2016.7.27

在虚幻引擎 4 中完成不可能的任务

作者 Carlos Montero

在 Neoglyphic,我们一直致力于在《Sunborn Rising》的世界中制作故事,这是一个针对多种媒体开发的 IP。在工作的早期阶段,我们评估了多种实时引擎决定使用虚幻引擎 4,因为我们觉得它具有逼近 CG 画质极限的最高实时图形潜力。

我们在使用接受考察的所有引擎时都遇到了一个相似的问题——让角色长出必要的绒毛!绒毛是一个很难实时处理的问题,看来我们需要一个定制的解决方案。我们的首席创新官 Christopher Chamberlain 和我考察了许多不同的方法,评估它们的优点和缺点,想从中学到一些经验。当时我们正在设计我们的主角的原型,它是一个类似小猫的角色,名叫 Barra。

我说我们尝试了所有方法,这是真的。样式化、雕刻形体、手工铺砌卡片、照相写实主义……你们能想到的我们都试过。我们从技术和美工两方面来攻关,经常把这两类人员集中在一起对话。我们的目标不一定是制作出终极质量的效果,往往只是想评估某一种方法的优缺点,特别是使用虚幻引擎的情况下。下图所示就是我们最初尝试过的部分方法。

  1. 基于照片的“干净”纹理贴图
  2. 使用高精细法线的样式化纹理贴图
  3. 基于照片的“凌乱”纹理贴图
  4. 用于破碎轮廓的手工铺砌卡片
  5. 用于实现样式化外观的建模稀疏“毛簇”

 

我们对这些结果都不是特别满意,最后我们又尝试了一个主意。我们尝试了基于外壳的方法,它需要堆叠近年来已经不流行的带阿尔法几何图层。

从许多传统观点来看,这个方法可能成本太高——但是当时我们一心想要实现电影级的画质,而把性能放在第二位——因此我们就尝试了这种方法。一开始我们就得到了非常理想的结果!我们得到的性能好于预期,而且大大提高了视觉质量。我们在这种技术上花的时间越多,就越懂得如何改进它,对结果也越来越满意。

我们看到了以前没有看到的潜力,既有创新的潜力,也有把逼真度提高到超越我们先前目标的潜力。我们幸运地将程序性噪声与现代的光照和明暗处理相结合,并使用一些人工技巧填补了差距。我们不断改进,在阿尔法、着色、控制形状等方面试验不同的技术。我们开始尝试将它重新应用到早起测试中试验的角色上。

在某个时候,我们决定把这个技术转化为虚幻引擎的成熟插件。我们希望它易于移植和安装,使用起来极为方便,而且具有适应各种平台的超级扩展性。于是我们就开始干了!

我们最后彻底地重新构建了原先的许多原型,以获得出色的效果。我们通过计算着色器和 CPU 建立了对物理效果的支持,这使我们能够发布到我们需要的每一种平台。我们设计了新的 LOD 系统,它帮助我们达成了性能目标。我们显著提高了应用性,使它事实上可以通过拖放来实现。我们甚至彻底重制了照明和明暗处理,大大提高了视觉效果!

现在我们已经以 NeoFur 虚幻引擎 4 插件的形式发布了这项技术,已经功德圆满了。我们对自己的工作以及基于外壳的方法给我们带来的进步感到非常满意。我们实现了物理效果和动态效果,通过蓝图实现的脚本编制能力,高超的性能,以及最重要的,世界一流的视觉效果。我们还在继续把我们的解决方案提到新的高度,对它的未来我们非常期待!

如果说我们学到了什么道理,那就是传统的观点不应该被视作铁律。事物会变,技术会变,可能和不可能做到的事在任何时候也会变。我们对虚幻引擎的未来非常期待——在未来游戏产业和非游戏产业将相互促进,汇聚所有行业的最佳创意、实践和技术!

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