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虛幻引擎
鎖定
虛幻引擎簡介
虛幻引擎3的設計目的非常明確，每一個方面都具有比較高的易用性，尤其側重於數據生成和程序編寫的方面，這樣的話，美工只需要程序員的很少量的協助，就能夠儘可能多地開發遊戲的數據資源，並且這個過程是在完全的可視化環境中完成的，實際操作非常便利；
◎ 64位色高精度動態渲染管道。
在最新的一代顯示芯片發佈的過程中，我們注意到了一個非常明顯的特點，就是新一代的顯示芯片已經不再滿足於傳統的32位色深，轉而需要更加高精度的顏色範圍，這一點在NV40和R420身上都能非常明顯的看出來。在NV40上，這種技術被稱為HPDR技術，而在R420身上，這種技術也有所體現。
◎ 支持當前所有的基於像素的光照和渲染技術，包括使用法線貼圖技術的參數化的Phong光照；虛擬位移貼圖；光線衰減函數；採用預計算的陰影遮罩技術以及使用球形harmonic貼圖的預計算的凹凸自陰影
◎ 高級的動態陰影。
用虛幻3引擎製作的遊戲《戰爭機器2》
· 能夠讓動態的角色在場景中投射出動態的、柔和的模糊陰影，這個過程是通過使用16X超級取樣的陰影緩衝實現的
· 採用了擁有極高質量和極高性能的預先計算出的陰影遮罩，從而可以將靜態光源的交互現象離線處理，同時保留了完整的動態高光和反射效果。
角色能夠在虛幻引擎3中使用陰影技術產生動態的軟陰影
◎ 強大的材質系統，使得美工可以在實時圖形化界面中建立任意複雜的實時Shader，而這個界面的友好度可與Maya的非實時Shader圖形編輯界面媲美
◎ 材質框架是模塊化的，所以程序員不僅可以加入新的Shader程序，還可以加入能夠讓美工隨意與其他組件連接的Shader組件，從而可以實現Shader代碼的動態合成。
◎ 完全支持室內和室外環境的無縫連接，在任何地方都支持的動態每象素光照和陰影。
另外，地形系統還支持美工控制的自然效果，如平地上的植被，陡坡上的岩石和山頂上的雪
◎ 體積環境效果，包括高度霧和物理上精確的距離霧
◎ 剛體物理系統，支持遊戲者和遊戲中的物體，布娃娃角色動畫以及複雜碰撞等物體交互方式。
布娃娃（Ragdoll）系統，是最為流行的一種非常高級的物理引擎，能夠付給物體以一定的質量，形狀等特性，從而獲得非常逼真的力學動態效果。Half Life 2、Pain Killer等著名遊戲均採用了這個物理引擎。
◎ 所有可渲染的材質都含有物理特性，例如摩擦係數等參數。
在虛幻引擎3提供的編輯工具UnrealEd中，能夠對物體的屬性進行實時修改
◎ 符合物理原理的聲音效果
◎ 完全整合的基於物理原理的交通工具支持，包括遊戲者控制，人工智能和網絡
● 動畫系統
◎ 骨骼動畫系統；支持每頂點可達4骨骼同時影響的效果以及複雜的骨骼結構。
◎ 動畫由一棵動畫物體樹驅動，包括：
· 混合控制器，進行對嵌套的動畫物體之間的多路混合。
· 數據驅動的控制器，封裝動作捕捉或手動製作的動畫數據。
· 物理控制器，連接到剛體動態引擎，用來實現布娃娃系統的遊戲者和NPC動畫和對力的物理響應。
· 過程動畫控制器，以C++或UnrealScript實現，為了實現一些如使一個NPC的頭部和眼睛跟蹤一個在關卡中行走的遊戲者，或使一個角色根據健康情況和疲勞度作出不同動作等特性。
◎ 為3D Studio Max和Maya製作的導出工具，用於向引擎中導出賦予蒙皮權重的網格，骨骼和動畫序列。
● 遊戲框架以及人工智能
◎ 提供了一個支持普通遊戲對象（如遊戲者，NPC，物品，武器和觸發器）的面向對象的遊戲框架。
◎ 豐富的多級別AI系統，支持尋路、複雜關卡遊歷、單獨決策和組隊AI
· 對如觸發器，門和升降機等普通遊戲對象敏感的尋路框架，允許複雜的遊歷設定，使得NPC可以按下開關，打開門，並繞過障礙物。
尋路是遊戲AI的一個基礎組成部分。基本目標是給定一個起始點和目標點，生成一條個體可以到達的路徑。通常有這麼幾類常用的尋路方法：基於路點（PathNode），基於導航網格（Navigation Mesh，簡稱NavMesh），基於勢力場（Potential Field）。遊戲使用NavMesh尋路居多。
