虚幻引擎Unreal Engine5.0

简介

虚幻引擎5.0使各行各业的游戏开发者和创作者能以前所未有的自由度、保真度和灵活性构建下一代实时3D内容和体验。

虚幻引擎5.0使各行各业的游戏开发者和创作者能以前所未有的自由度、保真度和灵活性构建下一代实时3D内容和体验。

为了帮助大小各异的团队不断突破视效和交互体验的边界,我们允许用户:

  • 实现颠覆性的真实度:通过Nanite和Lumen等开创性新功能,在视觉真实度方面实现质的飞跃,构建完全动态的世界,提供身临其境和逼真的交互体验。

  • 构建更广阔的世界:想象有多大,场景就有多大。虚幻引擎5.0提供了所有必要的工具和资产,允许你创建广袤无垠的世界供玩家尽情探索。

  • 快速构建动画和模型:新增了对美术师友好的动画创作工具、重定向工具和运行时工具,同时结合大幅扩容的建模工具集,可减少迭代并避免循环往复,从而加快创作过程。

  • 加快上手速度:全新的用户界面灵动时髦,提升了用户体验和操作效率。更新后的行业模板可作为更实用的起始参考。迁移指南可帮助现有用户从早期版本平稳过渡。因此,虚幻引擎5.0比以往任何时候都更容易上手和学习。

本次版本内含虚幻引擎开发者社区在GitHub上提交的改进内容!在此,我们要感谢这些开发者的贡献。感谢下列为虚幻引擎5.0做出贡献的所有人:

404errrror, AlexThiv, alwintom, aidinabedi, aknarts, amir.keren, bbagwang, Baptiste Prevost, congyue1977, David.Bollo, Deathrey, Dyanikoglu, Dahai-f, dorgonman, Ernesto Corvi, error454, Eric Hollas, erebel55, foobit, fieldsJacksonG (Microsoft), ggsharkmob, hiram3512, hach-que, iniside, ImaginaryBlend, IgnacioFDM, jonathan.hudgins, jessica.chen (Intel), jorgenpt, kasp1, Kirchesch, liuhao0620, matthewjnv (Nvidia), Mastercoms, matias-arocena, Muchcharles, MothDoctor, nedwardsnae, projectgheist, Phisko, Remi Palandri, rtrick, RyanyiNF, RandomInEqualities, Rtjonnyr, Stefan Zimecki, Stanley1108, scorpio20t, sanzaru-dgrace, tvandijck, tuxerr, (Oculus), TheoHay, velvet22, Xenonic

渲染功能

Lumen全局光照和反射

Lumen是一种全动态的全局光照和反射解决方案,能够对场景变动和光源变化作出实时响应,赋予美术师和设计师创建逼真动态场景的能力。当阳光照射角度发生变化时、当打开手电筒或大门时,甚至是在天花板上炸开一个洞后,间接光照和光照反射都会实时变化。

该系统可以渲染间接漫反射,支持无限反弹和间接镜面反射。即使在精心设计的宏大环境中也能突出最微小的细节。

 

美术师和设计师不再受限于将预计算光照烘焙到纹理的静态场景。Lumen能为其节省大量时间,因为可以直接在编辑器中看到更改的结果,无需重新生成光照或为单个静态网格体设置光照贴图UV。

Lumen实现了高效的软件光线追踪,可在各种显卡上运行全局光照和反射,同时支持能实现高品质视觉效果的硬件光线追踪。

自虚幻引擎5抢鲜体验版推出以来,Lumen进行了以下改进:

  • 针对Lumen全局光照和反射提供了全硬件光线追踪管线

  • 在次世代主机上发布的黑客帝国觉醒:虚幻引擎5体验中亮相

  • 基于远场硬件光线追踪(Far Field Hardware Ray Tracing)支持大视野范围

  • 基于反馈驱动的表面缓存(Feedback driven Surface Cache),提供了更高质量的反射

  • 使用Lumen可视化视图模式调试内容

  • 改进了最终采集(Final Gather)的品质,在植被上尤为显著

  • 改进了反射去噪器(Reflections denoiser),尤其针对光泽反射和移动物体后方

  • 半透明最终采集(Translucency Final Gather),提高半透明和体积雾的全局光照质量

  • 地形支持

  • 辐射度最终采集(Radiosity Final Gather),提高了反射中看到的多次反弹全局光照和全局光照质量

  • 用户界面中提供了Lumen设置,以进行质量/性能权衡

  • 支持次表面/双面植被着色模型

有关更多信息,请参阅Lumen全局光照和反射文档。

Nanite虚拟几何体

Nanite是一种虚拟微多边形几何体系统,借助它,开发者可以创建出含有海量几何体细节的游戏。你可以直接导入由数百万多边形构成的电影级品质的源美术资产——无论是ZBrush雕刻模型,还是摄影测量扫描数据——并在场景中放置百万次,而且能够保证帧率稳定且无任何明显失真。

