Unreal engine 5 что нового
The Matrix Awakens — новое технодемо Unreal Engine 5
Пару часов назад прямо во время The Game Awards Epic Games выпустила бесплатное демо Unreal Engine 5 для Xbox Series X|S и PS5, предзагрузкой которого компания дразнилась еще в начале недели.
Отчасти снятое с реальными актерами, отчасти воссозданное в игровом движке, демо создано при участии членов оригинальной команды кинотрилогии «Матрица», в том числе Ланой Вачовски, Джеймсом МакТейгу и Джоном Гаэтой, в сотрудничестве с командой Epic Games.
Демо, конечно, впечатляет, показывая нам во всей красе, что нового предлагает нам UE5, а также как он выглядит и работает.
Первая часть демо представляет собой демонстрацию персонажей, где Epic вполне успешно воссоздает цифровые модели Киану Ривза и Кэрри-Энн Мосс, какими они были в оригинальной кинотрилогии и какие есть сейчас. В самом начале демо настоящего Киану почти незаметно подменяет его цифровая копия. То, что мы видим на своих экранах, — гибрид из ассетов библиотек движка и рендеринга в реальном времени. Команда 3Lateral компании Epic сделала высокоточные 3D-сканы лиц актеров и захват движений в своей студии в Нови-Саде.
При создании анимаций моделей Нео, Тринити и еще тысяч агентов в городе был использован инструмент MetaHuman Creator. Персонажами и транспортом управляют улучшенные системы искусственного интеллекта: они существуют независимо от того, смотрите вы на них или нет. Это означает, что люди и транспортные средства действуют гораздо более правдоподобно, когда попадают в ваше поле зрения.
Город процедурно создается в Houdini в совокупности с собственной системой Unreal Engine 5 World Partition. Для воссоздания физических явлений и разрушений на помощь приходит Chaos: погони и ДТП моделируются в реальном времени, так что ни одна из них не будет в точности повторять предыдущую.
Для скрипта автомобильной погони команда Epic Games использовала Sequencer: в результате получился некий гибрид между живыми съемками с захватом движения и использования виртуально воссозданной вселенной.
После перестрелки у игрока появляется возможность свободно погулять по городу и рассмотреть в деталях все возможности нового движка.
The Matrix Awakens демонстрирует возможности технологий Niagara, Nanite и Lumen, а также системы геометрии микрополигонов. Город выстроен из семи миллионов ассетов, каждый из которых состоит из миллионов полигонов. Если быть точнее, это семь тысяч зданий, 45 073 автомобиля (38 146 из них приводятся в движение), более 260 км трасс и 512 км тротуаров, 1248 перекрестков, 27 848 фонарных столбов и 12 422 канализационных люка. Nanite обрабатывает все это сверхбыстро и рендерит картинку в кинематографическом качестве. А мощная система процедурной генерации звука MetaSounds имитирует шум в оживленном городе, усиливая ощущение присутствия в окружающей среде.
Полностью динамическая система глобального освещения Unreal Engine 5 Lumen использует трассировку лучей в реальном времени — для света, теней и отражений. При этом город освещается только солнцем, небом и излучающими материалами, а в ночное время суток — луной, никаких дополнительных источников света нет.
То, что мы видим в этом демо, действительно подтверждает, что на консолях нового поколения нас ожидает существенный скачок в качестве графики. А пока демо нового движка можно потрогать руками на PlayStation 5 и Xbox Series X|S, скачав по ссылке.
Unreal Engine 5 в действии: главное с презентации движка
Из забавного: теперь можно перетаскивать ассеты из магазина прямо в редактор.
Через год после первой презентации движка Unreal Engine 5 разработчики из Epic Games провели трансляцию, посвященную практическому использованию движка. Почти вся она записана непосредственно в редакторе Unreal Engine 5.
За 15 минут старший технический дизайнер Ченс Иви и продюсер Quixel Гален Дэвис показали, как теперь создаются локации и их фрагменты, что изменилось под капотом движка и каким образом разработчики могут использовать эти возможности.
Вот самые интересные моменты из их рассказа.
Ранняя версия Unreal Engine 5 станет доступна сразу после завершения презентации. Движок поддерживает импорт проектов из Unreal Engine 4, предполагается, что перенос работает автоматически.
Выпуск релизной версии движка запланирован на начало 2022 года.