· 遊歷框架帶有短期戰術戰鬥、掩護和撤退的路線網。
· 基於小隊的AI框架，適合第一人稱射擊、第三人稱射擊和戰術戰鬥遊戲。
◎ AI路徑在UnrealEd中可見並可由關卡編輯者編輯，允許自定義和提示
◎ UnrealMatinee，一個基於時間線的可視化序列、動畫和曲線路徑工具。設計者可以使用此工具建立遊戲中的過場動畫，可以是交互的或非交互的，通過動畫序列化、移動包括攝像機在內的對象，控制聲音和視覺特效，並觸發遊戲和AI事件。
UnrealEd中的“Matinee”工具，能夠編輯基於時間軸的事件序列
◎ 3維聲源位置設置，多普勒效應。
◎ 在UnrealEd中的可視化音效工具可以為聲音設計者提供對音效的全面的控制，聲音強度，順序，循環，過濾，調製，變調和隨機化。聲音參數被從代碼中分離開，使設計者可以控制所有的與遊戲、過場動畫和動畫序列相關的聲音。
◎ 支持遊戲機上的聲音流。
◎ Internet和局域網遊戲已經成為Epic的競賽遊戲如Unreal Tournament 2004的一大特徵。虛幻引擎長時間以來一直提供靈活的高級網絡架構，適合於各種類型的遊戲。
◎ Internet和局域網遊戲在PC和所有遊戲機平台上都被完全支持
Unreal Tournament 2004的遊戲中帶的服務器瀏覽器
◎ 虛幻引擎的網絡遊戲部分編程是高層的和數據驅動的，允許由Unreal腳本代碼指定在客户端和服務器之間聯繫的變量和函數，來保留一個同步的對遊戲狀態的近似。底層遊戲網絡傳輸是基於UDP的並能夠將可靠和不可靠傳輸方式結合，來對遊戲感進行優化，即使在低帶寬和高延遲的環境下。
◎ 客户端－服務器模式下最多支持64個遊戲者同時遊戲。同時支持非服務器模式（點對點模式）下的16遊戲者同時遊戲。
◎ 所有遊戲特性在網絡遊戲模式下都被支持，包括基於交通工具的多人遊戲，帶有NPC和機器人的組隊競技，單人模式下的協同遊戲等等。支持自動下載，包括跨平台的一致的Unreal腳本代碼。這項特性使得從用户自己創建的地圖到獎勵包，到完整的遊戲mod都可以隨意獲得。
◎ 提供了一個"主服務器"組件來跟蹤世界範圍內的服務器，提供給遊戲者過濾的服務器列表，等等。世界範圍內的遊戲統計跟蹤系統
◎ 請注意我們不會提供一個適合大量玩家在線網絡遊戲的服務器或網絡框架。儘管這項工作是一個需要多人多年工作的工程，仍然有很多小隊已經使用Unreal引擎做了這件事（包括NCSoft的《天堂2》和EA的《創世紀X》），這表明了使用Unreal引擎作為MMORPG遊戲客户端和工具的可能性。
● UnrealEd內容創建工具
◎ Uneral編輯器(UnrealEd)是一個純粹的"所見即所得"的數據生成工具，用來填充3D Studio Max， Maya和可發行遊戲之間的空隙。
◎ 對遊戲對象如遊戲者，NPC，物品，AI路點和光源的可視化放置與編輯－帶有完全的實時預覽，包括100%的動態陰影。包含一個數據驅動的編輯框架，允許關卡設計者容易地自定義任何遊戲對象，以及允許程序員通過腳本向設計者能夠使用新的可自定義的屬性。
虛幻引擎製作出的怪物角色。
◎ 可視化材質編輯器。通過可視化的連接顏色、alpha和貼圖座標系統和程序員定義的材質組件，美工可以建立從簡單的多層混合材質到極為複雜的材質，並且這些材質可以動態地與場景中的光源交互
◎ 一個強大的瀏覽框架，可以用來尋找、預覽和組織各種類型的遊戲資源
◎ 美工可以使用動畫工具來引入模型、骨骼和動畫，並將它們連接到遊戲中的事件如聲音和腳本事件。
可視化的材質編輯器讓美工能夠輕易的創建能夠在Shader程序中應用的素材
◎ 在編輯器中的"Play Here"按鈕使得在編輯器中只要點擊一下鼠標即可進行遊戲。這樣，你可以在編輯器中一邊測試遊戲，一邊進行編輯。
◎ 每份Unreal引擎授權都包含了重新組合分配UnrealEd的權利，使得遊戲製作組可以將他們的數據創建工具與遊戲一起發佈給mod製作團體。Mod提供者已經成為當今很多PC遊戲成功的一個重要因素，而且我們可以預見在將來，對基於PC的mod開發的支持也可能成為遊戲機遊戲的重要因素。