Nanite十分智能,它可以只流送并处理你能够感知到的细节,能在很大程度上消除多边形数量和绘制调用方面的限制。同时,它摒弃了耗时的工作(例如将细节烘焙到法线贴图、手动创建细节层次等),真正解放了开发者的双手,让你能专注于创作。

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自虚幻引擎5抢鲜体验版推出以来,Nanite进行了以下改进:

  • 优化控制以降低磁盘上Nanite网格体的占用空间。

    • 这允许在开发过程中先行删除最不重要的数据来优化网格体,使其更类似于有损压缩。例如,在技术演示"Lumen in the Land of Nanite"中,其中一个雕像的胸部可去掉88%的三角形(和磁盘占用空间),且不会导致明显的差异。

  • 改进了压缩方法,使相同品质的Nanite网格体的磁盘占用空间减少约20%。

  • 对于从UE4升级到UE5的项目,Nanite审核工具(Nanite Auditing Tool) 可帮助将大量现有内容转为使用Nanite,并诊断在开发过程中损坏的Nanite内容,例如启用了哪些不受支持的功能。

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    • 此工具诊断静态网格体后会显示两类结果:

      • 错误(Errors) 显示启用了Nanite的网格体所存在的问题,例如与Alpha测试、世界位置偏移、像素深度等的材质不兼容问题。

      • 优化(Optimize) 显示哪些非Nanite网格体可能适合启用Nanite,前提是未检测到不兼容问题。

    • 你可以通过点击 工具(Tools)> Nanite工具(Nanite Tools) 从主菜单访问此工具

  • Nanite网格体现在支持常规视图模式,如"线框(Wireframe)"和"着色器复杂度优化(Shader Complexity Optimization)"模式。

    • 着色器复杂度视图模式会显示屏幕像素的"热力图",表示渲染对象的每个像素点涉及的着色器指令数。Nanite现有的材质复杂度视图模式会显示Nanite几何体上每8x8瓦片的唯一材质数热图,而这是确定Nanite通道中材质一致性的有用指标。

  • 改进了Nanite网格体,支持生成没有光照贴图UV接缝瑕疵的光照贴图。

  • Nanite现在要求在Windows系统上使用DX12。不再支持DX11。

有关更多信息,请参阅Nanite虚拟几何体文档。

虚拟阴影贴图(测试版)

得益于虚幻引擎5的Nanite、Lumen和世界分区功能,虚拟阴影贴图将提供次世代实时动态阴影。它们可以为电影级品质的资产和大型开放世界提供稳定的高质量阴影。

传统的动态阴影技术通常仅限于中小型场景,迫使设计师和美术师不得不牺牲品质来换取性能。相比之下,虚拟阴影贴图提供了一种单一、统一的阴影方法,可以在最需要的地方自动应用质量。这意味着阴影能够在更远的距离为各种尺寸的对象提供始终一致的品质效果,软半影效果和接触硬化的效果也会更真实。

 

自虚幻引擎5抢鲜体验版推出以来,虚拟阴影贴图进行了以下改进:

  • 用于关卡编辑器的新可视化模式

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  • 通过将虚拟阴影贴图与距离场阴影集成进行远场渲染,改进了植被场景

  • 添加了对更多几何体类型的支持

  • 添加了对(简单)次表面和植被材质的支持。

    • 尚不支持次表面轮廓和透射。

  • 改进了缓存的健壮性、性能和品质

  • 支持大世界坐标

  • (试验性)支持单独的静态缓存

  • 虚拟阴影贴图现在要求在Windows系统上使用DX12。不再支持DX11。

有关更多信息,请参阅虚拟阴影贴图文档。

时序超分辨率

随着Nanite微多边形几何体的问世以及次世代游戏对真实感的需求,对屏幕细节的要求达到了前所未有的高度。为了满足这些需求,我们编写了时序超级分辨率(Temporal Super Resolution)算法。该算法将取代虚幻引擎4的时序抗锯齿(TAA),以满足高端平台需求。

时序超级分辨率提供了内置于虚幻引擎中的原生高质量上采样技术,广泛支持各类硬件。时序超级分辨率将是默认的抗锯齿方法,并用于所有项目。

时序超级分辨率具有以下特点:

