虚幻引擎从游戏到电影的跨时代应用

在2020年5月14日，虚幻引擎官方公布了一段关于虚幻引擎5在PS5上的实时演示视频，这一举动在业界引起了轩然大波。

在虚幻引擎5的PS5实时演示视频中，不仅展示了Naite虚拟几何体的精湛技术，更通过Lumen动态全局光照展现了前所未有的视觉盛宴。这些创新技术为游戏行业带来了无尽的创意与可能性，预示着未来游戏体验的全新篇章即将开启。

那么，虚幻引擎究竟是何方神圣？

虚幻引擎，亦被称为UE引擎，是由Epic Games精心研发的游戏引擎。它最初专为第一人称射击游戏而打造，然而，如今其应用已远超此范畴，涵盖了模拟、恐怖、角色扮演等多种类型的游戏开发。不仅如此，虚幻引擎的强大功能还延伸至电影制作领域，如《曼达洛人》便采用了虚幻引擎4技术，为电影的虚拟制片带来了革命性的变革。

截至2024年11月29日，虚幻引擎的最新版本为5.5，该版本自2021年初开始提供预览，并于同年4月正式亮相。

【Epic Games的发展历程】

Epic Games公司：虚幻引擎的领军者

虚幻引擎，作为游戏开发领域的核心工具，一直备受瞩目。其最新版本5.5，自2021年初开始提供预览，同年4月便正式与大众见面，展示了其强大的技术实力和不断的创新。值得一提的是，Epic Games公司在2021年年中便已将虚幻引擎5.5成功融入热门游戏《堡垒之夜》中，这款游戏也因此在2020年成为PlayStation 5和Xbox Series X的首发作品之一，进一步彰显了虚幻引擎的广泛适用性和强大实力。

Epic Games，简称Epic，其前身是Epic MegaGames。这家位于北卡罗莱纳州卡瑞的美国电子游戏与软件开发公司，深受腾讯控股（持股40%）的影响。Epic Games以其自家的《虚幻系列》游戏而闻名，其中最为人所知的便是虚幻引擎（Unreal Engine）。凭借这一领先的技术，该公司成功推出了《战争机器》（Gears of War）系列、《无尽之剑》以及《堡垒之夜》等备受赞誉的游戏。

1991年，提姆·斯维尼在马里兰州的罗克维尔创立了Epic MegaGames，以波托马克计算机系统为依托。同年，公司便通过该系统公布了其旗舰产品ZZT，这款游戏为Epic MegaGames在业界赢得了初步的知名度。随后，公司陆续推出了《Epic弹球》、《吉尔的丛林》、《光速兔崽子》以及《适者生存：2097》等多款游戏，并获得了如Robbo、Heartlight和Electro Man等知名游戏的开发权。

1997年，Epic MegaGames进一步扩大了规模，收购了Safari Software，从而获得了该公司1998年以前所有产品和商标的使用权及著作权。1998年，公司发布了《虚幻》，这款3D第一人称射击游戏迅速成长为一个备受瞩目的系列。凭借完全自主开发的3D游戏引擎，Epic MegaGames开始尝试基于这一引擎开发更多类型的游戏。

1.虚幻引擎的历史沿革与版本演变

初代虚幻引擎于1998年推出，这款引擎将渲染、碰撞侦测、AI、图形处理、网络通讯以及文件系统等多个功能模块完美融合，形成一个强大而全面的游戏引擎。随后，Epic Games将这一引擎成功应用于《魔域幻境》与《虚幻竞技场》等多款游戏中，展现了其卓越的游戏开发实力。

二代虚幻引擎是为《虚幻竞技场2003》的开发而诞生的，它完全重写了Unreal ED3编码，并集成了《虚幻竞技场2004》中改进载具模拟的Karma physics SDK，进一步强化了引擎的多个方面。此外，该引擎还支持PlayStation 2、XBOX与GameCube等游戏平台。《魔域幻境II》同样采用了这一版本的引擎进行开发。

【虚幻引擎4的发布与应用】

虚幻引擎开发工具包（Unreal Development Kit，简称UDK）是Epic Games于2009年11月发布的，专为虚幻引擎3游戏开发而设计。该工具包内含游戏应用程序，并提供了丰富的游戏模式和地图资源，如死亡竞赛和夺旗模式各包含两个精美地图。此外，还配备了强大的修改器模块，包括地图编辑器、音效修改器等，让开发者能够自由定制游戏内容。Unreal Frontend则是一个用于封装游戏的强大工具。然而，开发的核心在于通过修改代码（Unreal Script）来达成自己的理想游戏效果，这些代码通常位于Development文件夹中。

虚幻引擎4的发布与演变

自2003年起，虚幻引擎4的开发便持续进行。至2008年，Epic Games的创始人兼首席执行官Tim Sweeney宣布引擎已“基本”完成开发。随后，在2014年的CES上，该引擎被公布将支持第八代游戏机、个人电脑以及搭载Tegra K1的Android设备。

2.虚幻引擎5的新技术

虚幻引擎5的新技术首次亮相于2020年5月13日，全面兼容现有系统，包括最新的PlayStation 5和Xbox Series X/S游戏主机。其研发历程长达两年之久，最终在2022年4月5日面向全球开发者正式推出。

两大核心技术备受瞩目。首先是“Nanite”技术，该技术突破性地将高细节摄影源材料引入游戏制作，使得Epic能够充分利用其收购的庞大摄影测量库Quixel。Nanite技术的引入，让开发者能够轻松创建细节丰富的游戏世界，无需在精细Assets的开发上花费过多时间。它兼容任何三维计算机绘图软件产出的3D模型和场景，如Zbrush和Blender，从而使得高面数模型和高清贴图的使用成为可能，且无需担忧存储器限制。

另一大核心技术则是Lumen，这是一种动态全局光照与反射系统，以光线追踪为基础进行了优化，使得它在各种图形架构中都能广泛适用，且无需依赖高端显卡。

2.1.技术应用与效果

虚幻引擎5中新技术的应用，使开发人员能够更高效地创建高质量的游戏世界，减少了对细节开发的时间。通过Nanite与Lumen这两项革新性的技术，虚幻引擎5为游戏和电影行业带来了更高的视觉表现与更低的开发门槛，为创作者提供了前所未有的可能性与创造力的释放。