◎ 我們提供了3D Studio Max和Maya來將模型帶到虛幻引擎中，帶有網格拓撲信息，貼圖座標，平滑組，材質名稱，骨骼結構和骨骼動畫數據。
可視化的地形編輯器能夠實時體現出地形的變化
◎ 所有您所希望從一個現代數據編輯工具中得到的東西：多層撤銷/重複功能，託拽，拷貝粘貼，自定義快捷鍵和顏色配置，視圖管理。
在虛幻引擎3中我們的大多數角色都是由兩個網格模型建立的：一個具有幾千多邊形的實時網格，和一個數百萬多邊形的細節網格。我們提供了一個分佈式計算的程序，對細節網格進行光線跟蹤，並且從高多邊形幾何結構生成一張法線貼圖，在遊戲中賦予實時網格。結果是在遊戲中的網格帶有高多邊形網格的所有光影細節信息，但是仍然可以十分容易的實時渲染。
使用法線貼圖實現的超過1億個三角形效果,實際上只有50萬個三角形
虛幻引擎3提供的腳本編輯器
◎ Unreal腳本語言提供了對元數據的自動支持；支持十分靈活的文件格式向下兼容性；支持讓關卡編輯者使用腳本屬性；基於GUI的腳本調試器；對多種重要遊戲編程概念的本地語言支持，例如動態有限狀態機和基於時間的代碼執行。
◎ 模塊化材質組件接口來擴展可視化工具，並且在可視化Shader GUI中加入新的美工可用的Shader組件。
◎ 源代碼控制友好的軟件架構，對大型工作組和多平台工程的可擴展性。
虛幻引擎3還可以方便的支持多種語言
◎ 虛幻引擎3數據資源和代碼是可地方化的，能夠通過一個簡單的框架來擴展遊戲中全部的文字、聲音、圖像和視頻。虛幻引擎3是基於Unicode字符級的，並且完全支持16位Unicode字體和文字輸入，包括引入TrueType字體到可渲染的位圖字體。我們的遊戲已經使用9種語言發佈，包括中文、日文和韓文。
注重細節，其他特殊規格一覽
這裏是一些我們在建立下一個基於虛幻引擎3遊戲的指導方針。不同類型的遊戲將會有十分不同的遊戲者數目，場景大小和表現。所以這些規範只能作為對一個項目而不是對所有項目的指導。
● 角色
對於每個主要角色和靜態網格資源，我們建立兩個版本的網格模型：一個可選帶有UV座標的網格模型，和一個只帶有幾何信息的細節網格模型我們通過虛幻引擎3來處理這兩個模型，基於細節模型的所有幾何信息來為可渲染模型生成一個高分辨率的法線貼圖。
可渲染模型：我們在建立可渲染模型時使用3000到12000個三角形，在場景中同時可見的角色有5到20個左右。
◎ 細節網格：我們使用一百萬到八百萬三角形來為標準的角色建立細節網格模型。這對於為每個角色建立一到兩個2048乘2048大小的法線貼圖已經足夠了。
◎ 骨骼：我們的每個標準角色都有100到200塊骨頭，包括了有關節的臉部、手部和手指。
● 法線貼圖和材質貼圖
我們在建立大部分角色和場景的普通貼圖和法線貼圖時都使用2048乘2048分辨率的貼圖。我們感覺這是一個對於2006年左右的運行於中檔PC上的遊戲來説的一個十分合理的目標。下一代的遊戲主機可能需要將貼圖大小減少2倍，而低端PC則需要減少4倍，取決於貼圖數量和場景複雜度。
● 環境
典型的場景環境包括1000到5000可渲染的對象，包括靜態網格和具有骨骼的網格。對於當前3D加速卡的合理性能，我們打算將在任何場景中出現的可視物體數量保持在300到1000左右。我們的典型的更大的場景中最多有20萬到120萬的可見三角形。
● 光照
沒有對光源數量的硬編碼限制，但是為了性能考慮，我們試圖將大範圍的光源數量限制到2到5個，因為每個光源/物體的交互都是基於引擎中比較耗時的高精度每象素光照和陰影渲染管道。用於高光和細節光照的小範圍的光源明顯的要比影響整個場景的大範圍光省時。
遊戲這類非常特殊的軟件在人們的實際工作中並不能夠創造任何實際的價值，但是卻能夠讓人們在使用電腦的過程中得到放鬆。一個遊戲能否給消費者帶來儘可能好的感官上的享受就成為了一個遊戲能否獲得成功的最基本的因素。