  • 在输入分辨率低至1080p的情况下,可以输出接近原生4K品质的渲染画面,并且保证更高帧率和真实度。

  • 降低高刷新率背景画面中的重影(该问题在UE4的TAA中普遍存在)。

  • 减少复杂几何体的闪烁问题。

  • 支持在游戏主机上实现动态分辨率缩放。

  • 可在任何支持D3D11、D3D12、Vulkan、Metal的硬件上以及PlayStation 5和Xbox Series S / X上运行。

  • 支持DirectX 12着色器模型6。

  • 着色器专门针对PlayStation 5和Xbox Series S|X GPU架构进行了优化。

在下图中,我们比较了基于原生4K分辨率渲染的画面以及基于1080p分辨率渲染并上采样到4K的画面,展示了其品质和性能差异。使用TSR可以实现接近原生4K分辨率的图像品质,同时将GPU时间减少近50%。

 

两张4K图片的分辨率都受到当前网页宽度限制。要查看其原始未压缩分辨率,请右键单击其中一张图片并选择 在新标签页中打开图片另存为

路径追踪器改进(测试版)

路径追踪器(Path Tracer)在虚幻引擎5.0中继续得到改进,可以实现物理精确且无损的效果。它可用于参考对比、独立帧渲染,如果与Sequencer的MRQ一起使用,还可以渲染高质量过场动画。

此版本在以下方面进行了改进:

  • 材质支持:

    • 眼睛

    • 毛发(试验性)

    • Alpha通道

  • 原生光线追踪景深

  • 实心玻璃现在支持颜色吸收(基于Beer定律),这使玻璃能够以逼真的方式折射颜色。

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  • 通过 PathTracingQualitySwitch 表达式,美术师可针对路径追踪器开发其材质的行为,而不会影响实时光栅路径的外观和性能。

  • 改进了采样和性能

有关其他信息,请参阅路径追踪器文档。

局部曝光后处理

局部曝光(Local Exposure)是一种新技术,它可自动将局部调整应用于曝光(在美术师控制的参数内),从而在已有全局曝光系统上,保留高光和阴影细节。

如果项目包含一些复杂的高动态范围场景,并且其中使用了动态光照,但在这些场景中应用单一的全局曝光调整不足以避免高光溢出和完全黑暗的阴影,则特别适合使用这项技术。

例如,对于某些具有动态时间系统的游戏,玩家很容易在场景中同时遇到曝光不足和过度曝光的问题,例如在室内场景中通过门或窗看到非常明亮的户外。这种情况可能会带来游戏体验问题。如果场景的原有光照不能满足要求时,可以使用局部曝光获得更一致的最终画面。

 

局部曝光属性位于:镜头(Lens)> 局部曝光(Local Exposure) 类目下的 后期处理体积(Post Process Volume) 设置。

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要查看如何将局部曝光应用于场景,请使用关卡视口的 显示(Show)> 可视化(Visualization) 菜单中的"可视化(visualization)"。

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要了解有关局部曝光的更多信息,请参阅自动曝光

后动态模糊半透明

出于某些后处理效果的影响(例如动态模糊和TAA),某些效果(例如场景内的UI元素)在当前的半透明通道中渲染时,会出现品质下降和瑕疵问题。

虚幻引擎5.0引入了一个新的后动态模糊半透明(Post-Motion Blur Translucency)通道,使美术师能够创建不受动态模糊和时序抗锯齿影响的半透明材质。

你可以在材质的细节面板(Details Panel)属性中将半透明材质分配给后动态模糊通道。在 半透明(Translucency)> 高级(Advanced) 分段下,从 半透明通道(Translucency Pass) 下拉菜单中选择 后动态模糊(After Motion Blur)

采用动态模糊的粒子系统

 

在

 

此通道当前不支持深度测试。这意味着动态模糊后渲染的对象不能被场景中的其他对象遮挡,即使后者离摄像机更近。

材质编辑器可折叠节点

折叠节点 是材质编辑器中的一项新功能,可将选择的材质表达式或函数折叠到材质图表中的单个节点中。这使你可以简化复杂材质网络的外观,使其更易于阅读和交互。可以随时右键单击折叠的节点,并从上下文菜单中选择 展开节点(Expand Node),从而将折叠的节点恢复为其原始配置。

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DirectX 12

现在,对于使用虚幻引擎5的Windows PC,推荐的RHI为Microsoft DirectX 12(DX12)。随着引擎对于DX12的支持逐渐成熟,内存管理、功能完整性和稳定性变得至关重要。虚幻引擎5中新建项目将默认使用DX12。

Vulkan

在虚幻引擎5中,Vulkan RHI进行了大量稳定性和功能方面的更新,使桌面平台和移动平台上的使用体验得到提升,其中包括在Linux上支持诸如Nanite和Lumen(仅包含软件光线追踪)之类的虚幻引擎5功能。

如需了解要求,请参阅硬件和软件规格文档。

为大型开放场景而生的世界分区

世界分区(World Partition)是一个在编辑器和运行时都能使用的自动数据管理和流送系统,它完全避免了手动将世界划分为无数子关卡来管理流送的麻烦,并减少了数据争用。

