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虚幻4引擎将至!从虚幻看游戏引擎发展

  【渲染效果】

  ◎ 64位色高精度动态渲染管道。
  Gamma校正和线性颜色空间渲染器提供了完美的颜色精度,同时支持了各种后期特效例如光晕,镜头光环和景深等效果。
  在最新的一代显示芯片发布的过程中,我们注意到了一个非常明显的特点,就是新一代的显示芯片已经不再满足于传统的32位色深,转而需要更加高精度的颜色范围,这一点在NV40和R420身上都能非常明显的看出来。在NV40上,这种技术被称为HPDR技术,而在R420身上,这种技术也有所体现。
  ◎ 支持当前所有的基于像素的光照和渲染技术,包括使用法线贴图技术的参数化的Phong光照;虚拟位移贴图;光线衰减函数;采用预计算的阴影遮罩技术以及使用球形harmonic贴图的预计算的凹凸自阴影
  ◎ 高级的动态阴影。
  虚幻引擎3提供对下列3种阴影技术的完全支持:
  · 采用动态模板缓冲的阴影体积技术,能够完整支持动态光源,这样就能在场景中所有物体上精确地投射阴影。
  · 能够让动态的角色在场景中投射出动态的、柔和的模糊阴影,这个过程是通过使用16X超级取样的阴影缓冲实现的
  · 采用了拥有极高质量和极高性能的预先计算出的阴影遮罩,从而可以将静态光源的交互现象离线处理,同时保留了完整的动态高光和反射效果。
  ◎ 所有支持的阴影技术都是可视化的,并且可以按照美工的意愿自由混合。另外,同时可以与有颜色的衰减函数结合,从而实现具有合适阴影的平行光、聚光灯效果,以及投射光效果
  角色能够在虚幻引擎3中使用阴影技术产生动态的软阴影
  ◎ 强大的材质系统,使得美工可以在实时图形化界面中建立任意复杂的实时Shader,而这个界面的友好度可与Maya的非实时Shader图形编辑界面媲美
  ◎ 材质框架是模块化的,所以程序员不仅可以加入新的Shader程序,还可以加入能够让美工随意与其他组件连接的Shader组件,从而可以实现Shader代码的动态合成。
  ◎ 完全支持室内和室外环境的无缝连接,在任何地方都支持的动态每象素光照和阴影。
  ◎ 美工可以通过一个可动态变形的基本高度图来建立地形,并使用多层混合材质,这其中包括位移贴图,法线贴图和任意复杂的材质,动态的基于LOD的细分,以及植被。
  另外,地形系统还支持美工控制的自然效果,如平地上的植被,陡坡上的岩石和山顶上的雪。
  ◎ 体积环境效果,包括高度雾和物理上精确的距离雾。
  ◎ 刚体物理系统,支持游戏者和游戏中的物体,布娃娃角色动画以及复杂碰撞等物体交互方式。
  布娃娃(Ragdoll)系统,是目前最为流行的一种非常高级的物理引擎,能够付给物体以一定的质量,形状等特性,从而获得非常逼真的力学动态效果。
  ◎ 所有可渲染的材质都含有物理特性,例如摩擦系数等参数。
  在虚幻引擎3提供的编辑工具UnrealEd中,能够对物体的属性进行实时修改
  ◎ 符合物理原理的声音效果。
  ◎ 完全整合的基于物理原理的交通工具支持,包括游戏者控制,人工智能和网络。
  ◎ UnrealEd内建的可视化物理建模工具,支持对于模型和骨骼动画网格的用于优化碰撞检测的图元的建立;约束编辑;在编辑器内可交互的物理模拟和调整。

  【动画系统】

  ◎ 骨骼动画系统;支持每顶点可达4骨骼同时影响的效果以及复杂的骨骼结构。
  ◎ 动画由一棵动画物体树驱动,包括:
  · 混合控制器,进行对嵌套的动画物体之间的多路混合。
  · 数据驱动的控制器,封装动作捕捉或手动制作的动画数据。
  · 物理控制器,连接到刚体动态引擎,用来实现布娃娃系统的游戏者和NPC动画和对力的物理响应。
  · 过程动画控制器,以C++或UnrealScript实现,为了实现一些如使一个NPC的头部和眼睛跟踪一个在关卡中行走的游戏者,或使一个角色根据健康情况和疲劳度作出不同动作等特性。
  ◎ 为3D Studio Max和Maya制作的导出工具,用于向引擎中导出赋予蒙皮权重的网格,骨骼和动画序列。

  【游戏性系统】

  ◎ 提供了一个支持普通游戏对象(如游戏者,NPC,物品,武器和触发器)的面向对象的游戏框架。
  ◎ 丰富的多级别AI系统,支持寻路、复杂关卡游历、单独决策和组队AI
  · 对如触发器,门和升降机等普通游戏对象敏感的寻路框架,允许复杂的游历设定,使得NPC可以按下开关,打开门,并绕过障碍物。
  · 游历框架带有短期战术战斗、掩护和撤退的路线网。
  · 基于小队的AI框架,适合第一人称射击、第三人称射击和战术战斗游戏。
  ◎ AI路径在UnrealEd中可见并可由关卡编辑者编辑,允许自定义和提示
  ◎ 可见的AI脚本工具,使设计者可以创建复杂的交互性游戏设定,例如游戏者目标,通用的游戏事件触发器和交互式过场动画
  ◎ UnrealMatinee,一个基于时间线的可视化序列、动画和曲线路径工具。设计者可以使用此工具建立游戏中的过场动画,可以是交互的或非交互的,通过动画序列化、移动包括摄像机在内的对象,控制声音和视觉特效,并触发游戏和AI事件。

