功能

虚幻引擎是一套完整的开发工具,面向任何使用实时技术工作的用户。从设计可视化和电影式体验,到制作PC、主机、移动设备、VR和AR平台上的高品质游戏,虚幻引擎能为你提供起步、交付、成长和脱颖而出所需的一切。

FBX、USD和Alembic支持

通过对FBX、USD和Alembic等业界标准的支持连通媒体生产管道。一流的USD支持使用户能够更好地与团队成员协作和并行工作。虚幻引擎不需要费时的完整导入过程就可以从磁盘上的任何位置读取USD文件,并将更改回写到该文件覆盖原内容;重新加载USD有效负载就可立即更新上游其他用户所做的更改。

Python脚本

将虚幻引擎集成到你的管道,利用虚幻编辑器中对业界标准Python脚本的全面支持使你的工作流程自动化。你可以构造资源管理管道,自动执行数据准备工作流程,程序性地在关卡中进行内容布局,并创建自定义UI来控制虚幻编辑器。

Datasmith:无缝数据转换

使用Datasmith,可以将整个场景——包括动画和元数据——从3ds Max、Revit、SketchUp Pro、Cinema 4D、Rhino、SolidWorks、Catia和其他各种DCC、CAD和BIM格式进行高保真转换。非破坏性的再导入意味着你可以继续在源数据包中进行迭代,而不会损失下游更改。对元数据的访问开启了通过Python脚本或Visual Dataprep自动进行数据准备的大门。

Visual Dataprep

即使你不是程序员,也可以使用简化的可视化工具轻松实现数据准备工作流程的自动化,该工具允许你创建过滤器和运算符组成的“配方”,并且保存下来复用于其他场景或项目。可以生成LOD,设置光照贴图UV,替换材质,以及根据类别、名称、元数据标签或大小等因素删除或合并对象。

LiDAR点云支持

整合并使用捕获自真实世界的超大数据集,允许直接在虚幻引擎内导入、可视化、编辑和操作来自激光扫描设备的点云数据。点云可用于可视化位置或为新设计的元素添加精确的情景。

Shotgun集成

虚幻引擎中的Shotgun集成让美术师在Maya等其他应用程序中创建的上游3D资源数据,以及需要由主管和导演在Shotgun中审查的下游图像数据实现流畅的衔接。

虚幻编辑器

虚幻引擎包含虚幻编辑器,它是一套集成式的开发环境,可用于在Linux、MacOS和Windows上创作内容。借助对多用户编辑的支持,美术师、设计师和开发人员可以安全而可靠地同时对同一个虚幻引擎项目进行更改,而在VR模式下运行完整虚幻编辑器的功能意味着你可以在所见即所得的环境中构建VR应用。

可伸缩的植被

使用草地工具,在大型户外环境上自动覆盖不同类型的花草、小块岩石或你选择的网格体,并使用模拟森林多年生长过程的程序性植被工具创建充满不同种类树木和灌木的巨大森林。

资源优化

为了改进实时性能而准备和优化复杂模型可能是费时费力的体验,往往需要多轮重复工作。虚幻引擎提供了多种工具,例如自动LOD(细节水平)生成,消除隐藏表面和不必要细节的包壳和特征清除工具,以及将多个网格体及其材质合并为单一网格体和材质的代理几何体工具。

网格体编辑工具

虚幻引擎包含基本的网格体编辑工具,可以纠正几何体中的小问题,而不必在源数据包中修正并重新导入。在静态网格体编辑器中,你可以通过各种方式选择表面——直接选取、按材质选择、按元素选择或通过扩大/收缩选择——并创建、删除或翻转选定的表面,或者将它们分离为独立的新静态网格体。你也可以统一法线,指定新材质和执行基本的UV投射。

地形和地貌工具

使用地形系统创建有山脉、峡谷甚至洞穴的超大规模开放世界场景环境和地形。添加多个高度图和绘制层,并分别雕刻和绘制它们。用户可以通过一个专为样条保留的图层非破坏性地编辑地形,在蓝图中创建独特的自定义笔刷,并使用它们根据其他元素改造地形。

角色动画工具

使用虚幻引擎的网格体和动画编辑工具全面定制角色并打造令人信服的动作,这些工具包含强大的功能,例如状态机、混合空间、正向和逆向运动学、物理驱动的布娃娃效果动画,以及同步预览动画的功能。可编制脚本的骨架绑定系统提供实现程序性骨架绑定、引擎内动画或者设置自定义再定位或全身IK解决方案的方法。

