《黑神话:悟空》的核心开发平台虚幻引擎5是什么?

文摘   2024-08-27 06:30   山东  

在游戏的浩瀚星空中,一颗璀璨的新星正以其独特的魅力照亮中国游戏的前行之路。
《黑神话:悟空》横空出世,宛如一部壮丽的史诗画卷,缓缓展开在中国乃至全球玩家的眼前。
《黑神话:悟空》是由杭州游科互动科技有限公司开发、浙江出版集团数字传媒有限公司出版的西游题材单机动作角色扮演游戏。
上线首日全平台累计销量超 450 万份,总销售额超过 15 亿元。
截至 2024 年 8 月 23 日 21 点整,全平台销量已超过 1000 万套,全平台最高同时在线玩家人数超过 300 万人。在 Steam 平台,它不仅横扫中国玩家,在全球热销商品中也持续霸榜第一名,还创造了 Steam 下载带宽的新纪录。玩家好评如潮,好评率超 97%。玩家称赞画面精美、剧情吸引人、玩法丰富有趣。

《黑神话:悟空》的成功离不开背后强大的虚幻引擎。
《黑神话:悟空》以虚幻引擎5为核心开发平台,该引擎是一个开源项目,任何人都可用于学习或开发非商业性项目。若开发者使用虚幻引擎制作商业化产品如《黑神话·悟空》,当产品销售额超过 100 万美元时,需向虚幻引擎的开发商支付 5%的版税。

以目前的销售额来计算,《黑神话:悟空》竟需要向虚幻引擎的开发商支付近2000万美元版税!

不过,具体的版税金额还有待《黑神话:悟空》的运营商和虚幻引擎的开发商共同商榷。
那么什么是虚幻引擎?

虚幻引擎(Unreal Engine)是由Epic Games公司推出的一款游戏开发引擎。Epic Games公司成立于1991年,其创始人是Tim Sweeney。在1990年代初期,Tim Sweeney为共享软件游戏创建了编辑工具。1995年,Sweeney开始编写虚幻引擎(UE)的代码。经过三年的开发,1998年5月22日,科幻射击游戏《虚幻》发布,这是首款使用虚幻引擎的游戏。
随着时间的推移,Epic Games不断改进和升级虚幻引擎。虚幻引擎1在当时就以出色的表现力成为业界的宠儿,之后的虚幻引擎2、3、4、5版本在功能和性能上不断提升,被广泛应用于游戏产业,创作出了众多知名的3A大作,如《战争机器》《质量效应》《无主之地》等。同时,虚幻引擎也越来越多地用于满足建筑、汽车、影视等行业对于实时3D技术的需求。

虚幻引擎具备诸多显著优势

  • 在渲染方面,拥有强大能力,可生成高质量逼真的视觉效果,通过光线追踪和基于物理的渲染打造出宏大精致的游戏场景。

  • 其功能工具丰富,涵盖物理模拟、动画系统等各环节,物理模拟精确处理物体物理属性,动画系统的骨骼动画技术和动画蓝图实现流畅自然的动画效果及逻辑控制,蓝图可视化脚本系统降低开发门槛提高效率。

  • 虚幻引擎的架构模块化,具有高可扩展性和定制性,支持 C++ 编程接口方便精细功能定制优化及与第三方库和工具集成。它还具备出色的跨平台能力,能将游戏轻松发布到多个不同平台,节省开发成本和时间。