使用世界分区后,世界场景将作为单一持久关卡存在。在编辑器中,世界将使用2D网格进行分割,并使用世界分区编辑器窗口根据你感兴趣的区域部分加载数据。这使得处理庞大的世界成为可能,否则这些世界将无法完全加载到内存中,或需要很长时间才能加载。在烘焙或启动PIE时,世界被划分网格单元,通过对这些网格单元的运行时流送优化,使其分别成为动态载入关卡。

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自虚幻引擎5.0抢先体验版推出以来,世界分区不断得到改进:

  • 新的开放世界和开放世界空白默认地图类型

  • 流送源现在支持自定义形状

  • 支持地形笔刷

  • 新的构建器命令行开关可自动执行批处理,并在世界分区关卡中生成或修改数据

在使用许多专为游戏设计的新项目模板以及开放世界和开放世界空白地图类型时,世界分区将默认启用。

有关使用世界分区的更多信息,请参阅我们的世界分区文档。

世界分区的数据层

世界分区的数据层是一个系统,通过在编辑器和运行时激活和停用某些数据层,有条件地加载世界数据。数据层是在编辑器中组织场景的绝佳方式。你还可以使用它来处理游戏中的不同场景,并且创建同一世界的不同变体。这对于白天和黑夜的不同设置或完成任务后的世界变化非常有用。

你可以在编辑器的"数据层(Data Layers)"选项卡或Actor的"细节(Details)"面板中控制数据层。

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有关更多信息,请参阅世界分区 - 数据层文档。

一Actor一文件

全新的"一Actor一文件"系统在与世界分区配合使用后,可以让世界协作编辑更轻松。关卡编辑器会将各Actor保存为单独文件,而不是将它们添加到一个单一关卡文件中。这意味着用户只需从源码控制中检出需要的Actor,而不是整个关卡。

现在使用世界分区时,将默认启用此功能。

有关更多信息,请参阅一Actor一文件 文档。

自动网格化HLOD

使用世界分区时,自动网格化HLOD(Automatic Grid-Based Hierarchical Level of Detail)系统会创建数据驱动的自定义HLOD层,从而优化在加载区域外显示的大量静态网格体Actor。此功能会在未加载区域的网格上覆盖实例化静态网格体(ISM)或代理网格体,通过一组最低数量程度的HLOD,减少绘制调用数量并提高性能。

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这些代理网格体是使用原始Actor几何体生成的,并经过简化以减少内存使用量。

有关更多信息,请参阅世界分区 - HLOD文档。

大世界坐标

在虚幻引擎5(UE5)中,大型世界坐标(LWC)引入了对双精度数据变体类型的支持,其范围涉及引擎所有子系统,作用是提升浮点精度。受其影响的系统主要包括建筑可视化、模拟仿真、渲染 (Niagara和HLSL代码)以及涉及大规模场景的项目。虽然我们已经做了大量工作来确保大世界坐标在UE5中具有高性能且广泛使用,但截止发布时由于我们尚未解决某些精度问题,在距离原点很远的一些情况下仍存在一些局限性。

被许可用户可以立即将他们的代码转移到这些新的数据类型。不过,我们打算在验证并确保引擎中的所有系统在LWC和当前系统下都能实现相同的高效运行后,在5.1中全面支持创建和填充大世界。然后,我们会将默认的最大世界尺寸设置为绝对大规模。

在虚幻引擎4(UE4)中,32位浮点精度类型会限制世界场景的规模。LWC可为你的核心数据类型提供64位双精度,大幅提高了项目的规模。这些新变化将支持你构建更为庞大的世界,大大提高了Actor的放置精度和方向精度。由于大世界坐标使用的是double类型,因此PhysX物理系统与UE5不兼容。

有关更多信息,请参阅文档。

动画

Control Rig的改进

Control Rig现可投入实际生产,并且会默认启用。它包含几个新工具、功能和模式,可帮助你在虚幻引擎5.0中对角色进行绑定和动画制作。

动画模式

动画模式(Animation Mode) 进行了改进,为你提供更友好的动画界面。

动画大纲视图(Anim Outliner)动画细节(Anim Details) 面板包含一个含有控制点和属性的过滤列表,可以更轻松地管理你的选择和关键帧属性。

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还有多个工具为你的动画工作流程助一臂之力。例如可为控制点保存并重用姿势数据的 姿势工具(Pose Tool) 工具,或可在视口中可视化关键帧移动的 运动尾迹工具(Motion Trail Tool)

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要了解有关动画模式的更多信息,请参阅虚幻引擎中的动画编辑器模式页面。

空间切换

空间切换(Space Switching) 用于快速轻松地重新设置控制点。使用此功能,可以在Sequencer中实时创建新空间并设置关键帧,或在Control Rig资产中预先进行构建。因此,你现在可以动态更改控制点的空间父节点,无需创建复杂的约束切换逻辑。

