что такое unreal engine в epic games
Обзор: что такое Unreal Engine в Epic Games
Что такое Unreal Engine в Epic Games, почему продукт пользуется популярностью и какие игры связаны с этим названием? Обо всем расскажем – будет очень интересно!
Небольшой обзор движка
Unreal Engine от Epic Games – продукт, представленной одной из самых крупных компаний по разработке игр и программного обеспечения. Это бесплатный игровой движок, первоначально предназначенный для разработки шутеров от первого лица, хотя позже он активно использовался при создании игр других жанров. Придуман Тимом Суини, основателем EG.
Unsupported Graphics Card Epic Games: как исправить ошибку? Прочитай ответ здесь
Вот лишь несколько игр, которые написаны на этом движке – без сомнения, продукт действительно классный.
Этих примеров достаточно, чтобы понять, насколько хорош Unreal Engine от Epic Games. Полный список выпущенных игр насчитывает сотни наименований!
Распространяется продукт бесплатно, но с определенной оговоркой – если прибыль проекта перешагнет отметку в миллион долларов, разработчик будет должен выплатить роялти в размере 5%. Поэтому этот вариант идеально подходит начинающим (ведь далеко не каждая игрушка добирается до такой цифры выручки).
Последняя активная версия доступного движка Epic Games – Unreal Engine 4, хотя в 2021 году в свободный доступ вышло пятое обновление. Тем не менее, пока именно четвертый выпуск используется наибольшим числом разработчиков (можно бесплатно и без проблем «переехать» с 4 на 5 уровень, так обещает EG).
По состоянию на 2014 год – это самый успешный среди подобных продукт, отмеченный Книгой рекордов Гиннеса. Отличается удобным редактором с мощным функционалом, возможностью доступа к исходному коду, отличной оптимизацией. Для полноценной работы достаточно минимальных знаний С++, есть отличная база ассетов для любых нужд.
Все про поддержку в Эпик Геймс по ссылке
Вот что такое Unreal Engine в Epic Games – если вы интересуетесь игровой историей, вам стоит знать, что лежит в основе многих классных приложений!
Разработчик игр на Unreal Engine 4: что умеет, сколько зарабатывает и почему UE4 — отличный выбор для начинающего специалиста
Чтобы собрать игру, нужна некая среда с определёнными техническими условиями и необходимыми инструментами. В качестве такой среды выступает игровой движок. Unreal Engine 4 — один из самых популярных движков, который используют как крупные компании, так и небольшие инди-студии. К примеру, на UE4 созданы Final Fantasy VII Remake, Returnal, Gears 5, Borderlands 3, Fortnite, Abzû, Observer и многие другие.
Узнали у Владимира Семыкина, автора направления «Геймдизайн» в Нетологии, об особенностях движка Unreal Engine, разнице между Blueprints и C++, а также насколько востребована профессия разработчика на Unreal Engine.
Энтузиаст геймдизайна, автор Нетологии
Почему Unreal Engine 4 — один из лучших движков для работы над играми
Есть несколько причин большой популярности UE4.
UE4 поддерживает большое количество функций, благодаря чему в нём можно создать практически любую игру.
В Unreal Engine 4 есть встроенная система визуального скриптинга, которая позволяет без особых препятствий выстраивать игровую логику даже новичкам.
Есть возможность сделать игру, которая запустится на всех популярных платформах: PlayStation, Xbox, Switch, ПК, iOS, Android.
У движка огромное сообщество пользователей, которые создают обучающие материалы, делятся друг с другом опытом и помогают решать проблемы. Дополнительный плюс большого сообщества — множество игровых ассетов, доступных для свободного использования в своём проекте.
Большое преимущество Unreal Engine 4 в универсальности и доступности — его могут использовать как опытные разработчики, так и новички, которые впервые берутся за создание игры. Всё дело в том, что UE4 по умолчанию поддерживает сразу два языка программирования: текстовый C++, в котором нужно писать строчки кода, и визуальный язык Blueprints, в котором игровая логика выстраивается при помощи связанных между собой блоков. Такой подход помогает сделать программирование более наглядным и понятным для тех, у кого нет опыта.
«Blueprints разработала компания Epic Games, чтобы дать инструменты программирования людям, которые далеки от этого. Поэтому научиться работать с Blueprints очень легко. Конечно, необходимо получить минимальную теоретическую базу, например, разобраться, что такое переменные и как работает функциональное и объектно-ориентированное программирование.
