虛幻引擎4.25中CG美工的10個關鍵功能

Epic Games發布了虛幻引擎4.25,這是最新更新遊戲引擎和實時渲染器。

該版本的主要功能是支持下壹代遊戲機:虛幻引擎現在包括對即將推出的PlayStation 5和Xbox Series X的初始支持。

但是,從實時光線跟蹤系統的正式發行版到對混沌物理學的更新,再到編輯器中的角色動畫以及對LIDAR數據的支持,遊戲和VFX藝術家還具有新功能。

下面我們選擇了10項我們認為對藝術家(而非開發人員)特別重要的更改。尚不建議將標記為“實驗”或“測試版”的功能投入生產。

1.實時光線追蹤現已投入生產
列表中的第壹個功能不是新功能,但在Unreal Engine 4.25中達到了壹個重要的裏程碑:實時光線追蹤系統已正式投入生產,可用於建築可視化,電影和VFX。

它於壹年前在Unreal Engine 4.22中推出,基於Nvidia的DirectX Ray Tracing的實現RTX構建,並且需要最新的RTX圖形卡或兼容的較早的Nvidia GPU。

盡管該實現包括完整的路徑跟蹤器,但它主要用於生成參考渲染:在生產中,Epic Games建議使用光柵化和光線跟蹤的混合體。

用戶可以單獨啟用特定的光線跟蹤功能-包括全局照明,環境光遮擋,反射,折射和陰影-分別以渲染速度與圖像質量進行權衡。

即使在生產版本中,它也不能與虛幻引擎中的所有功能壹起使用:不支持體積霧,並且皮膚,頭發和衣服僅部分受支持。

但是,它確實支持Unreal Engine 4.25的某些新功能,包括改進的透明塗層材料和新的各向異性著色模型。

2.新型各向異性和薄半透明材料(實驗性)
虛幻引擎4.25使Epic Games稱之為“支持適當的各向異性材料的第壹步”,從而有可能精確地模擬拉絲鋼之類的現實世界材料。

該實施使用GGX各向異性公式,並支持UE4的默認點亮和透明塗層陰影模型以及基於圖像的照明:尚不支持區域照明。

該版本還添加了新的著色模型Thin Translucent,適用於有色玻璃等材料。

它可以在材質表面上重新創建白色鏡面高光,並且通過壹次操作即可將顏色更改為通過材質可見的背景,而用戶不必使用單獨的對象進行創建。

3.更好的毛發渲染效果(測試版)
虛幻引擎的頭發和毛發渲染工具集在最新版本的基礎上穩步發展,並在此版本中正式從“實驗”功能轉變為“測試”功能。

盡管UE4沒有提供自己的修飾解決方案,但用戶可以從DCC應用程序(例如Maya,Houdini,Yeti或Ornatrix)中將修飾導入為Alembic文件。

在4.25版中,現在也可以在網格之間轉移修飾,只要它們共享相同的UV空間即可。並且有新的修飾組件可以控制頭發的根部和尖端。

4. Niagara VFX編輯器現已投入生產
在虛幻引擎4.25中達到生產就緒狀態的另壹個先前實驗性功能是Niagara,這是虛幻引擎4.20中引入的新的模塊化視覺效果編輯器。

Niagara最終旨在取代舊的Cascade粒子編輯器,比其前任產品更加靈活,可以與更多來源的數據進行交互,並且可以在CPU和GPU之間互換運行。

虛幻引擎4.25中的新功能包括壹個新的粒子屬性讀取器,使壹個粒子發射器或系統可以從另壹個粒子發射器或系統讀取參數數據。

這樣可以更輕松地創建更復雜的基於粒子的效果,例如植絨和運動軌跡。

工作流程的改進包括Scratch Pad,這是用於開發Niagara模塊的新環境;以及為不同的硬件平臺分別設置Niagara效果質量等級的選項。

盡管音頻不在本文的討論範圍之內,但是還有壹些新的接口可以將Niagara系統連接到Unreal的音頻引擎,從而可以像上面那樣創建吸引人的可視化效果。

5.支持混沌物理系統中的衣服和頭發(實驗性)
虛幻引擎4.23中引入的“好萊塢質量”壓裂和破壞物理系統Chaos在虛幻引擎4.25中也進行了更新。

盡管我們目前找不到關於它們的任何詳細文檔,但發行說明中列出的新功能包括對基於布料和股線的頭發模擬的支持。

基於幾何的頭發也可以通過新的剛體骨骼控制功能進行仿真,這些功能被描述為“簡化了對馬尾辮等物品的仿真”。

6. LIDAR數據導入
預覽和架構可視化工作的另壹個主要新功能是支持LIDAR點雲數據,從而可以可視化大型現實環境。

該功能可通過Epic的免費LIDAR Point Cloud插件獲得:該工具已通過Unreal Engine市場提供,但現在可直接從Unreal編輯器的插件窗口中訪問。