动画蓝图

使用动画蓝图创建和控制复杂的动画行为。动画蓝图是专用蓝图,它控制骨架网格体的动画。你可在动画蓝图编辑器中编辑动画蓝图图表(你可以在这里执行动画混合,直接控制骨架的骨骼,或设置逻辑来定义每一帧要使用的骨架网格体的最终动画姿势)。

Live Link数据流送

Live Link插件让你能够将来自外部源的实时数据流连接到虚幻引擎。你可以从Maya或Motionbuilder之类的DCC工具流送角色动画、摄像机、光源和其他数据,也可以从包括苹果ARKit面部跟踪系统在内的动作捕捉或表演捕捉系统流送,从而用iPhone捕捉面部表演。Live Link的设计确保了它能够通过虚幻插件扩展,从而使第三方能够为新的源添加支持。

Take Recorder

Take Recorder让你能够从链接到场景中角色的动作捕捉录制动画,也可从Live Link数据录制动画,供以后播放——因此你可以快速对表演录像进行迭代,并轻松审查先前的镜头。通过将Actor录制到子序列中并按镜头元数据组织它们,你可以更方便地管理复杂的制片。

Sequencer:专业动画

由影视行业专家设计的Sequencer是一款完整的非线性、实时动画编辑工具,专为多人协同工作而生,能够释放你的创作潜能。它能让你以镜头为单位逐一定义和修改光照、镜头遮挡、角色以及布景。整个美术团队能够以前所未有的方式同时加工整个序列。

前向渲染

前向着色渲染器提供更快的基线和更快的渲染通道,这可以在VR平台和以任天堂Switch为代表的某些主机上实现更好的性能。对多重采样抗锯齿的支持也会给VR应用程序带来帮助,因为在这类应用程序中如果使用临时抗锯齿,头部跟踪引入的持续亚像素运动会产生令人讨厌的模糊。

灵活的材质编辑器

虚幻引擎4的材质编辑器采用基于物理的着色技术,赋予你对角色和物体外观和感觉的空前掌控力。使用以节点为基础的直观工作流程快速创建多种经得起近距离检验的表面。像素级别的图层材质和可微调的值能让你创作出任何想要的风格。

实时进行逼真的光栅化和光线追踪

通过虚幻引擎基于物理的光栅化器和光线追踪器,立等可取地实现好莱坞级品质的视觉效果。你可以自由选择光线追踪反光、阴影、半透明、环境光遮蔽、基于图像的光照和全局光照,同时继续对其他通道进行光栅化处理,从而以你需要的性能获得精细、准确的效果。这些效果包括来自范围光源的动态柔和阴影,以及来自HDRI天空光照的光线追踪光源。

精细光照

通过种类繁多的先进光照工具,可以在保持实时性能的同时创建逼真的室内和室外光照效果,这些工具包括大气层太阳和天空环境、体积雾、体积光照贴图、预计算的光照情境和网格体距离场。

虚拟纹理

虚幻引擎提供两种方法,让你能够将超大纹理分成小块并仅加载可见的图块,从而实现对这类纹理的支持。流送虚拟纹理处理使用来自磁盘上转换后纹理的纹素数据,减少用于光照贴图和精细的UDIM UV美术创建纹理的纹理内存开销。运行时虚拟纹理处理是由GPU在运行时生成纹素数据,改进程序性和图层材质的渲染性能。

后期处理和屏幕空间效果

你可以选择多种电影级品质的后期处理效果来调整场景的整体外观和感觉,包括HDR泛光、色调映射、镜头眩光、景深、色差、虚光和自动曝光。屏幕空间反光、环境光遮蔽和全局光照让你能够在实现逼真效果的同时尽量降低成本。

色彩准确的最终输出

虚幻引擎的内置合成器Composure方便了直接在虚幻引擎中进行实时合成,能够在摄像机中提供最终像素输出。它也可输出个别通道以便离线合成,并且支持OpenColorIO,能够按ACES标准输出到HDR显示屏,确保整个管道的色彩一致性。

高品质多媒体输出

可用累积的抗锯齿和动态模糊渲染影片和静态图片,直接在虚幻引擎中为电影、营销素材和线性娱乐创建不带后期处理效果的高品质多媒体内容。支持分块渲染,可让你创建极高分辨率的图像,比如用于打印输出的内容。多项渲染工作均可排队完成,无需用户动手。