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要了解如何在制作动画时使用空间切换,请参阅空间切换页面。

图表改进

我们在创建Control Rig时添加并改进了若干个图表行为,以便更加紧密地与蓝图工作流程保持一致。

你现在可以在Control Rig中创建 函数(Functions)。借助函数,你可以更好地组织大型图表、重复逻辑并轻松地在Control Rig之间共享功能。

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也可以创建并存储 数组(Arrays),从而简化项集的管理。这种新的数组(Array)类型取代了集合(Collection)类型,并附带一组丰富的新节点以添加、删除和使用数组项。

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Python脚本

你现在可以在Control Rig中使用 Python脚本(Python Scripting),从而将工作流程自动化并创建用于绑定过程的工具。你还可以使用 Control Rig Python日志(Control Rig Python Log) 对命令进行逆向工程并复制脚本以共享到其他项目。

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请访问Control Rig Python脚本页面了解更多信息。

IK Rig和IK重定向器

全新的 IK Rig 系统提供了一种以交互方式创建IK解算器(包括新的全身IK)并随后为它们定义目标的方法。然后,可以将生成的IK Rig资产嵌入到动画蓝图(Animation Blueprint)中,进而可以在运行时控制目标。这种新的重定向方法废弃并替换了虚幻引擎4中的重定向管理器(Retarget Manager)。

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通过使用 IK重定向器(IK Retargeter),IK Rig还可用于在不同骨骼网格体之间创建改进的动画重定向。使用这个新的重定向系统,可以在任意两个骨架之间准确传输动画(在运行时,或使用离线导出器生成重复的动画蓝图和序列)。

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要了解有关IK Rig和IK Rig重定向的更多信息,请访问IK Rig页面。

混合空间改进

虚幻引擎5.0中的混合空间得到了改进,现在包含一系列新功能和行为。

平滑

平滑(Smoothing) 现已大幅修改,你现在可以轻松设置不同的平滑类型和时间。你可以选择多种插值类型,例如 线性(Linear)缓入/缓出(Ease In/Out)弹性阻尼(Spring Damper)

有关不同平滑属性的更多信息,请参考混合空间资产细节部分。

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混合空间图表

现在,也可以通过创建 混合空间图表(Blend Space Graph) 在你的动画蓝图中直接创建混合空间。使用这些图表,可为动画蓝图创建预定的混合空间,将它们与其他资产分开,并编辑示例逻辑。

要了解有关混合空间图表的更多信息,请参阅使用混合空间页面。

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混合空间分析

现在可以使用 Blend Space Analysis(混合空间分析) 自动化混合空间样本的放置和管理。其中提供了几个分析功能,涵盖了大多数典型的混合空间设置,例如运动、瞄准等。

要了解有关混合空间分析的更多信息,请参阅混合空间分析页面。

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倒回调试器

通过引入 倒回调试器(Rewind Debugger) 改进了动画的调试。此工具提供了Actor和动画事件的捕获游戏时间轴,可以暂停、步进和倒回到特定时间点。你还可以轻松地选择场景中的Actor和对象进行调试。使用倒回调试器,你现在可以更深入地了解游戏动画在实时播放时的运作方式。

骨骼改进

动画镜像

你现在可以使用 镜像数据表(Mirror Data Table)镜像节点(Mirror node) 在动画蓝图中轻松镜像角色动画。使用镜像数据表,你不仅可以镜像动画序列,还可以镜像曲线、同步标识和通知。

要了解有关此功能的更多信息,请访问制作动画镜像页面。

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骨骼兼容性

新的 骨骼兼容性(Skeleton Compatibility) 属性允许不同的骨骼共享其数据,无需进行冗长的重定向或重新导入工作流程。使用此功能,你可以轻松让相似的骨骼共享动画数据,例如动画序列、动画蓝图或混合空间。骨架兼容性要求骨架之间的骨骼名称匹配才视为兼容。

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运动改进

虚幻引擎5.0现在包含了高级运动和交互,可用于各种游戏情景。

距离匹配

通过使用动画蓝图中新的 距离匹配(Distance Matching) 功能,可程序化管理游戏动画的速度和播放。距离匹配使用动画曲线数据将动画回放与角色运动进行同步。为解决常见的脚滑动问题,你可以将此调整与 步幅扭曲(Stride Warping) 结合使用。

 

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未使用距离匹配

使用距离匹配

姿势扭曲

现在,你可以通过使用 姿势扭曲(Pose Warping) 程序化更改角色的步幅方向、步行速度和脚部位置。姿势扭曲是一组新的动画蓝图节点,可以动态扭曲动画姿势的组件。使用这些节点可减少为角色开发复杂动画所需的手动工作。

有关新节点及其函数的更多信息,请访问姿势扭曲页面。

 

