数媒考研不止是游戏——从UE5看艺术与科技(数媒技术考研方向)

不止是游戏——从ue5看艺术与科技原创作者:王世博(深美学员)
一个月前,虚幻5引擎正式发布,用户们可以在虚幻商城中下载到正式的unreal engine 5(ue5)进行学习与项目的搭建。但在此之前,几个和ue5相关的作品其实早已引起热议,无论关注与否、你也一定略有耳闻,它们就是国产游戏厂商游戏科学在去年8月发布的由ue5打造的《黑神话:悟空》12分钟实机演示和去年底由虚幻官方推出的《黑客帝国》演示demo。?
图1 《黑神话:悟空》实机演示
图2 《黑客帝国》demo
前者直接拉高了国产游戏的质量上限,令众人口口相传、纷纷夸赞;后者与电影联动,通过展示引擎新功能与新特性、让游戏以假乱真的程度再上一个台阶。虽然二者都与游戏相关,但早在ue4开始,虚幻引擎在影视方面的建树就绝不亚于游戏,而新引擎带来的革新,又会让它在影视媒体行业攀上多高的山峰??
图3 unreal engine 5
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ue5的发布之所以令人震撼,离不开两项新的核心技术、也是ue5最值得关注的亮点——动态全局光照lumen与虚拟几何体系统nanite。
“能刻画无数微型的多边形几何nanite,可以让创作者们自由地创建无数肉眼可见的几何细节。它能彻底打破游戏美术的枷锁,把用来减面做贴图的时间拿来雕刻细节,将现实搬进游戏的阻碍再也不是性能,我们就可以在游戏里实时体验细节精细到爆炸的cg世界。”模型精度向来是游戏在不断靠近现实的过程中最大的阻碍,但nanite的出现让这一困扰cg行业多年的阻碍得以被克服。为了验证此项技术,笔者做了一个最简单也是最直接的实验——在没有nanite功能的4.26与拥有nanite的5.0.1版本上,分别在空场景、近似光照的条件下连续复制同一模型(在5.0.1中对模型已打开nanite支持),性能损失的程度高下立判—
数媒考研不止是游戏——从UE5看艺术与科技(数媒技术考研方向)插图
—4.26的帧数下降明显,需要调用大量资源连续计算同一模型,而5.0.1中对于性能的损失可谓微乎其微。?
图4 ue4下多份模型帧数表现
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图5 ue5下多份模型帧数表现
?除了nanite,lumen全局光照同样减轻了工作过程中人员与设备的负担、极大地提升了效率。能生成更逼真光照环境的、完全动态的全局光照解决方案lumen,尺度灵活,反应快,它可以在广袤的虚拟世界中,实时渲染无限多的漫反射和镜面反射,随着玩家移动场景光线可以即时做出适应性调整,我们会因此更难区分虚拟与现实的边界。?
图6 ue5的lumen效果演示
nanite与lumen为整个cg工作流带来最直接的影响无疑便是效率的极大提升,让开发者们在节省时间的同时,能够将更多的精力转移在作品本身。这也不禁为我们提供了另一种看待ue5的视角,将其带来的影响回归到艺术与科技的本质关系上来。
虚幻引擎作为游戏与影视开发的软件,更丰富的功能、更高效的计算、更优质的画面令创作者们对于cg作品更多的想象、更天马行空的绘制带来无限可能,以《黑神话:悟空》的2021年演示视频为例,画面中精度极高、面数极多的模型令观众真假难辨,这在以往的游戏中,由于性能开销极大、这种精度级别的模型几乎不可能被运用在游戏当中,但由于nanite的出现,扫描级别、多面数的模型运用在游戏中成为了可能。在风格多样的cg作品中,写实一直是一部分创作者离不开的重头戏,而现在,创作者们终于能在写实的创作途径上迈出这关键且跨度巨大的一步。?
图7 《黑神话:悟空》中高精度实机演示模型
图7 《黑神话:悟空》中高精度实机演示模型
无独有偶,《黑客帝国》的官方demo更是将这一形式应用地更加淋漓尽致,现实拍摄和虚拟画面交替出现、令人真假难分,林立的城市高楼中利用视差贴图营造出的室内景象、街道上实时计算出的来往行人与车辆,都是利用高效能的ue5特性所展现出的以较低性能损耗换取来的更加贴近现实的成果。?
图8 视差贴图营造出《黑客帝国》demo建筑窗户内逼真效果
由此看来,ue5的新特性带来的是令开发者更便利地创作的良好环境,带来的是令玩家与观众更加享受作品、更加能够近距离走进作品当中的优质基础。将ue5与数字作品的关系宏观至科技与艺术,其实不难得到同样的道理——科技的发展向来能够为艺术创作提供越来越便捷、越来越容易产出良好效果的途径,而艺术创作本身则需要牢牢把握住科技进步所带来的宝贵契机,以科技为手段、展艺术之光辉。计算机技术日新月异的时代,也许几年之后,ue5便会被更新的软件版本与计算技术所取代,但它所带来的一部又一部优秀作品注定会名留青史,而ue5也会作为这些作品的诞生之地被口口相传,正如它的前辈ue3带来的《阿甘骑士》、ue4带来的《游侠索罗:星球大战外传》一般。

今年深美,明年研一
深根固柢,美益求美

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