先进的着色模型

虚幻引擎的先进的着色模型包括光照、无光照、透明涂层、次表面散射、皮肤、毛发、双面植被和薄透明,让你能够在种类繁多的物体和表面上制作出更逼真的结果。

Niagara粒子和视觉效果

在内置的Niagara视觉效果编辑器中,通过可全面自定义的粒子系统创建电影级品质的实时VFX特效,表现火焰、烟雾、尘土和流水等效果;通过粒子光源影响你的场景,使用向量场创建复杂的粒子运动;使用粒子间通信创建集群和连锁式效果;使用音频波形数据界面让粒子对音乐或其他音频源做出反应。

布料工具

通过Chaos物理解算器模拟布料和其他织物。直接在虚幻编辑器中设置布料参数,并且立刻看到结果,从而快速方便地进行迭代。使用Paint Cloth Tool直观地选择网格体中哪些部分的行为将类似于布料,以及它们在多大程度上受到物理影响。

Chaos物理和破坏系统

Chaos是虚幻引擎的次世代高性能物理系统。使用Chaos的破坏功能,你可以获得前所未有的美术掌控力,使超大规模场景以电影级品质发生断裂、破碎和爆破。Chaos还支持静态网格体交互,用于悬空物体(如马尾辫)的布料、毛发和刚体动画。它还与Niagara集成,可实现尘土和烟雾等次级效果。

基于发丝的毛发

利用DCC包中创建的皮毛,以高达实时水平的速度模拟和渲染数以十万计的逼真毛发,从而实现更令人信服的人类角色和毛绒生物。发丝可以根据皮肤变形,表现逼真的绒毛和面部毛发。该系统拥有先进的毛发着色器和渲染系统,并通过Chaos集成了Niagara的物理模拟。

稳健的多人框架

历经20多年的发展,虚幻引擎的多人框架已通过众多平台以及不同游戏类型的考验,制作过众多业内顶尖的多人游戏体验。虚幻引擎推出的“开箱即用”型客户端/服务器端结构不但具有扩展性,而且久经考验,能够使任何项目的多人组件“立等可用”。

先进的人工智能(AI)

使用虚幻引擎的玩法框架和人工智能系统,通过蓝图或行为树的控制,使AI控制的角色对其周边场景有更好的空间意识,并进行更聪明的运动。动态的寻路网格体会在你移动对象时实时更新,始终能找到最佳路线。

虚幻示意图形UI设计器(UMG)

使用UMG可视化UI创作工具,创建各种UI元素,例如游戏内/应用程序内的HUD、菜单或你希望向用户显示的其他界面相关图形。利用可编辑的蓝图控件构造你的界面,实现按钮、复选框、滑动块和进度条等预制功能。

变体管理器

有了变体管理器,你可以创建和编辑包含可视性、变换和材质分配选项的资源变体,并在虚幻编辑器中或运行时激活或停用它们。这是进行设计审核和营销可配置产品时的理想选择,例如一种商用飞机可以有不同的座舱布局、家具和装饰。可以通过Python API自动生成变体。

蓝图可视化脚本编制系统

通过对设计师更友好的蓝图可视化脚本,你可以快速地制作原型和交付交互式内容,而不必接触一行代码。使用蓝图可以构建对象行为和交互,修改用户界面,调整输入控制,等等。在测试作品的时候,可使用强大的内置调试器使游戏性流程可视化并检查属性。

专业的视频I/O支持和播放

虚幻引擎在多种AJA视频系统和Blackmagic卡上支持高位深度和高帧率的4K UHD视频与音频I/O,从而可将AR和CG图形集成到实时广播传输中。对时间码和同步锁相的全面支持确保了在多种不同的视频馈送和信号处理设备之间实现同步。

虚幻音频引擎

使用丰富的音频功能集提升项目的音频水准,包括实时合成、动态DSP效果、物理音频传播建模、OSC支持、OSC支持,多层声音并发,用于副路混合的频谱分析器,烘焙频谱分析曲线和包线的功能。最近新增的功能包括卷积混响处理和声场渲染。

媒体框架

媒体框架在虚幻引擎内部实现视频播放。可以在媒体播放器资源中快进、暂停或倒放视频,还可以通过C++或蓝图可视化脚本控制视频。支持的格式包括Windows上的各种苹果ProRes格式,以及使用HAP编码解码器编码的视频。

多平台开发

使用虚幻引擎,你可以在各种台式机、主机和移动平台上交付内容,包括使用Windows、MacOS和Linux系统的PC,PlayStation 4、PlayStation 5、Xbox One、Xbox Series X和任天堂Switch,以及iOS和Android移动设备。