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未使用方向扭曲

使用方向扭曲

运动扭曲

使用新的 运动扭曲(Motion Warping) 功能可动态扭曲角色的根骨骼位移。使用运动扭曲,你可以定义类似于动画通知(Animation Notifes)的"扭曲窗口",然后在蓝图中配置这些窗口以扭曲到任意目标。

有关更多信息,请访问运动扭曲页面。

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机器学习变形器

你现在可以使用新的机器学习变形器(Machine Learning (ML) Deformer)创建实时网格体变形。机器学习变形器的目标是将电影级品质离线处理的变形引入实时。这是通过在线性蒙皮骨骼网格体上应用校正变形来实现的。应用这些校正将使其看起来更接近离线模拟变形。这些校正是通过机器学习算法习得的。

为了训练机器学习变形器,它需要数千或数万个示例姿势,这些姿势使用复杂变形和线性蒙皮进行变形。然后,变形器将学习这些差异并在运行时应用它们。为了帮助生成训练数据,我们还创建了一个Maya插件,不过这个插件并非必须使用。

此功能仍处于高度试验阶段。内存要求很高,性能还不是最优的。

要了解有关如何使用机器学习变形器的更多信息,请访问使用机器学习变形器页面。

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音频

MetaSounds

这个新的系统与材质编辑器等完全可编程的材质和渲染管线类似,可让你管理音频渲染的方方面面,将推动次世代程序音频体验。

MetaSounds使用来自游戏数据和蓝图的音频参数和音频事件,对声音进行精确采样控制和调制。还可以在MetaSounds中组合MetaSounds,定义和实现参数接口,以及使用预设系统来精简用户工作流程。

MetaSounds还显著改进了Sound Cue的性能,并提供了完全可扩展的API供第三方插件使用。

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Project Acoustics

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Epic与Microsoft的Project Acoustics团队合作,为其UE5插件的深度集成进行了开发。Project Acoustics是次世代烘焙声学系统,可模拟音频传播、混响和其他高级声学处理。Project Acoustics专注于性能和可扩展性,已经在许多3A级游戏中得到使用,并且现在可供虚幻商城的所有被许可方使用。

如需了解有关Project Acoustics的更多信息,请参阅Microsoft的Project Acoustics概述文档。

几何体工具

几何体工具为所有行业的虚幻引擎美术师提供了广泛的工具,用于创建和编辑所有分辨率的网格体。UE 5.0包含大量用于建模、烘焙和UV编辑的新工具和改进工具。架构的进步将支持这些改进并建立未来框架。

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建模工具

变换工具
  • 建模模式 变换 工具扩展了吸附和对齐功能,可大幅提高处理多个网格体的速度。

吸附
  • PolyEdit吸附(PolyEdit Snapping)- PolyEdit工具现在具有额外的吸附和对齐功能。

  • 体积和动态网格体的顶点/边吸附(Vertex/Edge Snapping for Volumes and DynamicMeshes)- 现在可以在体积和动态网格体组件上吸附顶点和边。

图元工具
  • 添加图元 工具楼梯生成器(Add Primitive Tool Stair Generator)现在支持悬浮楼梯、曲线形楼梯和螺旋形楼梯。

  • 动态网格体Actor/组件 - 除了体积之外,我们的建模工具中还添加了一种新的动态网格体Actor和组件类型。动态网格体Actor可以通过项目设置打开。这些动态网格体Actor可以进行序列化、复制、在编辑器之间进行剪切和粘贴、在PIE中运行,以及在构建的游戏中运行。它们目前仅支持复杂碰撞,未来将支持简单碰撞。

PolyEdit工具
  • PolyEdit 工具包括许多改进,可增强功能和提高效率。

    • 插入边缘循环(Insert Edge Loop) - 边缘循环插入器现在可以突出显示导致循环停止的有问题的(非四边形)组。这使得更容易理解插入限制,并为用户提供有关如何调整组拓扑来辅助工具的提示信息。

    • 插入组边缘(Insert Group Edge)- 为改进工作流程并最大限度减少工具之间的来回切换,插入组边缘工具已移至PolyEdit工具。

    • 剪切面(Cut Faces)- 添加了一个剪切工具。该工具将使用用户定义的剪切方向来剪切选定的面。

    • 重新三角化(Retriangulate)- 重新三角化将重新计算选定多边形组上的三角形。

    • 区域选择(Marquee Selection)- 现在,区域选择在PolyEdit中适用于所有网格体组件类型。

    • 挤压(Extrude)- 挤压具有用于方向、测量方向和创建多边形组的新选项。

    • 按组简化(Simplify by Group)- 在重复建模操作之后,拓扑可能变得低效。按多边形组简化是一个强大的工具,可根据用户定义的区域细化网格体。

    • 推/拉(Push/Pull)- 推/拉工具充当"布尔挤压"工具。挤压的网格体不是拓扑编辑,而是作为实体进行添加或消减。这允许进行诸如在网格体中推出一个洞之类的操作。

