当光线离开光源时，它会照亮可在光源位置看到的所有表面，这在计算机图形学中被称为“直接光照”。但在现实生活中，光线不会止步于此，它还会从表面反弹出去，并在这个过程中捕获表面的颜色。光线从粗糙表面向各个方向的反弹被称为“漫反射间接光照”或“全局光照”。而光线从光滑表面反弹出去的过程被称为“反射”。最终，光线会到达你的眼睛或摄像机，形成图像。过去，在大多数游戏中，全局光照只能通过一个名为“光照贴图烘焙”的离线过程处理，因为它的计算成本太高，无法实时计算。在虚幻引擎中，光照贴图通过CPU Lightmass或GPU Lightmass烘焙。光照贴图提供的静态光照可以带来非常高的质量，但是需要很长的构建时间，并且极大地限制了游戏环境。任何会显著改变间接光照的动作（如移动壁挂电视）都会使光照状态变得不正确。
需要这些动态场景的游戏一直依赖于基于辐照度探头的低质量光照，以及像环境光遮蔽这种提供近似全局光照效果的方法。在质量上能与烘焙光照相媲美的全局光照曾一直难以实现。
Lumen会实时模拟光线在场景中的反弹，这使得玩家能够改变游戏世界的任何方面，而间接光照将自动更新。玩家可以破坏关卡中的大部分东西，更改当日时间，或照亮关卡的一部分，这些变化将自动传播到光照中。游戏开发者可以告别在虚幻编辑器中看到的“光照需要重建”消息。
Lumen高质量地解决了全局光照问题，提供了色彩溢出和间接阴影之类的效果。Lumen支持无限漫反射，这在具有明亮表面的场景中非常重要，例如下方场景中的白色油漆层。
UE4Arch的Rafael Reis
在解决全局光照问题的同时，Lumen也解决了导致室内环境比室外环境更暗的天空阴影问题。
Lumen还可以传播自发光材质中的光线，并且不会产生任何额外成本，例如下面的灯和窗户。自发光区域的大小和亮度存在限制，超出限制将产生噪点瑕疵。从本质上说，自发光光照要比手动放置的光源更难处理。
Lumen也解决了半透明和体积雾的全局光照问题，但质量较低。这里，自发光标志网格体动态地照亮了体积雾。
反射
Lumen以动态方式为具有任意粗糙度的任意表面解决了反射问题。这取代了预先计算的反射形式（如反射捕获）以及具有限制性的技术（如平面反射和屏幕空间反射）。
但是，仅为摄像机可直接拍摄到的内容处理动态全局光照是不够的；Lumen还提供了可在反射中看到的具有动态全局光照和阴影的天空光照。
模型由奥迪提供
Lumen反射支持镀膜材质，比如这里的车漆，它的外层镀膜具有镜面反射，而内部层所具有的更多是光泽反射。
模型由奥迪提供
Lumen中的光线追踪
Lumen使用光线追踪处理这些光照功能，并且会使用场景的粗略版本实现更快的光线交汇。切换到Lumen场景视图模式，就能够以可视化方式查看这个场景。这个视图显示了Lumen为实现全局光照和反射，在追踪光线时所“看见”的情况。
Lumen默认使用网格体距离场，这种技术被称为软件光线追踪，因为它不需要支持光线追踪的显卡硬件。距离场以一种快速实现光线交汇的方式表示网格体的表面。
软件光线追踪还会将网格体合并到一个全局距离场中，即使众多网格体重叠在一起（这种情况在手工放置的Megascans资产中比较常见），也能实现非常快速的光线交汇。Epic的技术演示《Lumen in the Land of Nanite》和《古代山谷》完全使用了全局距离场追踪，因为存在大量的网格体重叠。
Lumen也可以通过项目设置使用硬件光线追踪。硬件光线追踪更精确，能够描绘更多的几何体类型，包括带蒙皮的网格体，但成本更高。镜面反射要求启用硬件光线追踪。
UE4Arch的Rafael Reis
在《黑客帝国觉醒：虚幻引擎5体验》技术演示中，高耸的城市建筑挡住了太阳的直接光照，因此屏幕中的大部分内容都是由Lumen提供光照的。
Lumen在这个演示中使用了硬件光线追踪，实现了高质量的反射、带蒙皮的网格体和辽阔的视野范围。表面缓存