  UnrealEd中的“Matinee”工具,能够编辑基于时间轴的事件序列

  ◎ 支持各种平台的输出格式,包含5.1环绕立体声和高品质杜比数码音效。
  ◎ 3维声源位置设置,多普勒效应。
  多普勒效应:是指当发声物体在运动时,声音的音调会随着物体移动速度而改变其高低——声音频率的变化,这个原理也被运用在声卡3D发声原理之中。
  ◎ 在UnrealEd中的可视化音效工具可以为声音设计者提供对音效的全面的控制,声音强度,顺序,循环,过滤,调制,变调和随机化。声音参数被从代码中分离开,使设计者可以控制所有的与游戏、过场动画和动画序列相关的声音。
  ◎ 支持所有平台的主要声音格式,包括PCM,ADPCM,游戏机对应的声音压缩格式和Ogg Vorbis。
  ◎ 支持游戏机上的声音流。
  ◎ Internet和局域网游戏已经成为Epic的竞赛游戏如Unreal Tournament 2004的一大特征。虚幻引擎长时间以来一直提供灵活的高级网络架构,适合于各种类型的游戏。
  ◎ Internet和局域网游戏在PC和所有游戏机平台上都被完全支持
  Unreal Tournament 2004的游戏中带的服务器浏览器
  ◎ 虚幻引擎的网络游戏部分编程是高层的和数据驱动的,允许由Unreal脚本代码指定在客户端和服务器之间联系的变量和函数,来保留一个同步的对游戏状态的近似。底层游戏网络传输是基于UDP的并能够将可靠和不可靠传输方式结合,来对游戏感进行优化,即使在低带宽和高延迟的环境下。
  ◎ 客户端-服务器模式下最多支持64个游戏者同时游戏。同时支持非服务器模式(点对点模式)下的16游戏者同时游戏。
  ◎ 支持不同平台间的网络互连(例如PC服务器和游戏机客户端;Windows, MacOS和Linux客户端共同进行游戏)。
  ◎ 所有游戏特性在网络游戏模式下都被支持,包括基于交通工具的多人游戏,带有NPC和机器人的组队竞技,单人模式下的协同游戏等等。支持自动下载,包括跨平台的一致的Unreal脚本代码。这项特性使得从用户自己创建的地图到奖励包,到完整的游戏mod都可以随意获得
  全局光照技术“Unreal Lightmass”,可生成高质量的静态照明和带精确半影的软阴影、相互漫射与反射、色彩释放(color bleeding)等下一代技术,同时还有新的分布式计算框架“Swarm”,生成光照的速度可提高最多十倍。
  ◎ “Unreal Content Browser”(虚幻内容浏览器)基于后端数据库,支持缩略图预览、内容标签、内容收集管理,能让开发人员在海量内容里迅速找到所需资源,不必再逐个手动打开文件查看。
  ◎ 可扩展统计和数据管理后端“Unreal Master Control Program”(虚幻主控程序),作为一种高可靠性在线服务架构,支持新闻宣布、设定管理、在线玩家追踪,以及硬件、配置、游戏状态数据搜集,并且包含一系列视觉化游戏状态工具,比如玩家活跃性区域热图。

  老牌游戏《雷神之锤》的开发商Id Software有这样的传统,在一款游戏引擎产品使用数年后即会向公众开放源代码。现在,虚幻引擎开发商Epic Games也加入了这一行列,宣布开放鼎鼎大名的虚幻引擎3(Unreal Engine 3)。虽然没有公开引擎源代码,但任何游戏开发团队都可以采用这部免费的Unreal引擎Unreal Development Kit(UDK)开发包,开发制作独立的UE3引擎游戏。

  2009年11月,游戏开发商EPIC携手NVIDIA联合推出虚幻引擎3免费版(Unreal Development Kit)。此举动为NVIDIA想进一步拓展CUDA通用计算市场影响力,而采取的赞助授权策略。

  虚幻引擎3是近几年流行的游戏引擎,基于它开发的大作无数。开发包“UDK”包含完整的虚幻引擎3开发功能,除基本的关卡编辑工具Unreal Editor外,组件还包括:
  
虚幻引擎3开发包UDK界面
Unreal Content Browser素材浏览器
  UnrealScript面向对象编程语言
  Unreal Kismet可视化脚本系统
  Unreal Matinee电影化场景控制系统
  Unreal Cascade粒子物理效果和环境效果编辑器
  支持NVIDIA PhysX物理引擎的Unreal PhAT建模工具
  Unreal Lightmass光照编辑器
  AnimSet Viewer和AnimTree Editor骨骼、肌肉动作模拟
  UDK目前仅面向PC游戏,但Epic称他们也在考虑未来开放Xbox 360和PS3游戏的开发功能。授权方面,除商业和教学外使用完全免费,如要将开发出的游戏上市销售则需联络Epic付费授权。
  UDK开发包安装程序容量为562MB,未来更新也将免费提供。其最低系统需求为:
  ? Windows XP SP2或Windows Vista
  ? 2.0GHz以上处理器
  ? 2GB内存
  ? 支持Shader model 3显卡
  ? 3GB硬盘空间
  推荐配置
  ? Windows Vista 64 SP2
  ? 2.0GHz以上多核处理器
  ? 8GB内存
  ? NVIDIA 8000系列以上显卡
  ? 大量硬盘空间

延伸阅读链接:

1.虚幻技术官方网站
2.虚幻引擎3开发包UDK官方下载
3.NVIDIA"英伟达"提供的UDK官方下载■<

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