    • 斜面(Bevel)- 在PolyEdit中添加了一个新的斜面工具。

CubeGrid工具
  • CubeGrid 工具是一种快速工具,可用于快速开发资产或关卡。该工具提供了以下相关选项:

    • 选择/取消选择网格单元

    • 推/拉选择

    • 调整网格尺寸

    • 将网格重新定向/吸附到非正交角度

LOD管理器
  • LOD管理器(LOD Manager) 允许直接在视口中探索和管理LOD。

    • 从高分辨率源模型恢复LOD0

    • 在视口中预览上下文中的各个LOD

    • 在SourceModel和RenderData LOD之间进行比较

枢轴点Actor
  • PivotActor 工具为所选Actor创建一个新的空Actor父项。此功能类似于现有DCC中的"定位器"。pivotActor是一种控制和管理变换的简单方法。

细分
  • 细分(Subdivide) 工具允许建模师和雕刻师使用不同的细分技术添加/平滑网格体以获得更高分辨率,从而满足分辨率需求。该工具目前支持:

    • 双线性细分(Bilinear Subdivsion)- 双线性细分只是对多边形组进行细分,而不会生成平滑的表面。

    • 循环细分(Loop Subdivision)- 循环细分直接作用于三角形网格体,这意味着它可以应用于具有任何多边形组拓扑或根本没有多边形组的网格体。它会产生类似的平滑表面。

    • openSubdiv/Catmull-Clark - Catmull-Clark旨在处理四边形网格体,并依赖于相对简单且结构良好的多边形组拓扑。

    • 新建多边形组(New PolyGroups)- 现在有一个选项可以为每个细分级别生成新的多边形组。这样就可以使用PolyEdit等工具继续细化/建模。

PolyCut
  • Polycut 工具的功能已增强,现在可以使用网格体布尔运算。新模式允许穿过多个层进行剪切,或在剪切时让剪切曲线延伸超过主体网格体的边缘。

布尔
  • 网格体的 布尔(Boolean) 和自联合(Self Union)得到了大幅改进。这些工具现在可以去除低级网格体操作中引入的虚假边缘。这些边缘在多次操作中累积,并可能导致精度错误。新的实现方案更加可靠和高效。

修剪工具
  • 以前位于网格体布尔工具中的 修剪(Trim) 功能已移到自身单独的工具中。这个新工具包含一些附加选项,可以选择要修剪几何体的哪一侧。

晶格变形器
  • 晶格变形器(Lattice Deformer) 工具的功能得到增强,其中添加了:

    • 软变形模式选项

    • 晶格点约束

扭曲变形器
  • 光晕工具包含关于配置文件类型的附加选项,并更新了小工具以简化交互

  • 新增了"显示原始网格体(Show Original Mesh)"选项

  • 吸附小工具(Snap Gizmo)现在可以吸附到世界中的对象

  • 新增了将小工具移至中心的选项

  • 折弯工具包含新功能,使该工具更加强大和实用。

    • 可以在变形时将一侧锁住。

    • 有一个可视化功能可以显示当网格体弯曲时从下到上的线如何通过小工具中心绑定。

    • 上限/下限对弯曲的影响更符合预期。

雕刻
  • 顶点雕刻(Vertex Sculpting) 面板具有重新设计的UX面板。这个全新的UX有几处重要改进

    • 浮出面板中较大的图标取代了以前的笔刷类型和衰减下拉列表,可提高效率和辨识度。

    • 现在对笔刷Alpha遮罩采用了新的自定义平铺视图资产选取器(Asset Picker)。

    • Alpha遮罩选取器现在支持基于本地用户配置的集合的过滤器。允许用户快速跳转到他们最常用的Alpha遮罩集,包括新增的最近使用列表。

  • 在视口中可以显示激活笔刷印章和Alpha遮罩以作为笔刷指示器的一部分。

网格体简化
  • 网格体 简化(Simplify) 工具新增了用于优化现有网格体的选项。

    • 现有位置(Existing Positions)作为一种新的缩减方法,可以创建简化的网格体,同时保持原始网格体的一些现有顶点位置。

    • 按多边形组简化(Simplify by Polygroup)仅使用多边形组作为简化中的约束。也可以通过PolyEdit工具访问此选项。

    • 几何公差约束(Geometric Tolerance Constraint)。

网格体项目
  • 网格体 项目(Project) 工具已得到改进,增加了一些参数并提高了性能。

重新网格化
  • 重新网格化(Remesh) 工具现在有一个在重新网格化之前进行细分的选项。当重新划分多边形较少的网格体时,使用循环细分或Catmull-Clark细分进行细分可能会很有用,因此生成的网格体不会继承原始多边形结构的分面

