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不局限於遊戲,虛幻引擎(Unreal Engine)都在哪些行業和場景套用

2024-10-10遊戲

虛幻引擎(Unreal Engine)是一款由Epic Games開發的領先遊戲引擎,也是世界上最為廣泛使用的遊戲開發工具之一。

該引擎提供了豐富的工具和資源,包括 先進的圖形渲染技術、強大的物理模擬系統和使用者友好的開發界面 ,使開發者能夠輕松建立出高品質的遊戲和套用。

UE不僅在遊戲行業獲得了廣泛套用,還被用於電影、動畫、虛擬現實等領域,成為了創意實作的關鍵工具之一。

那虛幻引擎究竟都能使用到哪些行業和場景,怎麽使用才能充分利用起它的優勢呢?今天,「字元無限科技」就和大家聊聊這些問題。

遊戲行業

虛幻引擎目前在遊戲行業的套用主要還是集中在大體量的3A遊戲,比較著名的有 【堡壘之夜】、【荒野大鏢客 2】、【巫師 3】、【刺客信條】,和最近爆火的【黑神話:悟空】 等等。可以看到虛幻引擎不止可以制作超寫實風格的遊戲,同時也可以制作其他風格化的遊戲作品。

UE以其高品質的渲染效果和強大的物理引擎而聞名於世。

它采用了 全域光照、即時動態陰影等先進技術 ,能夠建立出非常逼真的遊戲畫面和特效。這使得UE在大型遊戲開發、影視制作和虛擬現實等領域具有顯著優勢。

總結一下,國內遊戲行業使用虛幻引擎較多的主要有三類公司/計畫:

第一類是射擊和開放世界等重度計畫 ,以中大廠為主,如騰訊和網易,以及米哈遊、完美、祖龍、疊紙等公司(的部份計畫);

第二類是VR(含元宇宙)團隊 ,如上海幻身、北京穴居人、杭州英兔等等。部份單機廠商也是VR起家,如上海鈦核、武漢鈴空等;

第三類是獨立向/單機遊戲團隊 ,尤以動作寫實計畫居多,如遊科【黑神話悟空】、上海零犀【失落之魂】、成都蒼墨【代號錦衣衛】、上海暗星【救贖之路】等。這類計畫的負責人不少是美術出身,使用UE可以用較少人手制作出水平不低的demo。

另外由於Unity政策調整,部份中輕度計畫廠商也開始布局UE。

這裏延伸一個問題, UE與常見的可以制作場景並渲染出短片的Blender和C4D有什麽區別呢。

雖然都可以制作場景並對場景進行渲染,但虛幻引擎與C4D和Blender其實不屬於同一類別的軟體。

虛幻引擎主要透過載入外部的模型和貼圖資產依賴著自身內部的燈光和環境工具創造場景,而且支持更大範圍的場景制作。

而Blender和C4D則是以建模為主,完成一整套計畫流程。

在對場景渲染的區別上來說,C4D所使用的是外接渲染器,而Blender是內建的Eevee的即時渲染器和Cycles的光線追蹤渲染器。

虛幻引擎是透過即時渲染和路徑追蹤的離線渲染器來進行最終的渲染輸出。

虛幻引擎對於大小場景和多種復雜光照環境下的渲染支持要比同樣內建渲染器的Blender要優秀許多,執行更穩定渲染效果更好。

虛幻引擎更適合較大場景和復雜氛圍的制作,Blender更適合制作一些簡潔的小場景。

與同樣作為遊戲引擎的Unity相比,UE具有更好的實施光照效果,同時也支持使用視覺化編程(藍圖),對獨立遊戲開發者和美術向開發者更加友好。更適合沒有程式編寫基礎的開發者進行場景基礎互動的開發。