当光线射中表面时，Lumen需要评估材质和传入的光照。如果每条光线在到达时都要执行这一过程，成本将非常高昂，并且效率极低；多条光线可能会射中同一个点，材质可能具有多个纹理查找。Lumen默认启用表面缓存，并且会在其中缓存这次光照。Lumen首先会选择从哪些方向捕获各个网格体，使网体格所有表面都被覆盖到，以这种方式填充表面缓存。当玩家在场景中移动时，Lumen会不断重新捕获附近网格体的材质属性，放入表面缓存图集中。Nanite虚拟化几何体系统可以大大加快这些网格体的渲染速度，尽管对于Lumen而言，这不是必需的，但多边形计数较高的网格体受益尤其明显。然后，这些表面会被照亮，在这个过程中会计算可在反射中看到，并具备多反射全局光照和阴影的天空光照。表面缓存光照现在已经可用于加速全局光照和反射等功能。
表面缓存是对Lumen的一项关键优化，但它也存在内容方面的注意事项。具体而言，它只支持内部结构简单的网格体，这意味着墙壁、地板和天花板都应该是独立的网格体。将包括家具在内的整个房间作为一个单独的网格体导入，预计在Lumen中是行不通的。
表面缓存视图模式会将未覆盖的地方显示为粉红色。这些区域在反射中将显示为黑色，并产生基于视点的全局光照，因为只有Lumen屏幕追踪会被激活。
最终采集和去噪
光线追踪的运行成本高昂，因此我们无法负担追踪太多光线。同时，屏幕上的每个像素都需要考虑接受来自场景中其他各个表面的光照，因此它才被称为“全局”光照。我们不可能追踪所有方向的光线，所以必须选择一个小的子集。如果错过了重要的方向，最终图像中会显示出噪点瑕疵，所以我们必须明智地判断光线的追踪方向，并尽可能地重复利用那些为数不多的追踪。对于漫反射全局光照，Lumen使用了一种基于辐射率缓存的最终采集高级算法，该算法曾在2021年的Siggraph大会上发表。Lumen的最终采集使用了屏幕空间辐射率缓存，会对主屏幕的全局光照计算进行大量下采样。下采样的间接光照与全分辨率材质数据整合，产生全分辨率着色。
在这个辐射率缓存中，传入的光照会被过滤，这大幅消除噪点，并重新利用了相邻像素间的宝贵追踪。这与屏幕空间去噪器不同，因为我们仍将在下采样的辐射率缓存空间中进行操作，这样更高效。
Lumen会非常仔细地选择光线的追踪方向；它将检查上一帧中具有明亮光照的方向，这种技术被称为“传入光照的重要性采样”。前一帧的光照被用来指导在这一帧中寻找光照，这带来了与追踪四倍光线相同的质量，但运行速度更快。在下面的截图中，白色光线就是通过重要性采样方式选择的。
最后，Lumen会将附近的光照与远处的光照分开，并通过一种叫做“世界空间辐射率缓存”的技术，追踪更多光线，从而解析远处的光照，以减少噪点。当室内房间完全由射入小窗户的天空光照进行照亮时，这就变得非常重要，同时也是Lumen确保室内质量的关键。
对于粗糙表面的反射，Lumen会复用屏幕空间辐射率缓存，避免产生额外的成本。因此，Lumen能够在汽车清漆这样的材质上提供第二层反射，但不使成本加倍。
UE4Arch的Rafael Reis
光滑表面上的反射会追踪额外的光照，以寻找被反射的光源。被这些光线找到的光照会在相邻的像素之间共享，并暂时在帧之间累积，以消除噪点。
所有这些采样和去噪技术结合在一起，对Lumen的质量和性能起到了至关重要的作用。Lumen并不是为直接光照而设计的，但有时可以通过自发光网格体完全照亮场景，这要归功于最终采集的质量。在《黑客帝国觉醒：虚幻引擎5体验》中，实验性的夜间模式仅使用Lumen全局光照和反射就传播了数百万个自发光窗口网格体的光线，美术师没有放置任何光源。
性能和质量
Lumen非常依赖通过虚幻引擎5的时序超级分辨率算法对4K输出进行时序上采样。这样可以获得最佳质量的最终图像，而不是以明显较低的质量设置在4K下原生运行Lumen。当引擎使用可延展性级别较高的全局光照和反射时，Lumen在次世代主机上可以达到60 FPS的帧率，但是确保这些设置质量的工作仍在进行中。在其他方面，Lumen可以通过以下方式提高质量：
在后处理体积设置中提高最终采集质量
使用硬件光线追踪
当光线击中表面时，使用击中照射，而不是表面缓存，以获得更高的质量。
随着设置等级的提高，Lumen可为建筑可视化提供高质量的实时全局光照和反射。
由 NVIDIA 发表于 2021年7月6日 |精选故事GeForce RTX GPUNVIDIA DLSS光线追踪
