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Epische Wetten auf Unreal Engine 5, die die Spieleentwicklung der nächsten Generation verändern – das denken Entwickler

Dank einer Tech-Demo für Unreal Engine 5 haben wir kürzlich einen ersten Eindruck davon bekommen, wie Videospiele auf PS5 aussehen könnten.

Das Filmmaterial zeigt einen Abenteurer, der durch ein sandiges Grab wandert, Schiefer, der über Felsvorsprünge rutscht, und Lichtschächte, die durch einen Riss in der Höhle brechen’s Oberfläche. Wir sehen komplexe Mechanismen und Hunderte detailreicher Statuen in großen Hallen. Dann wir’Wir fliegen durch den Himmel, während Explosionen die Umgebung erschüttern und das Gelände zusammenbricht – unser Charakter ist eine Hochgeschwindigkeitsunschärfe, umgeben von einer Landschaft, die irgendwie scharf bleibt.

Für viele Spieler ist es das’Es ist ein bemerkenswerter, aber wenig inspirierender Schritt nach vorne – die gleiche Art von Spielen, die wir heute spielen können, wenn auch mit hübscheren Steinen. Für Entwickler ist Unreal Engine 5 jedoch ein Game-Changer.

“Eine Reihe von Funktionen in Unreal Engine 5 wurden entwickelt, um die Komplexität beim Erstellen von Spielen zu verringern,” Nick Penwarden, Vice President of Engineering bei Epic Games, erklärt. “Mit Nanite können Künstler beispielsweise ihre High-Poly-Modelle direkt importieren und die Engine die technischen Details verarbeiten lassen, wodurch die Kunstpipeline kreativer wird. In ähnlicher Weise ermöglicht Lumen eine realistische globale Beleuchtung, ohne dass Lightmap-UVs erstellt oder auf einen langen Offline-Backvorgang gewartet werden muss.”

Es’Dies alles trägt zur Schaffung eines optimierten Prozesses für Entwickler bei, die jetzt die gleichen Aufgaben wie zuvor ausführen können, jedoch mit weniger Schritten. Dies könnte zu einer kürzeren Entwicklungszeit führen, oder diese Zeit könnte stattdessen verwendet werden, um größere, komplexere Spiele in der gleichen Zeit zu erstellen, die heute für die Erstellung eines Spiels erforderlich ist. Die Art und Weise, wie die Beleuchtung in Lumen gehandhabt wird, könnte laut Epic sogar zur Schaffung von etwas völlig Neuem führen.

“Eine voll dynamische globale Beleuchtung mit Lumen wird die Erfahrung aktueller Spiele verändern und sogar völlig neue Arten von Spielen ermöglichen,” Penwarden sagt. “Entwickler können dynamische und sich verändernde Welten gestalten, in denen die Beleuchtung ein wesentlicher Bestandteil des Gameplays ist.”

Ursprünglich sollte die Demo auf der GDC gezeigt werden, einer branchenorientierten Konferenz mit einem Publikum von Spieleentwicklern. Aufgrund von COVID-19 wurde GDC abgesagt, und das bedeutete, dass der Trailer Teil der Hype-Maschine der nächsten Generation wurde, da die Spieler hungrig jede Information über Konsolen und Spiele der nächsten Generation konsumierten. Trotzdem wurden die in der Demo gezeigten Funktionen sehr bewusst ausgewählt, um ihre Verwendung für Entwickler und nicht für Spieler hervorzuheben.

Das Backen von Lightmaps, das Erzeugen von Licht und die Objektoptimierung sind wesentliche Bestandteile der Triple-A-Spieleentwicklung. Sie’Dies sind auch einige der zeitaufwändigsten Aspekte des Prozesses. Unreal Engine 5 zielt darauf ab, sie fast auszurotten.

“In Bezug auf Lumen wird traditionell die Beleuchtung für ein High-End-Spiel von übernommen ‘Backen’ Eine Lichtkarte – im Grunde eine Textur, die alle Beleuchtungsinformationen für eine Szene enthält – zur Erzeugung einer qualitativ hochwertigen Beleuchtung,” Champion’s Aufstiegsentwickler Husban Siddiqi erzählt mir. “Der Nachteil ist jedoch, dass die Beleuchtung nur mit statischen Objekten durchgeführt werden kann und Sie eine Szene jedes Mal neu verarbeiten müssen, wenn die Beleuchtung erneuert wird.”

