První verzi Unreal Engine vydala společnost Epic Games v roce 1998 a využila jej pro projekt Unreal, FPS s na tu dobu uchvacující grafikou, rozlehlými herními mapami a slušnou umělou inteligencí nepřátel. Od druhé verze enginu z roku 2002 bylo možné jej používat i pro žánry mimo first person střílečky, kód byl zcela přepsán. Dlouhá léta byl engine synonymem pro technologický pokrok a nejinak tomu je i u verze s pořadovým číslem 5 z roku 2022.
Co je to herní engine?
Nejprve bychom měli zodpovědět otázku, co to vlastně je engine a k čemu je dobrý. Herních enginů je celá řada (Unreal, Unity, Frostbite, Game Maker…) a některé z nich se specializují na určitý žánr, jiné jsou univerzální. Ve zkratce můžeme říci, že engine poskytuje vývojáři sadu již předprogramovaných nástrojů, aby nemusel hru psát celou z gruntu. Vývojář má tak ihned k dispozici texturování objektů, světelné efekty, fyziku či kolize apod. Podobně jako třeba při stříhání videa nemusíme složitě koumat, jak bude který přechod vypadat, prostě si vybereme ze seznamu.
Unreal Engine 5
Epic Games vydali zdarma pátou verzi v roce 2022 a neustále pracují na nových funkcionalitách. Pátý Unreal Engine představil revoluční způsob, jak renderovat objekty se zachováním detailů, vylepšil volumetrické efekty jako mlhu či kouř nebo upgradoval nasvícení díky technologii Lumen.
Lepší detaily díky Nanitům
Nejvýraznější novinkou páté verze enginu jsou tzv. Nanity, které redefinují způsob renderingu objektů vzdalujících se od pozorovatele. Standardně je objekt ve videohře vymodelován v několika variantách podle toho, jak daleko je vykreslen. Objekty nejblíže pozorovateli jsou hladké, detailní a prokreslené, zatímco vzdálené objekty jsou hranaté a výrazně zjednodušené. Jak se kamera přibližuje, kvalita vykreslování skokově roste, jak se mezi sebou střídají jednotlivé verze objektu. Tomu se v angličtině říká level of detail, zkráceně LOD. Tento princip má ušetřit výkon zjednodušením vzdálených předmětů.
Epic Games ale přišli s jiným řešením. V UE5 už není potřeba mít předpřipravené varianty objektu, nová technologie mění geometrii dynamicky. Vývojář tak může do hry vložit tu nejdetailnější verzi a Nanity se postarají o dynamické zjednodušení částí, které jsou pro zvýšení výkonu potřeba. Opticky není poznat, že se objekt jakkoli mění, což významně vylepšuje vizuální zážitek bez ztráty výkonu. Aktuální verze 5.3 umožnila aplikovat Nanity i na krajinu, čímž má ušetřit až 20 % výpočetního výkonu při záběrech na otevřený svět.
Teselace povrchu
Vylepšena byla rovněž teselace, tedy zvlnění povrchu na základě použité textury. Už není potřeba modelovat každý kamínek na cestě, postačuje použít texturu s kamením a teselace se již postará o jejich trojrozměrnost a dodá placatým cestám na realističnosti díky změně geometrie. Oproti dříve používanému bump mappingu, kde byla změna struktury jen iluzorní textura, je to obrovský skok kupředu.
Volumetrické efekty
Realistická mlha či kouř již v Unreal Engine zastoupeny byly, ale ve verzi 5.3 se jejich vzhled ještě vylepšil. V minulosti byly komplikovanější útvary jako exploze nahrazeny dvourozměrnými animacemi, které ale nevypadaly nejlépe. Nyní je možné importovat do Unrealu trojrozměrné simulace kouře či explozí z jiných 3D aplikací a dosáhnout tak realistického efektu včetně správně vržených stínů a rozptylu světla s použitím path tracingu. Tyto novinky se zaměřují zatím na filmový průmysl a předrenderované animace, jelikož vykreslování komplikovaných volumetrických efektů je hardwarově náročné, ale je otázkou času, kdy se do videoher dostane a bude plně využito i zde.
Editor kostry a simulace oblečení
Aktuální verze enginu umožňuje vývojářům kompletní animování postav včetně editoru kostry, který byl do teď nedostupný a pro animaci byly využívány externí aplikace jako Blender nebo Maya. Nový editor látky pak umožňuje otestovat, jak bude která látka simulována při animacích, a tak nebude ani pro animování scén potřeba použít aplikace třetí strany, vše bude dostupné uvnitř enginu.
Lumen
Technologie Lumen představuje grafický skok ve světelných efektech. Jedná se o dynamické globální osvětlení umožňující vytvářet realistické odrazy světla. Každý objekt odráží světlo a tím sekundárně osvětluje místnost. UE5 umožňuje renderovat globální osvětlení a realistické odrazy světla a vytváření stínů v reálném čase. Standardně se stíny v herní mapě tzv. zapečou – vyrenderují se na povrchy dopředu, aby se pak šetřil čas a výkon. Neduhem tohoto řešení je nutnost scénu vyrenderovat a stíny tím ukotvit na jedno místo. Pokud pak vývojář chce hnout objektem vrhajícím stín, musí znovu přerenderovat celou scénu. Globální osvětlení v reálném čase tento neduh smazává, avšak za cenu zvýšené hardwarové náročnosti.
Změn je mnohem více, ale snažili jsme se podchytit to nejdůležitější. Velkou výhodou je, že Unreal Engine je stále zdarma a umožňuje tak všem zájemcům proniknout do tajů videoherního vývoje za použití aktuálních technologií. Konkurence má tak co dělat. Unity představilo model zpoplatnění, který hnul žlučí takřka všem, kteří tento engine využívají. Unreal se tak může dočkat časem přílivu nových uživatelů.
Buďte první kdo přidá komentář