Unreal Engine 5 задает новую планку игровой реалистичности
Компания Epic Games впервые продемонстрировала возможности игрового движка Unreal Engine 5. Одной из главных целей его создания было достижение исключительной фотореалистичности, сравнимой только с AAA-блокбастерами и самой жизнью.
Unreal Engine 5 поддерживает ПК, Mac, консоли текущего и нового поколения, iOS и Android. Полноценный релиз движка ожидается в следующем году.
В новом движке выделяются две ключевые области:
Многое из того, что вы видите, было построено при помощи ассетов Quixel Megascan. Но вместо игровых версий здесь использованы кинематографические, которые обычно встречаются только в блокбастерах. В одном кадре представлено порядка миллиарда треугольников исходной геометрии. И благодаря технологии «virtual texturing» они все используют текстуры качества 8K.
Как все эти треугольники выглядят на самом деле?
Нет, это не шум: это те самые треугольники, каждый своего цвета, многие из них настолько малы, что все вместе создают картинку шума. Nanite достигает детализации вплоть до одного пикселя. Это означает, что треугольники обычно и есть размером с пиксель. Такое количество геометрических деталей требует, чтобы тени отрисовывались так же попиксельно. Это тоже Nanite под силу.
Все освещение в представленном демо полностью динамическое ― и это благодаря Lumen, реализующей также глобальное освещение множественным отражением. Никаких световых карт, никакого запекания.
Кроме того, была солидно переработана аудиосистема. Convolution Reverb позволяет измерять характеристики эха реальных пространств и воспроизводить их в виртуальной реальности. Рендеринг звукового поля позволяет записывать и воспроизводить пространственные аудио ― все для более глубокого погружения.
Эта стая летучих мышей была создана при помощи системы спецэффектов Niagara. Частицы в Niagara теперь могут взаимодействовать друг с другом и понимать окружающую среду как никогда раньше.
В демо задействована система игровой физики и разрушений Chaos. Здесь она использована, например, для точного моделирования падающих камней и ткани шарфа героини.
В движке также появилась масса новых функций для моделирования жидкостей.
Теперь, когда окружение стало настолько сложным, возникла необходимость серьезно улучшить и систему анимации. В UE5 было реализовано прогнозирование положения стопы и деформирование движения, которое динамически изменяет инверсную кинематику и положение тела для того, чтобы они выглядели более естественно.
Чтобы персонаж более реалистично взаимодействовал с окружением, появилась возможность запускать бесшовную контекстную анимацию ― такую, как, например, рука героини на поверхности дверного проема.
Динамическая GI в новом движке потрясающая, но не только из-за ускорения итераций, но также благодаря своему воздействию на геймплей. Любой источник света может перемещаться, создавая при этом прекрасное освещение. Динамическое освещение подразумевает в том числе и зеркальный блеск, который можно увидеть на всех металлических поверхностях. В сцене можно заметить даже воспроизведенных при помощи Niagara жуков, убегающих от падающих световых лучей. Lumen реагирует не только на движущиеся источники света, но и на изменения геометрии.
Помните, мы упоминали высокополигональные ассеты?
Эта статуя была импортирована прямиком из ZBrush, и в ней более 33 миллионов треугольников. Никакого запекания карт нормалей, никаких уровней детализации. Таких статуй можно сделать больше, чем одну: в этой комнате их около пятисот ― в сумме более 16 миллиардов треугольников от одних только статуй! Во всем же демо треугольников несколько сотен миллиардов.
С Nanite в вашем распоряжении бесконечная геометрия, а Lumen ― полностью динамическое глобальное освещение. И эти возможности не ограничиваются одной небольшой комнатой ― их можно применить ко всему пространству вплоть до горизонта.
«Настоящий некстген, который лучше не пропускать» — Digital Foundry о технодемо «Матрицы» на Unreal Engine 5
На некстген-консолях стало доступно технодемо Unreal Engine 5 в обёртке «Матрицы». Простые пользователи смогли запустить The Matrix Awakens только сегодня, одновременно с премьерой на The Game Awards, однако спецы Digital Foundry успели провести с демо несколько дней и уже опубликовали первые впечатления.