Vor Unreal 5 mussten Entwickler warten, bis das Backen der Lightmap abgeschlossen war, bevor sie mit der Arbeit fortfuhren, jedes Mal, wenn sie die Beleuchtung in einer Szene optimieren. Mit Lumen können Entwickler diese Änderungen in Echtzeit vornehmen und ohne diese langen Wartezeiten wiederholen.

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“Leichtes Backen ist notwendig, da in Spiel-Engines der aktuellen Generation das Berechnen von dynamischem Licht viele Ressourcen verbraucht,” erklärt Tobias Graff, CEO von Mooneye Studios, Entwickler von Lost Ember. “Wann immer da’Es ist eine Situation, in der das Licht nicht geht’Es ändert sich nicht wirklich – zum Beispiel, wenn Sie von einer statischen Lampe kommen oder wenn das Spiel dies nicht tut’Keine bewegte Sonne – Die Beleuchtungsinformationen werden tatsächlich nur in einer Textur gespeichert und auf die Welt angewendet.

“Dies bedeutet natürlich, dass Dinge wie sich bewegende Charaktere oder sogar Blätter, die sich im Wind bewegen, dies nicht tun würden’Wenn Sie keine beweglichen Schatten werfen, wird häufig eine Mischung aus verschiedenen Beleuchtungslösungen verwendet. Die Feinabstimmung, wann und in welchen Entfernungen statische oder dynamische Beleuchtung verwendet werden soll, ist ein weiterer Schritt, der natürlich Zeit in Anspruch nimmt und mit Unreal Engine 5 vollständig übersprungen werden kann. Ganz zu schweigen davon, dass das Backen von Lichtinformationen selbst ewig dauern kann.”

Dann dort’s Nanite, die für einen 3D-Künstler genau das tut, was Lumen für die Beleuchtung tut. Normalerweise erstellen 3D-Künstler ein Asset in der von ihnen ausgewählten Software. Anschließend müssen sie im Spiel eine optimierte Version desselben Assets mit niedrigerer Wiedergabetreue erstellen und Texturkarten und normale Karten verwenden, um weitere Details hinzuzufügen. Mit Nanite können Entwickler ihre Assets in voller Wiedergabetreue ohne Rauch und Spiegel direkt in das Spiel importieren.

“Dies kann bedeuten, dass Dinge wie 3D-gescannte Assets oder stark stilisierte Arbeiten das Einsteigen in Spiele ohne erheblichen Optimierungsaufwand erheblich erleichtern,” unabhängiger Entwickler (Earthlight) Emre Deniz erklärt. “Die Schlüsselkomponente, die hier beachtet werden muss, ist, dass der Workflow für die Entwicklung von Spielekunst für viele Menschen undurchsichtig ist. High-Fidelity-Assets haben einen enormen Aufwand, um sicherzustellen, dass sie optimiert werden und alles so effizient wie möglich nutzen – und dies geschieht häufig am besten manuell oder mit großen Vorwärtsinvestitionen in Tools, Erfahrung und Planung.

“Die Möglichkeit für Entwickler, von kleinen Teams bis hin zu Multi-Studio-Produktionen, diese Assets mit höherer Wiedergabetreue schnell in die Engine zu integrieren, macht die Produktion nicht nur schneller, sondern auch für eine Vielzahl verschiedener Teams zugänglicher. Ich möchte persönlich betonen, dass eine höhere Wiedergabetreue nicht unbedingt realistisch bedeutet. Mit diesen Durchbrüchen werden stilisierte, experimentelle oder riskantere Kunstrichtungen besser erreichbar sein.”

Mit weit verbreiteten Kunstwerkzeugen wie ZBrush können Künstler ihre Kreationen wie aus Ton formen. Diese sind eher auf Ästhetik als auf Leistung ausgelegt. Das bedeutet, dass eine einzelne Skulptur möglicherweise Millionen von Tris sein kann, was nicht der Fall ist’Auf Hardware der aktuellen Generation ist dies nicht möglich, wenn Ihr Spiel tatsächlich ausgeführt werden soll.

“Also du’d Nehmen Sie dieses High-Poly-ZBrush-Modell als visuelles Ziel und erstellen Sie dann eine Lower-Poly-Version desselben Modells und ‘backen’ das hohe Poly darüber als normale Karte (das ist ein bisschen so, als würde man eine Löwenmaske auf einen Labrador legen und sie Mufasa nennen,” Spieleanimator Tommy Millar erklärt. “Nach dem, was ich aus der Demo entnehmen konnte, kann dieser mittlere Schritt entweder verringert oder vollständig entfernt werden, was die Optimierungsphase insgesamt erheblich vereinfacht.