影視行業

得益於虛幻引擎的技術升級,使得很多影視和廣告可以做出逼真的材質與光影效果。傳統技術與利用UE即時遊戲引擎的數位創新融合在了一起,稱為 虛擬制片

相比於傳統影視行業的操作流程,虛擬制片模糊了前期制作和最終成果的界限,將影視的後期制作流程相對的提前。

透過後期預演可以向演員和視效團隊展示電影制作者的構想,也可以提前進行剪輯預演,讓剪輯師在剪輯前進行參考。有助於在早期為後期團隊展示電影制作者的整體構想。

拍攝現場有場景制作和虛幻官方的人員在現場控制場景和運動捕捉體。

同時,UE5強大的渲染功能也能直接套用到影視創作中,輕松的解決了傳統制作渲染耗時的難題。

工業領域

在工業領域虛幻引擎也有很大的用途,現在汽車行業也是虛幻引擎最大的使用者之一了。最初,汽車行業主要使用UE的渲染功能,目前 已經介入了車輛的設計與研發。

與此同時,隨著人們對於汽車體驗的需求不斷提升,為了滿足消費者的需求, 汽車HMI的發展也經歷跨越式的變革 ,設計師結合車機是的使用場景以便設計出最優的人機互動設計方案。

當連線到模擬軟體時,UE將成為視覺化自動駕駛套件的強大工具。遊戲引擎可以用於多種自動駕駛測試情景。

UE是為AI建立測試場景的理想工具 ,因為它們可以高度客製化,即時建立照片級逼真影像。使用合成數據就可以達到驗證自動駕駛系統中所需的數百萬甚至數十億英裏。

模擬測試可以在基於雲技術的硬體上執行,幾天之後就能獲得一個初步的AI模型,幾小時之後就能實作在現實世界中需要歷經數年才能實作的感知訓練和測試。

從設計到實驗,從生產到裝備,再到客戶購買端,每一個環節幾乎都能讓虛幻引擎參與進來。突破了地域的限制,實作了汽車行業的全球化協作。

虛擬IP產業

很早以前看電影【西蒙妮】,對裏面的虛擬女明星印象深刻。導演因為找不到合適的演員,在一位程式設計師的幫助下,研究出了一個 虛擬偶像 (觀眾們並不知道是假的),結果出道即巔峰,讓無數人上頭。

借助動作捕捉技術的日益發展和各種動作捕捉裝置的普及,擁有討喜人設和絕對容貌優勢的虛擬偶像成為了目前大熱的偶像團體。 相比於會塌房的真人偶像,虛擬偶像仿佛永遠不會塌房。

就說大家都在討論的「柳夜熙」吧,第一次看她的視訊,多少有點上頭。

柳夜熙一出場就是王炸,得益於兩個方面: 一是她的人設,二是內容視訊的精益求精。 她的人設主要有四個關鍵詞:「古風」、「美妝」、「捉妖」以及「元宇宙女神」。

這類「超仿真」形象的後期開發過程非常漫長 ——1.高精度原畫設計;2.高寫實3D建模;3.匯入高水準的虛擬人引擎;4.高精度動捕;5.高精致的修幀渲染。每個步驟都耗時耗力,不懂行的人很難做好。

還有借助虛幻引擎,鹿鳴實作類布料與毛發的Solver並支持多GPU加速,大幅提高了結算速度,最終達到了30FPS的要求。

經過近兩年的技術發展, 鹿鳴已經可以在直播的時候進行即時解算 ,讓直播的動作捕捉和布料、肌肉解算與離線時的解算效果接近,同時即時渲染的品質也做到了與離線渲染的品質一致的效果。

在需要呈現視覺、實作互動的領域就有虛幻引擎發揮空間,很多外國院校在教育階段就已經大範圍在使用虛幻引擎了。

同時還在其他許多學科中增加了虛幻引擎的教學,比如動畫、視效甚至建築、工業設計和產品設計的課程中。

說到這裏,你可能會疑問,虛幻引擎好學嗎?

虛幻5引擎的學習難度因人而異。對於有一定編程基礎和遊戲開發經驗的開發者來說,掌握UE5可能會相對容易一些。然而, 對於零基礎的學習者來說,可能會面臨一些挑戰,如學習曲線較陡、概念理解困難 等。

不過,UE5提供了豐富的官方文件、教程和社群支持,這些資源可以幫助學習者逐步掌握引擎的使用技巧。

此外, UE5的學習難度也與個人的學習方法和投入的時間有關 。采用系統的學習方法、分階段設定目標,並註重實踐套用,都有助於提高學習效率。同時,保持耐心和毅力也是克服學習難關的關鍵。

掌握UE引擎對於想要進入遊戲開發領域的人來說具有重要意義。雖然學習UE5可能會面臨一些挑戰,但只要掌握正確的學習方法和策略,並充分利用各種學習資源和社群支持,就一定能夠逐步掌握這項技能。