Что такое движок Unreal Engine 5, и что он может?

Unreal Engine 5 стал доступен для всех желающих еще весной 2022 года. Но существенного прорыва в мире игр за эти два года мы так и не увидели. И это с учетом того, что движок уже был использован для написания проектов. К примеру, недавняя российская RPG-адвенчура "Смута" была создана на UE5. А еще, если вы помните, детище якутских разработчиков The Day Before про зомби-апокалипсис, было тоже разработано на базе Unreal Engine 5. Также мы увидели RoboCop: Rogue City, Lords of the Fallen, Remnant II, The Finals и еще несколько релизов. Заметили ли мы революционный прорыв? Если говорить исключительно про графику, то да. Использованы ли все мощности движка? Нет. Специалисты утверждают, что всю красоту Unreal Engine 5 мы увидим лишь на закате текущего поколения консолей. Ориентировочно, в 2026 году. В этой статье мы хотим рассказать вам, что нового принес игровой индустрии движок UE5, а также показать на примерах, на что он способен.

Содержание:

• Что такое движок в играх?
• Зачем нужен движок?
• Что нового принес Unreal Engine 5?

Что такое движок в играх?

Начнем, пожалуй, с самого простого. Движок — это базовое программное обеспечение. На его основе создаются не только игры, но и делается дизайн в других отраслях, где нужны графические технологии (проектирование, моделирование и т.д.). Движок в компьютерных играх представляет собой объединение набора инструментов в одно единое целое: визуализация, звуковое сопровождение, взаимодействие объектов, их перемещение, соблюдение законов физики и т.д. Любой желающий может, на основе инструментов движка, создать игру, прописав уникальных персонажей, собрав локации из имеющихся наборов объектов и т.д. Чаще всего базовое ПО распространяется по условно-бесплатному принципу: вы можете скачать бесплатно и работать на нем. Вот только если вы будете использовать готовый проект в коммерческих целях, то придется платить определенный процент с прибыли. 

Зачем нужен движок?

Если вы не вовлечены в эту тему, то у вас может возникнуть логичный вопрос: "зачем он нужен?". Ведь если профессионалы собрались создавать проект, то неужели они сами не способны прописать нужный код, чтобы все работало на их условиях — тогда и не придется никому платить за использование чужого софта. В качестве сравнения возьмем такой пример из жизни: предположим, вы хотите поехать на рыбалку. Что вы делаете в таком случае? Берете удочку, снасти, наживку и отправляетесь на берег водоема?

Нет. Вы самостоятельно выкапываете землю, чтобы там образовался пруд. После всего этого покупаете рыбу и запускаете ее в водоем. Ждете, пока она там размножится. После этого едете добывать металл, чтобы сделать крючки. Так же, по гайкам, собираете себе транспорт, чтобы выполнять все эти работы. Ну, вы поняли, да? Точно такая же история и с игровыми движками. Конечно, если у вас есть время и ресурсы, чтобы это сделать — пожалуйста. Таким путем пошли Rockstar Games, создав свой проприетарный RAGE, или CD Projekt RED с их детищем REDengine.

Это повышает узнаваемость проектов, в них можно разглядеть уникальный почерк разработчиков. В целом улучшает имидж студии. Но есть и обратная сторона медали: проприетарные движки совсем не похожи на те, что с открытым кодом. Получается, если программист 10 лет трудился исключительно на RAGE, то он стал мастером своего дела. Но попроси его сделать ту же самую работу, предположим, на Unreal Engine, то он вряд ли будет настолько же эффективен. Таким образом крупные студии "приковывают" талантливых разработчиков к своим проектам. Текущим и будущим. Также они избавляются от того, что человек, трудившийся в их команде слишком долго, сможет отделиться и стать независимым, используя при этом полученный у них опыт. Игровой движок — это база. Он позволяет оптимизировать время и труд — разработчики концентрируют свое внимание исключительно на создании контента, а не на прописывании необходимых условий для реализации идей.

Что нового принес Unreal Engine 5?

В первую очередь это 3 новые технологии:

• Lumen.
• Nanite.
• Редактор MetaHuman.

Всего три? Да. Но этого вполне достаточно, чтобы игровая индустрия вышла на новый уровень. 

Lumen

Что это такое? Помните, пару лет назад активно стал использовать термин "трассировка лучей" или "рейтрейсинг"? Мол, это нечто прорывное и существенно влияющее на восприятие графики в играх. Так и есть. Технология трассировки лучей способна сделать освещение максимально приближенным к реальному. Однако у вас должна быть видеокарта, поддерживающая эту технологию (с подписью RTX), да и в целом конфигурация ПК должна быть не «офисной», чтобы с включенным "рейтрейсингом" сохранилась приемлемая производительность. Эта технология в графике просчитывает направление лучей с учетом их отражения от объектов. 

Если фонарик светит на стену, то освещается не только стена, ведь свет от нее частично падает и на близлежащие объекты. 