Но и эту теоретическую базу можно изучать, применяя Blueprints. И даже без неё можно сделать что-то интерактивное, например, кнопку, которая открывает дверь. Язык Blueprints крайне прост в освоении, и в нём есть много решений, которые делают его применение удобнее. Например, цветовая индикация различных типов переменных», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Dreamside Interactive.
Большое преимущество Blueprints в том, что с его помощью можно быстро собрать базовый геймплей для игры.
Какие прелести нас ждут в Unreal Engine 5
Epic Games провела 26 мая презентацию Unreal Engine 5, на которой показала новые возможности движка, включая системы по работе с ассетами, светом, анимациями и звуком. Старые системы и инструменты тоже получили множество улучшений.
Уже можно скачать альфу UE5 и семпл проект Valley of the Ancient.
Рекомендуемые системные требования для демки: 12-ядерный процессор с частотой 3,4 ГГц, видеокарта NVIDIA RTX 2080 или AMD Radeon 5700+ XT, оперативная память от 64 ГБ.
Можно уже начинать изучать доки. Подробно описаны все ключевые моменты.
Наконец-то обновили интерфейс редактора.
Nanite
Виртуальная геометрия позволяет использовать больше полигонов и должна заменить привычные LOD’ы, делая прозрачным весь процесс замены высококачественных ассетов на более простые. Становится возможным отображать миллионы трианглов без проблем.
Работает с новым внутренним форматом мешей, который сильно сжат и поддерживает потоковую передачу с автоматическим уровнем детализации. LOD’ы самим больше делать не надо.
Контент для Nanite ничем не отличается от обычных статичных мешей, но Nanite может обрабатывать на порядки больше треугольников и инстансов, чем при рендеринге обычной геометрии. Рекомендуется использовать виртуальные текстуры.
Во время импорта меши разбиваются на иерархические кластеры групп треугольников. А уже во время рендеринга кластеры меняются местами на лету с разными уровнями детализации в зависимости от обзора камеры и без разрывов соединяются с соседними кластерами в одном объекте. В памяти находятся только видимые детали. Как следствие, чтобы это всё нормально стримилось, нужен SSD.
Для прокси-мешей можно настроить уровень детализации.
Прокси-меши используются для коллизий на уровне полигонов, трассировки лучей, запекания света и другого. При этом по умолчанию используются авто-генерируемый LOD0, что весьма странно.
По крайней мере, есть возможность выбрать кастомный прокси и настроить традиционные LOD’ы.
Независимо от геометрической сложности исходных данных в сцене, количество треугольников в целом пропорционально количеству пикселей, т. к. нет смысла рисовать больше треугольников, чем пикселей на экране.
Могут быть проблемы с occlusion culling. Если есть сложнная геометрия близко друг к другу около самой верхней поверхности, Nanite не сможет определить, какая из них находится сверху или снизу, что приведет к отрисовке обоих. Вблизи Nanite нормально разделяет слои, но при удалении разница в расстоянии между геометрией может быть меньше пикселя, что приводит к лишней отрисовке.
Если верить доке, то у Nanite меша и качество лучше, и размер меньше.
Антиалиасинг система Temporal super resolution позволяет при меньших затратах по ресурсам получить почти нативные 4K по цене 1080p.
Системы для работы со светом и атмосферой
Новая система для глобального освещения Lumen позволяет настроить реалистичный реалтайм свет. Если ещё совмещать с фотореалистичными ассетами из Мегасканс, то картинка просто на новый уровень выходит.
Lumen Global Illumination заменяет Global Illumination Screen Space (SSGI) и Distance Field Ambient Occlusion (DFAO). Lumen Reflections заменяет Screen Space Reflections в Unreal Engine 4.
Lumen генерирует Surface Cache для ближайших поверхностей сцены (где-то 200 метров от камеры). За этим расстоянием работает только screen traces.
Есть экспериментальное представление Distant Scene. Оно как раз было использовано в прошлой демке Unreal Engine 5 «Lumen in the Land of Nanite» для достижения непрямого освещения в каньоне. Покрывает диапазон от 200 метров до 1 километра от камеры. Работает путём рендеринга Reflective Shadowmap с низким разрешением от солнца с использованием Nanite и отслеживает это поле высот, чтобы уловить один отскок непрямого освещения солнца. В проде пока не рекомендуется использовать.
При трассировке сначала прогоняется Screen Tracing, т. к. он меньше жрёт ресурсов.