早在2020年，NVIDIA 和 Microsoft 共同发布了《我的世界 (Minecraft)》Windows 10 RTX Beta 版，为这款畅销全球的游戏加入了令人惊叹的路径追踪式光线追踪效果。2021年7月6日， RTX光线追踪技术正式登陆《我的世界》中国版，仅需下载最新的游戏更新包，即可体验RTX光线追踪技术的极致游戏画面！
RTX. IT’S ON. 像素世界的另一面！
在《我的世界》打开RTX光线追踪技术，全局照明为整个世界带来了真实的环境光效果，光线穿过窗户和地形空隙照亮室内空间，带来随处可见的逼真硬阴影和柔和阴影。照明方块和其他光源能够投射出像素级细腻的照明效果，点亮你的方块世界。
不仅如此，所有反射表面和方块上都能看到保真度远超屏幕空间反射的反射效果。光线能够呈现出在水、冰、彩色玻璃和其他透明物体中反射、折射和散射的效果。更令人惊喜的是自然真实的雾化效果所带来的高质量立体雾化和像素级细腻的体积光，让游戏环境更贴近真实。
本次《我的世界》中国版 RTX Beta 版的发布，我们联合顶尖《我的世界》开发者们率先为玩家奉上了3张全新的支持RTX光线追踪的游戏地图，分别是来自国家建筑师团队的“墨家神机 RTX”；来自逐梦团队的“杭州西湖 RTX”与“天宫 RTX”。作为首发在 《我的世界》中国版的 RTX 光线追踪地图，三张地图都充满着浓浓的中国风特色，为你带来绝美的古风光影效果。除此之外，还有数张支持 RTX 光线追踪技术的游戏地图也将一并上线！如何下载并畅玩《我的世界》中国版RTX Beta 版
与获取《我的世界》中国版游戏新版本的方式一样，玩家可以通过《我的世界》中国版启动器来启动 RTX Beta 版。仅需按照以下指导要求进行操作，即可轻松下载并开始游戏。
首先，请确保您的系统配置满足最低系统要求：
GPU：NVIDIA GeForce RTX 2060 或更高版本
CPU： 英特尔酷睿 i5 或同等/更高性能
RAM： 8GB 或以上
存储空间： 2GB（游戏本体以及所有世界和资源包）
操作系统： Windows 10 x64
接下来，请下载并安装最新的 Windows 10 更新，然后下载并安装支持 RTX Game Ready 驱动的《我的世界》中国版，该驱动能够在第一时间为 Beta 版游戏提供优化和性能提升。另外，请确保您已拥有Windows 10 版《我的世界》中国版，这是参与本计划的必需条件。
接下来，了解如何在windows10版本注册《我的世界》中国版-基岩版：
第一步：打开浏览器进入我的世界官网：https://mc.163.com/
第二步：在首页找到“立即下载端游”的图标并点击：
第三步：下载完成后，双击启动
第四步：勾选“我已阅读并同意用户协议”，并点击快速安装
第五步：安装完成后点击立即体验，如果没有账号密码可以进入网易邮箱注册页面：https://zc.reg.163.com/regInitialized?进行注册。
第六步：输入账号密码，就能畅玩《我的世界》中国版啦。
如何在《我的世界》中国版官网找到《我的世界》中国版RTX BETA版下载并进入游戏：
未下载过《我的世界》中国版基岩版客户端：
第一步：打开浏览器。进入我的世界官网：https://mc.163.com/
第二步：在首页找到“立即下载端游”的图标并点击：
第三步：下载完成后，双击启动。
第四步：勾选“我已阅读并同意用户协议”，并点击快速安装。
第五步：安装完成后点击立即体验，如果没有账号密码可以进入网易邮箱注册页面：https://zc.reg.163.com/regInitialized?进行注册。
第六步：输入账号密码，就能畅玩《我的世界》中国版 RTX Beta 版啦。已经下载过《我的世界》中国版基岩版：
第一步：双击《我的世界》图标，启动游戏。
第二步：在游戏内弹出的更新界面点击“立即更新”。
第三步：更新完成，可以畅玩《我的世界》中国版 RTX Beta 版啦。如何打开一个新的世界进行游玩：
第一步：在《我的世界》游戏主界面内左下角点击“开始游戏”。
第二步：点击“单人游戏”，填写基础设置信息并点击“创建”，即可开启游玩。如何打开一个新的地图（RTX 地图同理）：
第一步：在《我的世界》游戏主界面内左侧点击“组件中心”，并在界面中央点击“地图组件”。
第二步：找到你需要的地图组件，并点击“下载”。
第三步：下载完成后，点击“安装”。