於是作為遊戲中的靈魂，遊戲引擎的成功與否將決定一系列遊戲的最終效果。我們介紹了最為先進的遊戲引擎之一虛幻引擎的最新版本，讓大家對遊戲引擎有了一定的概念上的理解，也知道了在一個遊戲幕後的一些事情。
總的來説，虛幻引擎3的確是一個非常先進的引擎，它提供的功能非常先進，幾乎融合了頂級顯卡中提供的所有功能，在這樣的技術背景下，這款引擎帶來了非常絢麗的效果，其演示的畫面已經足以震撼每一位觀眾了
虛幻引擎版本
虛幻引擎虛幻引擎1
於1998年推出，初代虛幻引擎將渲染、碰撞偵測、AI、圖形、網絡和文件系統集成為一個完整的引擎。Epic Games將這款引擎用於《魔域幻境》和《虛幻競技場》。
虛幻引擎虛幻引擎2
二代當初是向《虛幻競技場2003》所開發，這個版被以Unreal ED3編碼完全重寫，也將《虛幻競技場2004》中改進載具模擬的Karma physics SDK集成在一起，也強化了許多元素。 支持PlayStation 2、XBOX與GameCube。《魔域幻境II》也是以此引擎開發（版本與《虛幻競技場2003》相同）。
虛幻引擎虛幻引擎3
虛幻引擎開發工具包（英語：Unreal Development Kit，簡稱“UDK”）為2009年11月Epic Games所發佈的遊戲開發工具，對應虛幻引擎3。 Epic表示並不會提供玩家指導，所以使用時要參考基本的教學，也可至論壇上觀摩。開發包中已包含了遊戲應用程序，死亡競賽（Deathmatch）及奪旗模式（CTF）各含兩個地圖，修改器內含模塊修改器、音效修改器、地圖編輯器...等，Unreal Frontend則是封裝遊戲的工具；但此包最主要還是經由修改代碼（Unreal Script）的內容（其位於Development文件夾中），完成自己理想的遊戲內容。
- 版本：
- 2009年11月發佈Beta版本
- 2009年11月17日發佈beta 2版本
- 2014年3月發佈4版本
之後每月發佈一次beta版本，2010年7月以後的版本（即8月版）開始，遊戲應用程序不支持中文；2010年12月版支持iOS系統。
虛幻引擎虛幻引擎4
2005年8月，Epic Games副總裁Mark Rein透露，自2003年以來，虛幻引擎4一直在開發中。直到2008年，Epic Games的首席執行官兼創始人Tim Sweeney表示引擎“基本上”完成了開發。2014年1月在CES上宣佈該引擎針對第八代遊戲機，個人電腦和基於Tegra K1的運行Android的設備開發。
虛幻引擎虛幻引擎5
虛幻引擎5已於2022年4月5日正式發佈，已更新至版本5.2。
虛幻引擎虛幻引擎遊戲
以下內容格式：《遊戲名 中文》（遊戲名 英文）（開發公司）（發行時間） 或 《遊戲名》（開發公司）（發行時間）
《戰爭機器》(Gears of War)(歐美-Epic Games)（2006）
《帕拉貝倫》(Parabellum)(德國-Acony)（2006）
《生化奇兵》(Bioshock) (歐美-Irrational Games——當時為2K波士頓分部)（2007）
《槍神》(Stranglehold) (歐美-Tiger Hill Entertainment)（2007）
《虛幻競技場3》(Unreal Tournament 3)(歐美-Epic Games)（2007）
《榮譽勳章：空降神兵》 (Medal of Honor: Airbone) (美國-Electronic Arts藝電)（2007）
《恐龍獵人》(Turok) (美國-Touchstone Interactive)（2008）
《轉折點:自由的隕落》(Turning Point: Fall of Liberty ) (美國-Spark Unlimited)（2008）
《格林童話驚魂記》(American McGee's Grimm)(歐美-GameTap)（2008）
《戰火兄弟連：地獄公路》(Brothers in Arms: Hell's Highway) (美國-Gearbox Software)（2008）