  • 庞大活跃的社区提供丰富资源和插件,以及各种学习资源,鼓励创新,方便开发者交流和提升技能。

强大的虚幻引擎5
虚幻引擎5(UE5)是Epic Games开发的一款先进的实时3D创作工具,专为游戏开发者、艺术家和创意人士设计。它在2020年首次公布,并在2022年4月5日正式发布。虚幻引擎5作为虚幻引擎的第五代版本,在众多方面展现出强大的实力,与其他引擎相比,它为开发者赋予了更高的自由度、真实度以及便利性。其强大之处主要体现在以下三个关键方面:
1. 惊人的实时光影效果
虚幻引擎5引入了先进的Lumen技术,这是一套完全动态的全局光照和反射解决方案。它能够即时对直接或间接的环境光照做出灵敏反应,进而创造出极具动态感且高度真实的场景光照效果。借助Lumen技术,开发者无需再进行制作和烘焙光照贴图的繁琐工作,极大地缩短了项目开发时间,提高了开发效率。 
2. 影视级别的美术资源
虚幻引擎5更新了Nanite技术,即虚拟化微多边形几何体系统。该技术放宽了对模型面数的严格限制,能够在不损失精度的前提下,保持实时帧率,从而实时呈现出影视级别高精度的虚拟世界。Nanite技术还允许开发者直接导入高质量的3D美术资产,无需再耗费时间进行烘焙贴图或编辑LOD(细节层次),大大缩短了美术资源处理的时间,为打造精美绝伦的游戏场景和视觉效果提供了有力支持。
3. 项目开发更加便捷
虚幻引擎5匹配了众多高精度素材库,例如Quixel Bridge、Magascans、MetaHuman等等。这些丰富的素材库让开发者可以直接使用相关素材,极大地提高了项目开发的便捷性。不仅缩短了开发周期,还降低了开发成本,使开发者能够更加专注于创意和功能的实现,为打造出高品质的游戏和应用程序提供了坚实的基础。
虚幻引擎5能做什么
虚幻引擎5不仅在元宇宙、数字孪生、虚拟人、AR/VR/MR等新兴行业和热门领域大显身手,更凭借其卓越的实时渲染能力以及所见即所得的强大计算效能,彻底革新了传统的后台计算与渲染流程。该引擎被广泛应用于众多领域,包括军事模拟、自动驾驶、AR导航、无人机技术、数字人、数字孪生与智慧城市建设,同时在游戏开发、电影虚拟拍摄、广告制片、航空航天、建筑可视化、医疗仿真、智能能源、人工智能等方面也发挥着重要作用。 
1. 游戏制作
虚幻引擎5是以游戏制作为核心目标的强大引擎,能够用于创建各类游戏,如第一人称射击游戏(FPS)、角色扮演游戏(RPG)、动作游戏等。它配备了丰富多样的工具和功能,诸如场景编辑器、材质编辑器、动画编辑器、人物人工智能(AI)以及物理引擎等。
2. AR/VR应用
虚幻引擎5全面支持市场上主流的AR/VR硬件设备,可用于打造高质量的AR/VR应用程序。它提供了内置的AR/VR支持和强大功能,例如头动追踪、手势识别以及空间定位等。
3. 影视制作
虚幻引擎5能够在影视制作中发挥重要作用,可用于前期场景预览、特效制作以及视觉效果处理。通过虚拟场景的构建,导演和创意人员能够更直观地预览和调整影片的摄影计划、场景布置、灯光设计以及特效效果。
4. 工业设计
在工业设计领域,虚幻引擎5可用于产品展示和演示。借助虚拟现实技术,工业设计师能够在虚拟场景中创建产品模型,并进行交互式漫游和展示,从而更好地展示和推广产品。总之,虚幻引擎5功能强大、应用广泛,为开发者提供了更为高效、灵活的创作方式,有力推动了各个行业的创新发展。
作为一个热门游戏开发引擎,虚幻引擎的原理十分复杂且涉及多个方面。
虚幻引擎(Unreal Engine)的原理可以从多个方面来理解,包括其核心架构、渲染引擎、物理模拟、脚本系统和开发工具的协同工作。以下是虚幻引擎的几个关键原理:
1. 核心架构
虚幻引擎采用模块化设计,分为多个子系统,各自负责不同的功能模块。
这些模块包括渲染引擎、物理引擎、音频引擎、人工智能系统、网络模块等。模块化的架构使得引擎具备高度的可扩展性和灵活性,开发者可以根据项目需求选择性地加载或定制这些模块。
2. 渲染引擎
虚幻引擎的渲染引擎是其核心组件之一,负责将3D场景转换为屏幕上的图像。它利用GPU的并行处理能力,通过一系列的渲染管线(包括顶点处理、像素处理、光照计算、后期处理等)来实现逼真的视觉效果。最新版本的虚幻引擎引入了Lumen全局光照系统和Nanite虚拟化几何体技术,前者能够实时模拟光线的传播和反射,后者则可以渲染复杂的几何细节,而不受多边形数量的限制。
3. 物理模拟
虚幻引擎集成了强大的物理引擎,通常使用Nvidia的PhysX库,来模拟现实世界中的物理现象,如碰撞检测、刚体动力学、布料和流体模拟等。通过这些物理系统,开发者可以创建具有真实感的互动效果,增强玩家的沉浸体验。
4. 蓝图脚本系统
虚幻引擎中的蓝图(Blueprint)是一个可视化脚本系统,允许开发者通过拖放节点的方式来编写游戏逻辑和行为,而不需要编写传统的代码。蓝图系统通过封装C++的底层功能,使得即使是非程序员也能够快速上手开发复杂的游戏机制。
5. 实时编辑与开发工具
虚幻引擎提供了一个强大的编辑器,支持实时编辑和查看游戏场景。开发者可以在编辑器中直接操作模型、材质、灯光、动画等元素,并即时看到效果。这种实时反馈机制提高了开发效率,特别是在迭代开发过程中。此外,虚幻引擎还提供了丰富的开发工具,如调试工具、性能分析工具、打包工具等,帮助开发者优化和发布他们的项目。
6. 跨平台支持
虚幻引擎支持多平台开发,包括PC、主机、移动设备、虚拟现实设备等。它通过抽象底层硬件细节,为开发者提供了统一的开发环境,使得同一套代码和资源可以在不同平台上运行。这大大简化了多平台发布的复杂性。
7. 虚拟化技术
虚幻引擎引入了Nanite虚拟化几何体技术和Lumen全局光照系统。Nanite允许引擎以极高的细节度渲染几何体,而不受多边形数量的限制,从而实现更加复杂和逼真的场景。Lumen则提供了动态全局光照,无需预计算即可在复杂场景中实现高质量的光照效果。
通过以上这些原理的协同工作,虚幻引擎能够实现高度逼真的视觉效果和复杂的互动体验,广泛应用于游戏开发、影视制作、建筑可视化、虚拟现实等领域。
虚幻引擎凭借其在渲染、功能工具、可扩展性、跨平台能力以及活跃的社区等多方面的优势,为游戏开发者提供了强大的创作平台。从游戏循环与引擎架构到渲染原理、资源管理与加载、物理模拟、动画系统以及脚本与编程接口等多个复杂而精细的方面,虚幻引擎展现出了其专业性和强大的功能。
相信在未来,虚幻引擎将继续推动游戏产业以及建筑、汽车、影视等行业的发展,为我们带来更多精彩的视觉体验和创新应用。

而《黑神话:悟空》也将作为中国游戏的代表,激励更多的开发者勇攀高峰,为全球玩家带来更多优秀的作品。

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