Демо разделено на три основных сегмента:
В The Matrix Awakens используются следующие технологии Unreal Engine 5:
Одна из целей демо — показать, какую локацию в городском антураже можно соорудить на Unreal Engine 5 силами относительно небольшой команды. Сцена получилась большой и проработанной, о чём рассказывает Epic в своей статистике:
Судя по словам Digital Foundry, абсолютно всё технодемо рендерится в реальном времени. Это же накладывает ограничения: общая частота кадров ограничена 30 кадрами в секунду, а кат-сцены и вовсе работают в «кинематографичных» 24 fps. Кроме того, встречаются просадки. Правда, автор Digital Foundry добавляет, что это всё-таки технодемо, а не полноценно оптимизированная игра, так что производительность может быть не отполирована.
Подробнее о технических аспектах приложения Digital Foundry поговорит в будущих материалах, но промежуточный итог таков: это крайне впечатляющая презентация возможностей наступившего поколения консолей.
The Matrix Awakens — это обязательное приложение для ознакомления. Просто потому что оно опровергает опасения о том, что нынешнее поколение устройств не сможет совершить большой скачок по сравнению с предшественниками. У многих такое впечатление сложилось из-за целого года кроссген-игр, где основные достоинства новых консолей сводились к разрешению, фреймрейту и детализации (и иногда трассировке лучей). Перед нами — видение будущего, и оно потрясает. То, что Nanite хорошо работает на консолях и может совмещаться с рэйтрейсингом, — это особенно впечатляющий факт.
Ричард Лидбеттер (Richard Leadbetter), автор Digital Foundry
The Matrix Awakens доступна на PlayStation 5 и Xbox Series (включая младшую Series S). Впоследствии проект технодемо (в том числе ассеты) откроется для экспериментов всем пользователям Unreal Engine 5.
Чего ждать от Unreal Engine 5 и что он умеет в сравнении с UE4
Содержание
Содержание
Геймеры, заставшие 1990-е годы, помнят имена Джона Кармака и Тима Суини — программистов, фактически определивших, как выглядят современные игры. Но если Кармак давно не в id Software и не занимается id Tech, то Суини по-прежнему прихорашивает Unreal Engine. Будущее видеоигр, несомненно, тесно связано с UE5. И если фотореалистичная графика покорилась еще UE4, то чем же удивит UE5 на PC и «некстгене»? Разберемся в новой статье.
История Unreal Engine: от Unreal до Gears of War
Unreal (1998) вышла спустя два года после Quake, первого полностью трехмерного шутера. Игра базировалась на движке Unreal Engine. Его написал Тим Суини, основатель и глава Epic Games. Сейчас Суини знают по бесплатным раздачам игр в Epic Store и судебному разбирательству с Apple. И сейчас, и на заре карьеры Суини программирует движок самостоятельно. Миллиарды долларов, заработанные на Fortnite, и почтенный возраст (50 лет) ему ничуть не мешают.
Чем же удивила первая версия Unreal Engine? В Unreal поражало красивое небо, прозрачная вода, хитрый искусственный интеллект. Радовала динамическая смена музыки — композиторы позаботились о вариациях тем для разных ситуаций. Текстуры не ужасали при приближении. Еще можно вспомнить порталы и зеркальные отражения.
Были и проблемы. Так, с рендерером Glide на видеокартах 3dfx движок взаимодействовал без нареканий. С OpenGL и Direct3D — увы, нет. Шутер Unreal ценили за графику, однако на слабых и средних компьютерах он работал плохо.
Epic исправила недостатки в Unreal Tournament (1999) и заодно причесала сетевой код, иначе в мультиплеерный FPS никто бы не стал играть. Кстати, UT99 основана на UE1.5 — промежуточной версии движка. Впоследствии выпуск подобных итераций с небольшими правками (с поддержкой текстур почетче и последних технологий) превратился для американской студии в норму.
UE задумывался как продукт для лицензирования. Суини встроил в него удобный редактор UnrealEd и язык программирования UnrealScript. От UnrealScript он отказался только к выходу UE4.
И действительно — Unreal Engine покупали крупные компании. В 2000 году свет увидели Deus Ex и Rune, взращенные как раз на UE. В наши дни UE лицензируют для десятков проектов, но в 1990-е и 2000-е годы разработчики зачастую сами писали движок для конкретной игры, универсальных инструментов на рынке не наблюдалось. UE попытался предстать универсальным. Он подавался как мультиплатформенная технология и даже позволял наладить кроссплатформенный мультиплеер.