它使用戶能夠以公共點雲格式(包括TXT,XYZ,PTS和LAS)導入LIDAR數據;為這些點分配自定義顏色或紋理;並呈現結果。

點雲可以投射並接收動態陰影,從而可以將其用於照明研究;並且還可以根據點數據創建碰撞網格。

該系統旨在處理非常大的數據集,並支持數據的異步加載,GPU流以及用於視口顯示的動態詳細級別的系統。


7.帶有控制裝置的編輯器內角色動畫(實驗性)
動畫師在Unreal Engine 4.25中獲得了許多新功能,但是工作流程的壹個主要變化是可以直接在Unreal Editor中對角色進行動畫處理。

用戶現在可以在關卡編輯器中通過其控制裝備來操縱綁定的角色,然後將資產導出為動畫序列,而無需在外部DCC應用程序中生成動畫。

現在,控制裝置本身“速度提高了20%,而內存卻減少了75%”。

動畫資產編輯器中的時間線也進行了重新設計,以使其外觀和感覺更像虛幻引擎的電影編輯器Sequencer,包括“功能齊全的Sequencer-like Curve Editor”。

8.新的用於離線渲染的高質量媒體導出系統(實驗性)
該版本還引入了高質量媒體導出功能,最終將替代Sequencer的渲染電影功能,用於渲染電影,建築可視化效果和VFX。

與Render Movie相比,它的主要優勢包括:可以通過將幀分解為圖塊來以GPU內存通常允許的更高分辨率進行渲染;並使用線性數據渲染16位HDR圖像。

它還具有類似於After Effects中的渲染隊列,使批量渲染序列更加容易。

根據Epic的說法,“高品質媒體導出”在進行光線追蹤時所產生的噪聲要比其上壹代產品少,並且可以產生更高質量的抗鋸齒和運動模糊。

但是,它尚不具備Render Movie的所有功能:不支持基於屏幕空間效果的渲染功能,不建議使用MSAA和FXAA抗鋸齒。

目前也只能渲染圖像序列,而不能渲染實際視頻,因此不支持ProRes和DNxHD等編解碼器。

9.更好的USD支持(實驗性)
隨著虛幻引擎4.24中引入的Live USD Stage系統的更新,對越來越多的VFX行業標準USD格式的支持也在不斷改善。

導入USD文件時,每個USD圖層現在都被帶到自己的Sequencer軌道中,從而可以獨立編輯該圖層的對象和動畫。

導入程序現在還支持USD目的和點實例化程序,現在可以將虛幻材料分配給USD原語,

10.相機內VFX的新功能(測試版)
最後,對於電影和廣播工作,相機內VFX工具集已更新。

它是在Unreal Engine 4.23中引入的,旨在用於工作流,其中在顯示Unreal Engine場景或數字綠屏的LED墻上拍攝實景場景。

虛幻引擎4.25中的新功能包括使多個攝像機同時在同壹屏幕上拍攝的選項,並且多個虛幻攝像機可以渲染到LED墻的不同部分。

現在還可以將渲染分辨率分別設置在物理攝像機視錐內部和外部的區域,從而有助於提高性能。

其他更改包括使用“虛幻”級別使用顏色校正體積以使虛擬集與物理集匹配的選項;以及用於在實時素材上合成CG前景元素的更好的工作流程。

還有更多……
像往常壹樣,虛幻引擎的完整變更日誌比我們在此討論的要長得多。

沒有實現的藝術功能包括對網格繪制,視口內建模和雕刻的進壹步改進,以及從Unreal Studio引入的CAD數據導入工具。

動態圖形藝術家獲得了壹個新的Data Charts插件,可以直接在UE4中創建數據可視化。

其他變化包括對混合現實耳機HoloLens 2的官方支持-先前已添加,但現已投入生產-以及遊戲性能分析工具Unreal Insights和音頻工具集的更新。

定價和系統要求
虛幻引擎4.25可用於64位Windows,macOS和Linux。

編輯器是免費的,呈現非交互式內容也是如此。對於遊戲開發者來說,Epic收取每季度您發布的任何產品首$ 3,000之外的總收入的5%。

來源: Jim Thacker/CGchannel

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