VR、AR和MR(XR)支持

虚幻引擎依靠与Oculus VR、SteamVR、Google VR、HoloLens 2、Magic Leap、Windows Mixed Reality、ARKit和ARCore等流行平台的原生集成,提供用于创建虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)体验的超高品质解决方案。通过对OpenXR的支持,你可以保证你的应用程序能用于未来的新设备。

像素流送

创作产品配置器或培训应用程序之类的交互式体验,在云端的GPU或本地服务器上托管它们,然后将它们流送到世界上任何地方的远程PC、Mac、平板电脑或手机上的Web浏览器——不需要其他软件,也不需要配置端口。

远程控制协议

创建自定义UI,使用户能够在包括移动设备在内的任何拥有Web浏览器的设备上,通过类REST API进行设置——例如,你可以从iPad控制来自LED墙的光照。另外还支持OSC(开放声音控制)协议,这是一种易于使用的行业标准,用于在各种设备、传感器和音频设备之间进行双向通信。

高效的多屏渲染

虚幻引擎经过验证的产品级nDisplay系统让你能够以任何分辨率渲染实时内容,并在多种实体或投影屏幕上显示,例如Powerwall、穹顶、CAVE和LED幕墙。可以从多台联网的工作站渲染场景,也可以从一台工作站上运行的多个虚幻引擎实例渲染;nDisplay能确保内容始终精确同步。

面向电影人的虚拟探查

虚拟探查工具使电影人能够使用VR探索场景,确定现场遮挡方案,通过在场景中截屏来制作分镜,以及最重要的——置身于实际拍摄场地的准确虚拟表示中,从而做出更好的创作决定。虚拟探查可以配合多用户编辑使用,实现协同工作。

虚拟摄像机插件

在虚拟制片环境中工作的电影摄影师可以使用iPad Pro驱动虚幻引擎中的摄像机。通过ARKit,或者Vicon或Optitrack之类的光学动作捕捉系统,可以将iPad的位置和旋转无线传播到PC,再让PC将视频回送到iPad。

Quixel Megascans

每个虚幻引擎许可证都附带免费在虚幻引擎中使用整个Quixel Megascans库的访问权。这个优质的资源库基于现实世界扫描,拥有成千上万的3D和2D PBR资源,并提供优化的拓扑、UV和LOD,以及统一的缩放比率和分辨率。

行业特定模板

为了帮助你找到合适的项目起点,在尽可能短的时间里实现预想的结果,虚幻引擎提供多种实用模板供你选择,包括用于在台式机和VR设备上实现协作式多用户设计审查的模板,用于产品设计的带HDRI背投的工作室光照模板,以及用于建筑可视化的高度逼真的太阳和天空环境模板。

商城生态圈

虚幻商城拥有数以千计的高品质资源及插件,可加速您的制作流程并为您的项目带来新的功能。您可以通过商城获得全新的环境、角色、动画、纹理、道具、声音及视觉效果、音轨、蓝图、中间件集成插件、辅助工具以及完整的初学者内容包。在虚幻商城中,你可以买到各种shi'yong内容,还能免费获得价值数百万美元的内容。

示例项目

探索、改造和学习虚幻引擎附带的20多种范例项目。从照片般逼真的数字人类,到用于直播的虚拟演播室,再到汽车配置器向远程设备的像素流送,你将会找到多种帮你在更短时间里让自己的项目走上正轨的示例。

完全访问C++源代码

通过对完整C++源代码的自由访问,你可以学习、自定义、扩展和调试整个虚幻引擎,毫无阻碍地完成你的项目。我们在GitHub上的源代码元库会随着我们自己开发主线的功能而不断更新,因此你甚至不必等待下一个产品版本发行,就能获得最新的代码。

无缝集成Perforce

虚幻引擎可深度兼容Perforce,将诸多版本控制命令直接加入了内容浏览器。你可以使用编辑器内置的图标及操作管理项目并密切监控资源状态,并与其他团队成员合作编写代码,并随时将改动回滚到早期版本。

分析和性能

虚幻引擎包含大量工具来帮助你发现和消除瓶颈,从而分析和优化项目,实现实时性能。最新增加的工具是Unreal Insights系统,它可以收集、分析和可视化关于UE4行为的数据,帮助你从实时或预先录制的会话中了解引擎性能。

C++ API

借助健壮的C++ API,你可以添加新类来扩展虚幻引擎的功能。然后设计师可以使用蓝图,从这些构件创建自定义玩法或交互。Live Coding让你能够在不关闭虚幻编辑器的情况下编译更改,从而快速测试进度。