Проблема трассировки лучей в играх — снижение производительности и высокие требования к "железу". Потому что система непрерывно обрабатывает свет даже в тех участках, которые не попадают в поле зрения игрока. И тут мы переходим к технологии Lumen, встроенной в движок Unreal Engine 5 и активной по умолчанию. Это тоже касается освещения в играх. Что может Lumen?

• Colour Bleeding ("расползание цвета"). Визуальный эффект, когда цвет близлежащих объектов "растекается" по соседним, на которые попадает достаточное количество света. То же самое есть и при "рейтрейсинге", но Lumen отключает эту опцию, если источник находится вне зоны видимости игрока.

Свет от бочки накладывается на столб, окрашивая его.

• Soft Indirect Shadows ("мягкие ненаправленные тени"). Если раньше тень отбрасывали только те предметы, на которые свет был направлен напрямую, то с Lumen появились так называемые "мягкие тени" — небольшое затенение даже там, куда свет едва достает по периферии. 

• Multi-bounce Indirect Illumination ("ненаправленное освещение с несколькими отражениями"). Когда несколько поверхностей в помещении способны отражать свет, то по мере изменения ракурса просмотра, освещение должно меняться плавно и соответствующим образом. Этот эффект едва заметен, но для построения правильного света крайне необходим.

Также есть и другие нововведения, работа которых едва заметна, но в комплексе они создают мощный инструмент для создания качественного освещения. В целом, Lumen пытается сделать ту же работу, что и "рейтресинг", только использовав при этом меньше вычислительных ресурсов, чтобы сохранить высокую производительность. 

Nanite

Эта технология позволяет быстро создавать детально прорисованные локации с множеством уникальных объектов. Разработчик может добавлять в свой проект встроенные ассеты из библиотеки UE5.

Игровые ассеты — это набор объектов и прочих ресурсов, которые составляют большую часть компьютерной графики   и звукового сопровождения в игре. Деревья, горы, здания, звуки природы и т.д. Причем они не обязательно должны храниться на базе движка — вы можете импортировать свои модели.

Nanite позволяет быстро "разворачивать" уникальные локации, что существенно ускоряет процесс создания игры. Но речь идет не только о красоте этих объектов, но и об оптимизации. Сегодня очень важно, чтобы ваш готовый проект запускался на как можно большем количестве устройств. Если мощный ПК способен обрабатывать сколько угодно нетипичных высокополигональных объектов, то, предположим, Nintendo Switch таким похвастаться не может. Ранее программисты создавали так называемые LOD. Это, как правило, 4 варианта одной и той же модели, только в разном качестве: от самого простого до детально проработанного. 

В зависимости от удаления объекта, меняется вариант детализации. Если подойти ближе, то прогружается самый красивый уровень, а если постепенно отходить от него, то моделька будет существенно упрощаться. Из-за этих постоянных вычислений на более слабых компьютерах наблюдалась просадка FPS. Программисты сами определяли расстояние, при котором меняется качество прорисовки. Nanite же делает это автоматически. Разработчикам больше не нужно заботиться о создании уровней детализации. Это нововведение способно упростить процесс создания игр, и количество релизов ААА-проектов должно в скором времени вырасти, при полном переходе на движок UE5. Давайте посмотрим ролик, как может выглядеть графика на Unreal Engine 5, если использовать ресурсы движка на максимум.

Держим пари, многие вообще не готовы поверить, что это игра, а не реальная запись с нательной камеры.

MetaHuman

Еще один крутой факт: движок UE5 способен создавать автоматически десятки тысяч персонажей-людей, отличающихся друг от друга не только одеждой, но и лицами. Полностью уникальных. Но и это не все: в редакторе MetaHuman можно создать персонажа, которого вряд ли получится отличить от реального человека, если задаться такой целью. Для этого не придется снимать мимику лица датчиками, как это делается сейчас. Пройдя по этой ссылке и авторизовавшись в платформе Epic Games, вы сможете совершенно бесплатно создать своего героя. Или крутой аватар для соцсетей. Если вы программист и работаете над игрой, то без проблем сможете импортировать свое детище в проект на UE5. 

Слева вы видите реального Киану Ривза, а справа — его компьютерную копию, созданную на движке Unreal Engine 5. Впечатляет.

Это далеко не вся информация, касающаяся нововведений, которые принес движок UE5. На момент написания статьи уже вышел патч с обновлением версии Unreal Engine до 5.4. Добавлена "Адаптивная тесселяция", улучшающая Nanite, а также Heterogenous Volumes для создания реалистичных облаков и дыма. Unreal Engine 5 — это мощный инструмент, который когда-нибудь выведет производство игр на новый уровень. Программисты смогут сэкономить время и деньги на создании локаций, которые ранее прописывались вручную. Если хотите еще раз заценить реализм движка, то посмотрите этот ролик с бамбуковыми зарослями. И поверьте, это не реальный мир, а компьютерная графика.

---

Еще больше полезных материалов — на нашем сайте:

• Донаты: это что такое, или зачем платить деньги, если никто не заставляет этого делать
• Что такое биометрические данные: наш подробный гайд
• Как работает умный дом и чем он может быть полезен