UE2 помнят по Unreal Tournament 2003 (2002), Splinter Cell (2002), Postal 2 (2003) и другим играм. Среди его новшеств — поддержка VoIP (голосовой связи в многопользовательских матчах), неплохая физика транспорта (помните режим Onslaught в Unreal Tournament 2004?), скелетная анимация и, конечно, физический движок Karma. Он гарантировал, что тело врага после попадания отлетит эффектно, на манер тряпичной куклы.
С UE2 изменения пробрались не только на компьютеры, но и на консоли. Так, Unreal Championship (2002) вошла в историю как одна из первых консольных игр, что получила патч по интернету.
UE3 уже ближе к современности. Как известно, переход от шестого к седьмому поколению консолей сопровождался гигантским рывком в плане качества графики. В революции поучаствовал третий Unreal Engine, выступив «сердцем» Gears of War (2006), Mass Effect (2007), Borderlands (2009).
К UE3 в Mortal Kombat vs. DC Universe (2008) обратился Эд Бун. Вы удивитесь, но недавняя Mortal Kombat 11 тоже использует UE3, пусть и за долгие годы серьезно переписанный программистами NetherRealm Studios!
В числе «фишек» UE3 упомянем попиксельный расчет освещения и теней, поддержку технологии генерации растительности SpeedTree и DirectX 10-11, правдоподобную симуляцию толпы. На смену Karma пришла NVIDIA PhysX. Из недостатков отметим порой медленную загрузку текстур.
UE3 расширил список привычных платформ. Он покинул пределы PC и консолей и обосновался на iOS и Android, взять небезызвестную Infinity Blade (2010). За движок охотно садились независимые разработчики — в итоге мы имеем, к примеру, The Vanishing of Ethan Carter (2014) и Life Is Strange (2015).
Особенности Unreal Engine 4
UE4 отбыл в свободное плавание в 2014 году. Вам наверняка попадались на глаза файтинги на этом движке (Tekken 7, Street Fighter V), слэшеры (Hellblade: Senua’s Sacrifice), стратегии (Battlefleet Gothic: Armada), платформеры (Yoshi’s Crafted World, Psychonauts 2), RPG (Vampyr, Final Fantasy VII Remake, Kingdom Hearts 3), шутеры (PUBG, S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chernobyl)… Разброс жанров широк, количество проектов с трудом поддается подсчету. В крупнобюджетной разработке UE4 практически стал синонимом понятия «игровой движок».
В нем Epic наконец вынесла за скобки собственный язык программирования UnrealScript. Создавать игры в UE4 вы можете либо на языке C++, либо пользуясь визуальным инструментом программирования — так называемыми «блюпринтами», они же «чертежи». Теоретически они позволяют вообще обойтись без кода.
Технология, придуманная Тимом Суини, шагнула за пределы игровой индустрии. На 2023 год, например, запланирована премьера мультфильма Gilgamesh от аргентинского режиссера Томаса Липгота. Картина о герое Древней Месопотамии примечательна тем, что целиком снята в программной среде Unreal Engine.
Unreal Engine и Unity
У UE сейчас только один приличный соперник — Unity. Его с 2005 года совершенствует Unity Technologies. В основном движок распространен в мобильном секторе (Pokemon Go, Monument Valley, Hearthstone), однако громкие игры для PC и консолей в активе тоже есть: Firewatch, Inside, отечественные Escape from Tarkov и «Мор». Под стать UE, Unity — мультиплатформенный инструмент.
Исходный код UE4 открыт. Unity Technologies на такую щедрость не отважилась.
В Unreal Marketplace хватает бесплатных материалов для создания игр. Магазин с моделями и материалами для конкурирующего движка называется Unity Asset Store. Тут тоже присутствуют халявные ассеты, но их часто ругают за низкое качество.
В случае UE4 можно выбирать между C++ и «блюпринтами». У Unity языком программирования выступает С#, а аналогом «блюпринтов» служит инструмент Playmaker, однако его придется докупать отдельно.
Unity хвалят за низкий порог вхождения и обилие учебных материалов в сети. Освоить UE4 сложнее, зато многие функции работают «из коробки».
В итоге нельзя однозначно сказать, какой из движков лучше. Исторически сложилось так, что UE4, как правило, берут для AAA-игр, Unity — для мобильных и инди-проектов.
Что нового в Unreal Engine 5
Первый показ UE5 состоялся в мае 2020 года. В числе двух главных «фишек» движка Epic заявила Nanite и Lumen. Из обеих выгоду извлекут и разработчики, и геймеры.