Потом уже Lumen Ray Tracing, состоящий из двух методов: программная трассировка, работающая на самом широком спектре железа и платформ, и аппаратная трассировка лучей, для работы которой требуются поддерживаемые видеокарты и системы.
По умолчанию работает Signed Distance Fields. Требует поддержка Shader Model 5 у железа. Много ограничений: работает только со статикой, World Position Offset не поддерживается, с прозрачностью проблемы.
Hardware Ray Tracing поддерживает больший спектр доступной геометрии. Проседает, если больше 100 000 инстансов. Динамическая деформация мешей может загнать фпс в 0.
Для работы Lumen нужна карта NVIDIA RTX-2000 серии и выше или AMD RX-6000 и выше.
Система для атмосферы позволяет легко всё настраивать, в том числе и объёмные облака. На уровне настроек куча модификаторов и параметров, которые позволяют твикнуть всё.
Работа с фотореалистичными ассетами
Quixel Bridge теперь полностью интегрирован в движок.
Можно просто перетаскивать ассеты мышкой из браузера ассетов и сразу приступать к работе.
Добавили новый тип ассетов Mega Assemblies. Это что-то типа сборки из существующих ассетов.
Главная цель состояла в том, чтобы художникам было проще совместно работать и обмениваться ассетами.
Работа с миром и уровнями
Новый инструмент World Partition позволяет дизайнерам работать с миром не как с набором стриминг уровней, а как с одним большим миром, который автоматически разбивается на более мелкие ячейки.
Их можно загружать/выгружать в редакторе кусками, что кучу времени и ресурсов при работе в редакторе экономит.
Сами изменения (добавить кустик, например) происходят на уровне акторов, а не карты. В итоге можно работать с одной картой одновременно нескольким людям и не будет головной боли при мёрдже.
World Partition позволяет стримить из коробки. Ассеты вне установленного радиуса выгружаются и заменяются другими с меньшим разрешением.
Это всё на уровне конфигов вынесено. Можно настроить под свой проект.
Система Data layers позволят художникам работать вместе над одной сценой и переосмыслить её, создавая различные её вариации.
Эти слои можно переключать в рантайме, что позволяет загружать/выгружать тысячи ассетов на лету.
Как пример, переход в другой мир через портал. Правда, тут, всё же, есть переходный момент с подзагрузкой. Но, всё равно, довольно резво.
Анимация
Добавили для анимаций Full body IK solver. Может автоматически подстраиваться под тип пола/земли и высоту. «Детерминированный надёжный и в 10 раз быстрее, чем раньше».
Появился новый фреймворк Game Feature Plugins, который позволяет разбить контент на модули. Может связать экшены, анимации, другие системы.
К примеру, в другом измерении у ГГ меняется абилка. Это всё задаётся на уровне конфига.
Все vfx, звуки, анимации, инпуты, блюпринты, относящиеся к абилке, в виде одного плагина в проекте, что позволяет отделять фичи и сделать проект более модульным и конфигурируемым.
Animation Motion Warping позволяют адаптировать рут анимации под мир. Можно переиспользовать одни и те же элементы.
Позволяет настроить нотификации для реакции на трансформы из блюпринтов.
Система реагирует на высоту препятствий, поворот персонажа и прочее.
Control Rig позволяет редактировать анимации прям в движке.
Full body IK даёт возможность настроить анимацию в ответ на какие-то внешние факторы: позиция противника и т. п. Всё на уровне конфига.
Например, настроить направление и дальность атаки в зависимости от положения ГГ.
С помощью новой системы Meta sounds можно теперь использовать всю мощь редактора материалов для создания сложного процедурного звука.
Хорошо забытое старое
Но это не только про новые фичи. Всё, что вам нравилось в UE4, тоже проапгрейдили. Niagara particles, visual effects, chaos physics, блюпринты получили множество улучшений.
В плане физики, теперь можно, например, влиять на симуляцию Chaos Physics в отдельных регионах. В таких областях можно, например, прикладывать силы к телам, разрушать кластеры геометрии и т. д.
Новые инструмента для отладки появились: Memory Insights для поиска утечек, Unreal Turnkey, который позволяет настроить проект под различные платформы, чтобы потом любой участник проекта одним нажатием мог поднять у себя нужное окружение.
И, как заверяют Эпики, миграция с UE4 должна пройти без проблем, т. к. полная обратная совместимость между версиями движка.
Уже можно скачать альфу UE5 и семпл проект Valley of the Ancient.
Саму презентацию можно посмотрел на канале Unreal Engine.
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.