网格体置换
  • 网格体 置换(Displace) 工具已得到改进,增加了一些功能。

    • PN三角形细分(PN Triangle Subdivision)- PN细分(PN Subdivision)定义了一个更平滑的网格体版本,将每个平面三角形替换为一个弯曲的网格体。

    • 新增了曲面细分(Tessellation)算法 - 实现了一种新的网格体细分方法,可以提高Uniform和PN三角形细分的速度和粒度。结果更接近曲面细分着色器。

    • 置换纹理贴图时可以选择通道。

    • 缩放和平铺2D纹理。

    • 使用对比度曲线调整强度。

创建和编辑体积
  • 由于增加了几个重要功能,体积的创建和编辑得到了改进。

    • 诸如图元工具(Primitive Tools)、PolyExtrude、PolyRevolve等创建工具现在可以发出体积(可选择体积类型)而不是静态网格体。

    • 诸如布尔(Boolean)或平面剪切(Plane Cut)等可以发出新派生对象的编辑工具现在可以使用体积作为输入和输出。

体素混合和消减
  • 体素 混合(Blend) 工具现在可以使用可自定义的平滑衰减来执行CSG减法。

包壳
  • 包壳(Jacketing) 工具(通常用于移除看不见的几何体)的功能已得到增强。

    • 现在可以选择基于被遮挡的三角形创建新组。这样就可以在移除之前进行更细粒度的手动控制。

    • 在移除之前缩小被遮挡三角形的选择范围。这样可以降低移除三角形的激进程度。

静态网格体编辑器建模工具
  • 现在,静态网格体编辑器中通过新的 StaticMeshEditorModeling 插件提供了网格体编辑工具。目前静态网格体编辑器中只会显示 AutoLODLOD管理器(LOD Manager)检查器(Inspector) 工具。检查器工具可以显示出在静态网格体编辑器中不易看出的多种网格体信息,例如突出UV接缝和网格体边界,以及在着色对象上显示线框(wireframe-on-shaded)、显示UV棋盘格等(包括针对启用了Nanite的网格体进行此类显示)。

烘焙和网格体属性(测试版)

在虚幻引擎5中,我们继续扩展并更新了我们的纹理和材质烘焙工具套件。纹理和材质烘焙是资产开发的重要组成部分。烘焙工具不仅对于LOD生成至关重要,而且还可以直接在编辑器中创建用于高级材质创建的工作流程。

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烘焙纹理

自虚幻引擎5.0抢先体验版推出以来,我们对这些工具进行了诸多改进:

  • 组合输入法线和烘焙法线

  • 多重采样

  • 添加了其他几何烘焙类型

  • 改进了环境光遮蔽的性能

  • 将属性烘焙到顶点

  • 纹理到顶点的烘焙

  • 纹理过滤

  • 支持UV层

  • 能够将纹理贴图预览为效果或纹理

Bake All工具

新的BakeAll工具现在可在建模模式下使用。虽然BakeTexture工具提供了一种将单个网格体的细节烘焙到目标网格的解决方案,但BakeAll支持将多个源网格体的细节(通常是大型重实例化的Nanite程序集)烘焙到单个低多边形目标网格体上。

UV编辑(测试版)

虚幻引擎5.0中的UV编辑工具进行了大幅更新和扩展,使得直接在编辑器内创建和编辑UV的功能大幅增强。

新的UV编辑器面板

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新的UV编辑器面板是编辑UV布局的主要工作区。2D UV面板是评估布局打包和UV方向的主要区域,并提供以下支持:

  • 2D选择和变换

  • UV通道可视性

  • UV通道复制、添加和删除

  • 自动解包和每个岛状区

  • 剪切和拼接操作。

  • 3D预览

  • 纹理显示

Project UV工具
  • Project UV已完全重写并支持许多用户要求的功能。

    • 现在,使用世界空间维度而不是相对边界,并且可以在多次使用该工具之间保持固定,从而创建尺寸一致的平铺UV。

    • 初步支持从PolyEdit和TriEdit工具传输表面选择。

    • 现在支持多个UV通道。

    • ExpMap UV算法:ExpMap UV方法遵循曲面,类似于平面投影。避免了当表面弯曲远离投影平面时可能发生的极端纹理拉伸,并且局部投影的贴花可更准确地保持其形状。

Auto UV工具
  • Auto UV工具已更新,采用为在高多边形网格体上构建UV的新流程。新选项将多个步骤组合为一个操作(小型补丁生成、补丁合并、最终UV生成和UV打包)。可以轻松调整和重复各个参数,以在很短的时间内生成高质量的UV。

虚幻编辑器界面

用户界面经

虚幻引擎Unreal Engine5.0
虚幻引擎Unreal Engine5.0