宏偉目標是建立⼀些可通過推出新⼀代遊戲不斷拓展升級的基礎代碼。爲了實現這個目標，我們需要將基礎代碼寫得足夠凝鍊、可迭代，並且具備良好的可拓展性。這種迭代模式爲我們販賣引擎授權提供了很大的便利。”

伴隨着虛幻1的成功，所有人都以爲Epic會盡速的推出虛幻2引擎。結果，還是等待了4年。不過等待是值得的，虛幻2給玩家和從業者帶來太多的驚喜。

時間來到2002年，虛幻2正式推出市場。也許是奠基人真的遵守承諾，與虛幻1相比，虛幻2的所有代碼幾乎重寫，集成最新的編輯器，隨着需求的不斷提升，引擎的功能也在不斷的擴張。

現在一些習以爲常的功能就是在虛幻2首次出現的。包括粒子系統、攝像機⼯具、谷歌動畫工具等，並內置真實物理引擎。這些⼯具的引入讓開發者們無需在做遊戲時打開⼀大堆軟件，分別製作內容，再導入引擎進行整合與調整，而是直接在虛幻引擎內就完成絕大多數的開發工作，並且在渲染方面努力實現所見即所得，大幅減少美術和關卡設計師的工作量。

有了虛幻1的基礎，除了Epic自家遊戲虛幻競技場以外，購買過授權的Ubisoft旗下《細胞分裂2：明日潘多拉》和韓國MMO一哥NCsoft旗下《天堂2》等等，可以說隨着競爭對手Id tech的衰落，虛幻統治了這個時代。

其中，《天堂2》這款03年問世的遊戲，應該是我們接觸的第一款基於虛幻引擎的網遊，它的畫面秒殺所有同時代網遊，但是由於硬件要求極高，幾乎無法在網吧順利進行推廣。

在虛幻2之後，Epic曾對虛幻2進行一次小型升級，提高其渲染性能，一般都稱這段時間是虛幻2.5時代。

03. 高質量代名詞——虛幻3

不止是虛幻引擎在發展，圖形渲染也在發展。當圖形渲染進入DX9時代的時候，Epic的虛幻2便跟不上時代。

於是在2005年，虛幻3便誕生了。大部分那個時代的玩家進遊戲見到過最多的畫面可能就是下面這個logo了。

虛幻3引擎是一套爲DirectX 9/10 PC、Xbox 360、PlayStation 3平臺準備的完整的遊戲開發構架，提供大量的核心技術陣列，內容編輯工具，支持高端開發團隊的基礎項目建設。

虛幻3引擎對遊戲內光照和材質的渲染方式由頂點着色變爲像素着色，並加入了大量實時光照效果，大幅提升畫面的真實感。再加上硬件提升帶來的模型多邊形面數陡增，輔以輕質的法線貼圖，玩家們見識到真正有次時代感的畫面。

虛幻3還集成了許多現成的遊戲技術，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物理加速技術是NVIDIA公司力推的，在PhysX遊戲中會擁有更好的效果。

也正是從此以後，虛幻3逐漸成爲高質量的代名詞。

04. 跨時代的變革——虛幻4

首先，這裡提到的跨時代的變革是指虛幻4的授權模式，與之前的虛幻授權模式不同。虛幻4免費提供下載，只收取未來5%的流水分成，不在是使用虛幻引擎就需要提前購買，且購買價格不固定。

這一授權模式的出現一來提高市場佔有率，二來也對於獨立開發者是起到幫助的作用。

虛幻4除了製作遊戲以外，還可以生產建築動畫、景觀世界、汽車可視化、工業電影等等，還涉及模擬戰略演練、可視化設計與表現、無人機巡航等諸多領域。

虛幻4最強大的地方在於實時交互反饋，用戶提出需求在虛幻4中進⾏設置編程，然後得到相對應的反饋。

建設動畫主要應用是以動畫、漫遊和 AR VR 展示應用開發的內容可以在PC電腦、移動設備端上進行使用。用戶在看房時可以直觀的觀看你所需要購買的房型、地面顏色、燈光照明等信息，並且可以實時操控更換傢俱地面材質、牆面的顏色、氣候的變化來觀察房間不同的裝修風格。

看到這裡，不知道你有沒有想起什麼？沒錯，這些功能不就是元宇宙所要具備的硬件條件嘛！所以需藝認爲虛幻引擎是最適合獨立開發者的引擎。

05. 次世代來臨——虛幻5

虛幻5在2022年4月正式對外發布，它對虛幻4進行全面的升級。虛幻5能以前所未有的自由度、保真度和靈活性構建下一代實時3D內容和體驗。

主要新增兩個強大的功能，分別是Lumen和Nanite。

Lumen是一種全動態的全局光照和反射解決方案，能夠對場景變動和光源變化作出實時響應，賦予開發者創建逼真動態場景的能力。當陽光照射角度發生變化時、當打開手電筒或大門時，甚至是在天花板上炸開一個洞後，間接光照和光照反射都會實時變化。

Nanite是一種虛擬微多邊形幾何體系統，藉助它，開發者可以創建出含有海量幾何體細節的遊戲。可以直接導入由數百萬多邊形構成的電影級品質的源美術資產——無論是ZBrush雕刻模型，還是攝影測量掃描數據——並在場景中放置百萬次，而且能夠保證幀率穩定且無任何明顯失真。

Nanite十分智能，它可以只流送並處理開發者可以感知到的細節，能在很大程度上消除多邊形數量和繪製調用方面的限制。同時，它摒棄了耗時的工作（例如將細節烘焙到法線貼圖、手動創建細節層次等），真正解放開發者的雙手，讓你能專注於創作。

虛幻引擎有一個特點，高版本引擎可以打開低版本引擎創建的項目文件，當高版本引擎保存的項目文件，低版本引擎無法打開項目文件。

虛幻5.1版本在2022年11月16日正式發佈，虛幻引擎還是在不斷的更新迭代。爲了保證合作者的穩定性和項目文件的一致性。如果可以的話，選擇虛幻4作爲早期的開發引擎較宜。

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