《阿爾戈英雄的崛起》( Rise of the Argonauts )(2008)
《戰爭機器2》(Gears of War 2)(歐美-Epic Games)（2008）
《美國陸軍3》(America's Army 3) (美國-America's Army國家陸軍部隊)（2008）
《致命車手》(Wheelman) (歐美-Tigon)（2009）
《最後的神蹟》(The Last Remnants) (歐美-Square Enix)（2009）
《邊境之地》(Borderlands) (美國-GearBox Software)（2009）
《詛咒》(Damnation)(歐美-Blue Omega)（2009）
《異形:殖民軍》(Aliens: Colonial Marines) (歐美-Gearbox Software / Timegate Studios)（2013）
《X戰警前傳：金剛狼》(X-Men Origins: Wolverine) （美國-Raven Software / Amaze Entertainment）（2009）
《蝙蝠俠：阿卡姆瘋人院》(Batman: Arkham Asylum) (英國-Rocksteady Studios)（2009）
《一舞成名》(Star Tales)(中國-麥格特爾)（2009）
《神兵傳奇》(中國-久遊)（2009）
《流星蝴蝶劍OL》(Butterfly Sword Online)(中國-久遊)（2010）
《聊齋OL》 （中國-798GAME）（2010）
《犯罪藝術》(Crime Craft)(歐美-VogsterEntertainment)（2010）
《全球計劃》(Global Agenda)(美國-Hi-Rez)（2010）
《子彈風暴》（美國-Epic Games 美國-EA）（2012）
《質量效應2》(Mass effect2) (加拿大-BioWare 美國-EA)（2010）
《中華英雄》（中國-搜狐暢遊）（2010）
《細胞分裂5：斷裂》 （法國-育碧）（2010）
《奇點》（Singularity）（Raven Software）（2010）
《全球使命》（中國-上海臻遊2010）
《榮譽勳章》（Medal of Honor）（美國-Danger Close，僅限單人模式）（2010）
《死光》(Deadlight) (西班牙-Tequila Works)（2012）
《恥辱》(英國-Arkane Studios)（2012）
《阿爾法協議》（Alpha Protocol） (美國-Obsidian)（2010）
《奇異人生》（Life is Strange）（美國-Dontnod Entertainment）（2015）
《特殊行動：一線生機》（Spec Ops: The Line）（美國-Yager Development）（2012）
《反恐行動》（中國）
《堡壘之夜》（Fortnight）（美國-Epic Games）（2017）
《我的世界：地下城》（Minecraft: Dungeons）（瑞典-Mojang AB）（2020）
虛幻引擎配置要求
虛幻引擎最低需求
· Windows XP SP2或Windows Vista
· 2.0GHz以上處理器
· 2GB內存
· 支持Shader model 3顯卡
· 3GB硬盤空間
虛幻引擎推薦配置
· Windows Vista 64 SP2
· 2.0GHz以上多核處理器
· 8GB內存
· NVIDIA 8000系列以上顯卡
· 大量硬盤空間
- 參考資料
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- 1. 初探虛幻引擎5 ．unreal engine．2020-5-13[引用日期2020-06-05]
- 2. 虛幻引擎5 ．Unreal engine[引用日期2021-06-19]
- 3. 電影質量級渲染來了！虛幻引擎5.3正式發佈：系統要求配置公佈已開放下載 ．百家號．2023-09-08