Описывая Nanite, Epic пускает в дело определения «виртуализированная геометрия» и «микрополигональный рендеринг». Что это значит? Разработчики теперь смогут загружать в движок модели высокого, кинематографического качества из миллионов полигонов. Впоследствии их не придется искусственно «портить», ухудшать детализацию, чтобы движок смог вывести всю эту красоту на экран с приемлемой кадровой частотой.
Напротив, благодаря Nanite не нужно соглашаться на компромиссы. Не нужно думать, среди прочего, о настройке LOD (level of detail) — уровней детализации моделей для разных ситуаций. Раньше, чтобы сэкономить ресурсы, разработчики делали, допустим, один вариант модели для близкого расстояния, второй — для среднего, третий — для дальнего. Но Nanite в UE5 рендерит изображение из расчета полигон на пиксель дисплея, то есть чем разрешение выше, тем картинка четче. Без разницы, лицом к лицу вы с персонажем или в сотне метров от него, количество полигонов в модели не уменьшится. Есть одно «но»: иногда число объектов в кадре зашкаливает, и тогда приходится использовать уловку с динамическим (изменяемым в зависимости от нагрузки) разрешением.
Дебютную техническую демоверсию UE5 компания Epic назвала «Lumen in the Land of Nanite». Демка обсчитывалась в реальном времени на PS5 в разрешении 1440p при 30 кадрах/с. Разрешение динамическое. Epic использовала 8K-текстуры и сделала статую, на которую натыкается героиня демки, из 33 миллионов полигонов. Позже в зале девушка видит 485 таких статуй, что дает нам свыше 16 миллиардов полигонов.
Теперь о Lumen. Это система динамического глобального освещения в реальном времени. Она выступает чем-то средним между «лайтмэпами» (карта статичных источников света), известными с 1990-х годов, и рэйтрейсингом. Представьте сцену, созданную в UE5: освещение реагирует на смену условий (например, со дня на ночь) и окружения — медленно открываешь окно, и комнату правдоподобно заливает светом. Причем от поверхностей лучи отражаются бессчетное количество раз.
В «Lumen in the Land of Nanite» есть момент, где героиня протискивается в узком пространстве Поначалу пресса подумала, что это пресловутое «бутылочное горлышко» — ухищрение от дизайнеров уровня. «Бутылочное горлышко» позволяет выгрузить из памяти старые данные и загрузить новые при переходе между просторными сегментами уровня. В итоге геймер изображает какую-то деятельность, а не скучает за загрузочным экраном. В играх «бутылочное горлышко» обычно замаскировано лифтом или щелью. Однако Джефф Фаррис, один из технических специалистов Epic, заверил, что разработчики нарочно создали этот момент — чтобы вы поближе рассмотрели детали сцены.
В мае 2021 года американская компания организовала еще один показ UE5 и раскрыла некоторые его особенности через технодемку «Valley of the Ancient». Вот что заслуживает внимания в движке, помимо Nanite и Lumen:
Интерфейс в UE5 «взрослее», чем в UE4, с небольшими иконками. Расположение разделов изменено, но в целом для обучения сгодятся даже уроки, посвященные четвертой версии движка. UE5 требовательнее UE4, «народной» GeForce 1060 ему не хватает, разработчикам придется докупать GeForce RTX.
Крупные студии потихоньку показывают результаты трудов на UE5. Так, The Coalition, которая сейчас развивает серию Gears of War, недавно выложила на YouTube запись демки «Alpha Point» на Xbox Series X.
Ассеты в «Alpha Point» состоят из 300 000–500 000 треугольников. В среднем в Gears 5 на объект приходится в 15 раз меньше полигонов.
Ресницы персонажа, вылепленного The Coalition на UE5, содержат 3500 полигонов, то есть примерно столько же, сколько в целом было в модели героя эпохи Xbox 360.
Unreal Engine 5 распространяется по программе раннего доступа с мая 2021 года. Масштабный запуск намечен на начало следующего года. Движок заточен под PC, PS5 и Xbox Series, но готовить в нем можно будет и проекты для консолей предыдущего поколения, а также для мобильных устройств.
Какие игры выйдут на UE5? Пока известно о Senua’s Saga: Hellblade 2, Dragon Quest XII: The Flames of Fate, ArcheAge 2 и Fortnite. UE5 держит курс на фотореализм уровня голливудских блокбастеров. Пожалуй, уже Hellblade 2 даст понять, так ли это на самом деле.