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“Eine gute Metapher ist dies – Sie’Du machst Urlaub, du’Sie sind am Flughafen, aber die Gepäckabfertiger sagen, Sie müssen Ihre Flüssigkeiten in kleine, klare Taschen und Ihre Elektronik in einen Eimer geben, und Sie’Re 10kg über Ihrem Kleidungszuschlag. Sie machen also all diesen Unsinn, lassen einige Dinge zurück, geben Ihrem Laptop-Akku Sicherheit und können schließlich durchgehen, wo Sie unweigerlich versuchen müssen, Annäherungen an die Dinge, die Sie verloren haben, zollfrei neu zu kaufen (obwohl sie verloren gegangen sind) Don’Ich habe nicht genau das, was du vorher hattest..

“Wenn das, was Unreal vorschlägt, wahr ist, wäre dies so, als würde man mit dem Fünffachen Ihres üblichen Gepäcks und den Worten beim Zoll auftauchen ‘okay’… und das’s das. Sie gehen sofort durch – keine Gepäckumwandlung, keine Gepäckoptimierung, kein Warten auf Überprüfungen und Eignungsbewertung und kein Versuch, das, was Sie auf der anderen Seite verloren haben, wiederzugewinnen / zu reparieren. Einfach durch.”

Dies gilt auch für den Detaillierungsgrad (LOD). Wenn du’Haben Sie jemals in den Hügeln von Vinewood gestanden und beobachtet, wie sich der Verkehr von Los Santos durch die Stadt GTA 5 schlängelte? Vielleicht haben Sie bemerkt, dass die Autos durch Scheinwerfer ersetzt wurden, die die Illusion von Autos vermitteln. Das’s weil da’Es reicht nicht aus, um Los Santos so weit das Auge reicht mit detailreichen Fahrzeugmodellen zu füllen. Spieleentwickler verwenden LOD, um Szenen über große Entfernungen zu erstellen, wobei jedes Modell im Spiel tatsächlich eine Handvoll verschiedener Modelle enthält, die das Spiel austauscht, je nachdem, wie weit der Spieler entfernt ist. Je weiter entfernt, desto geringer das Detail.

“Genau wie bei den normalen Karten kann dieser Schritt wahrscheinlich auch für viele Objekte vollständig übersprungen werden,” Sagt Graff. “Die SSDs sind wahrscheinlich die wahren Helden in all dem, weil alle anderen Funktionen dies wahrscheinlich nicht tun würden’Es wäre nicht möglich, wenn es nicht wäre’Es ist nicht möglich, diese riesigen Modelle und Informationssätze schnell genug zu laden.

“Mit all diesen Änderungen am Workflow bei der Entwicklung von Spielen können Entwickler mehr Zeit für den kreativen Teil des Prozesses, das Auffinden und Beheben von Fehlern aufwenden oder einfach mit einem geringeren Budget arbeiten, als dies zuvor möglich war. Dies ist besonders wichtig für kleinere Studios, in denen oft die Hälfte des Teams an nichts anderem arbeitet, als die Leistung zu optimieren und alle oben genannten Techniken monatelang anzuwenden.”

Laut Epic Games ist vieles davon aufgrund der einzigartigen Architektur der PS5 möglich, weshalb die Engine unter Sony nicht mehr läuft’s Maschine.

“Die PlayStation 5 bietet einen enormen Sprung in der Computer- und Grafikleistung, aber auch die Speicherarchitektur ist etwas ganz Besonderes,” Penwarden sagt. “Die Möglichkeit, Inhalte mit extremer Geschwindigkeit zu streamen, ermöglicht es Entwicklern, dichtere und detailliertere Umgebungen zu erstellen, wodurch sich unsere Einstellung zum Streaming von Inhalten ändert. Es’Es ist so wirkungsvoll, dass wir’Wir haben unsere zentralen E / A-Subsysteme für Unreal Engine unter Berücksichtigung der PlayStation 5 neu geschrieben.”

Es’Es sind jedoch nicht nur Videospiele, die von Unreal Engine 5 profitieren. Vor kurzem hat Star Wars-Spin-off The Mandalorian Unreal verwendet, um die Landschaften seiner außerirdischen Planeten zu rendern, und wir können davon ausgehen, dass diese Art der Verwendung dank der in Unreal Engine 5 verfügbaren Funktionen noch häufiger wird.

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“Unreal Engine wird bereits häufig in Unternehmensanwendungen wie der Filmproduktion oder in Simulationen verwendet, und ich kann sehen, dass dies ein bedeutender Sprung in der Nutzung von Game Engines durch diese Branchen ist,” Deniz sagt.

Der 3D-Künstler Shahriar Abdullah hat mit Unreal als Teil eines Teams zusammengearbeitet, das die Technologie für Film und Fernsehen nutzt und zuletzt imaginäre Orte in der BBC geschaffen hat’s Adaption seiner dunklen Materialien. Hier’s ein Blick auf die Art der Arbeit, die sie’habe getan:

“Der große Vorteil für mich war also, dass es endlich so ausgesehen hatte, als hätte UE5 endlich die Lücke zwischen der Pipeline, die für die Erstellung von Spiel-Assets und Dingen in Echtzeit benötigt wird, und der, die traditionell in einem VFX oder Film zu finden wäre, geschlossen, aber noch mehr beeindruckend wie alles in Echtzeit,” Abdullah sagt. “Es war umwerfend, Dinge zu sehen, die eine extrem hohe Polyanzahl aufweisen, mit 8K-Texturen und voller dynamischer Beleuchtung.

“Dies bedeutet, dass es (hoffentlich) viel Freiheit für unsere Arbeitsweise beim Erstellen von Szenen gibt. Wir kämpfen ständig um Kosten und Zeit und können auch die Leistung des Motors steigern und stabil bleiben. Jetzt fühlt es sich so an, als würden diese Einschränkungen der Vergangenheit angehören. Kreativ öffnen, was eingefügt und gerendert werden kann, und fast die Freiheit zum Experimentieren geben, ohne die zeitaufwändigen Optimierungsschritte ausführen zu müssen. Es’Es ist schwer vorherzusagen, wie massiv sich dies auf die Spielebranche auswirken wird. Eines sage ich voraus’Es wird einen enormen Einfluss auf die Film- und VFX-Branche haben.”

Die große Frage ist, ob diese neue Detailstufe im Verlauf eines 30-40-stündigen Spiels realisierbar ist. Eine herkömmliche Pipeline zur Erstellung von Assets führt dank robuster Optimierung zu einer Verringerung der Dateigröße. Wenn diese Schritte übersprungen werden, kann es jedoch zu einer Zunahme der Spiele kommen.

“Diese Megascans-Assets sind riesig, und wenn wir nur die nicht heruntergekommenen Versionen verwenden würden, könnte ich das’Ich kann mir nicht vorstellen, wie viel Festplattenspeicher dies beanspruchen würde,” Abdullah sagt es mir. “Hoffentlich gibt es auch dafür eine Lösung, die wir mit der Zeit sehen werden.”

“Sind 30-Stunden-Spiele dieser visuellen Wiedergabetreue wirklich möglich??” Fragt Graff. “Dazu würde ich nein sagen, zumindest nicht wirklich. Der größte Engpass und das größte Problem, das ich derzeit sehe, ist das Gedächtnis. Das Speichern all dieser Ultra-High-Poly-Modelle ist in einem Spiel, das dies nicht sollte, wahrscheinlich nicht möglich’Nehmen Sie nicht Hunderte von GB Speicherplatz ein. Aber natürlich sind alle genannten Techniken immer noch gültig und Entwickler sind oft in der Lage, sie bis zu einem gewissen Grad zu perfektionieren’Es ist unmöglich, den Unterschied zwischen einem Low- und einem High-Poly-Modell zu erkennen. Also ich’Ich würde sie sagen’Ich werde immer noch eine Rolle in der Spieleentwicklung der nächsten Generation spielen, nur nicht so wichtig wie jetzt, und Spiele, die wie die Tech-Demo aussehen, könnten sehr gut möglich sein, nur nicht ohne all die kleinen Tricks und Cheats, die sich Spieleentwickler immer einfallen lassen.”

Mit einer Vorschau für Entwickler Anfang 2021 haben wir’Ich muss ein paar Jahre warten, um zu sehen.

Sebastian Schneider
eSportler Dies ist kein Beruf, es ist ein Lebensstil, eine Möglichkeit, Geld zu verdienen und gleichzeitig ein Hobby. Für Sebastian gibt es auf der Seite einen eigenen Bereich - "Neuigkeiten", wo er unseren Lesern über die jüngsten Ereignisse berichtet. Der Typ widmete sich dem Gaming-Leben und lernte, die wichtigsten und interessantesten Dinge für einen Blog hervorzuheben.
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