第四步：填写基础设置信息，点击“创建”即可畅玩。首发三款国风光影地图，感受路径追踪技术的震撼体验
为了激发您的想象力，并展示《我的世界》中国版 RTX Beta 版的各种功能，我们与《我的世界》中国版顶尖开发者团队合作，为此 RTX Beta 版游戏量身打造了 3 款游戏地图 ，每个世界中都采用了基于物理性质的纹理，供所有玩家免费下载畅玩，体验 RTX 效果支持下美妙的光追世界。
世界名称：墨家神机 RTX
创作者： 国家建筑师Cthuwork
类型： 创造模式
下载地址： 《我的世界》中国版PC资源中心
以《我的世界》为主的体素创作者团队，国家建筑师Cthuwork（国建）成立于2013年。在游戏，文化，传媒等领域不断探索体素美术的可能性。
这一次的项目-“墨家神机”也是一次大胆的尝试。以中国风建筑与墨家文化为轴心，尝试了蒸汽朋克在中式风格的运用。颠覆了蒸汽朋克风格一贯以蒸汽与黄铜管道为主的刻板印象，将机械与仙侠搭配起来。用中国传统的“木牛流马”概念融入建筑，并贯彻墨家学说中的“兼爱”“非攻”等精神元素，打造了一个独特风格的幻想世界。
世界名称：天宫 RTX
创作者：逐梦团队
类型：建筑大观
下载地址： 《我的世界》中国版PC资源中心
逐梦团队是由开发者幽寂卿儿领衔的复合型工作室，在建筑制作和大型模组开发上都有不凡的造诣。团队成立于2018年7月12日，由最初的在中国版租赁服集结的几个小伙伴，拓展到现在的十七人团队。一路走来，逐梦始终相信，当梦想付诸行动，世界因此而闪亮。
该组件由顶尖开发团队逐梦团队打造。高质量的立体雾化效果，极大的还原了天庭云雾缭绕的效果，朦胧的雾渐渐地退去，几根刻有金色盘龙图案的百丈巨柱巍然耸立，仿佛随时会冲出来仰天长啸一般；近看，一座巨殿碧沉沉，琉璃所造，金光流转；正中间，琉璃盘上，置一四足炼丹炉，炉制精巧，在光的折射下闪烁耀眼。
世界名称：西湖 RTX
创作者：逐梦团队
类型： 建筑大观
下载地址： 《我的世界》中国版PC资源中心
该组件同样由顶尖开发团队逐梦团队打造。缓缓踏入西湖，透过像素级细腻的体积光，看到西湖平静的水面笼罩着一层薄薄的水汽，犹如柔顺的面纱，如梦般的垂柳与夕阳的金色光芒交相辉映。又见一院一楼一碑一亭的“平湖秋月”，湖中有岛，岛中有湖水的“三潭映月”，波光粼粼的湖面与天空连成一色，这是绝美的“人间天堂”。
借助 NVIDIA DLSS 提升性能
同《我的世界 (Minecraft)》RTX Beta 版一样，《我的世界》中国版 RTX Beta 版同样采用了NVIDIA DLSS 2.0技术。这是一种革命性的实时渲染技术，它通过基于 AI 的超级分辨率来提升性能，这一过程包括渲染更少的像素，然后使用 AI 构建清晰、更高分辨率的图像，从而以快得多的帧率运行。
NVIDIA DLSS由名为 Tensor Core的专用 AI 处理器运行，该处理器仅可在GeForce RTX GPU上使用。NVIDIA DLSS 自发布以来广受好评，受到全球开发者追捧，已经在全球超过50款热门游戏游戏中使用，并提供了杰出的画面效果，现在也在《我的世界》中国版中得到支持。赶快下载游戏尽情体验吧！
Halon Entertainment是一家可视化公司，公司业务涵盖视频游戏过场动画、电影以及固定场所的娱乐设施。它曾参与过多部大片的制作，包括《世界大战》、《海王》和《星际探索》，以及《曼达洛人》等热播电视剧，在视效预览、推销预览、技术预览和后期预览、乃至实时渲染最终动画等方面拥有16年的工作经验。Halon最初以视效预览起家，因此虚拟制片已成为Halon的核心业务。这一经历使得工作室将虚幻引擎放在其业务的核心位置，并产生了深远的影响。Halon Entertainment的创始人兼董事会主席Daniel Gregoire表示：“这不仅能让我们更好地制作可视化产品，还能让我们在许多不同的业务垂直领域实现多样化。我们目前所进行的项目，如果换做以前，根本不可能实现。”借助实时工作流消除创意障碍
自2003年Halon成立以来，观众对视觉媒体的期望不断飙升。为满足这些期望，视觉叙事的工具和策略必须变得更加复杂。在选择适当的创意方法时，实时工具能够使不同电影制作部门间的创意沟通更为高效。Gregoire说道：“我们的工作完成得越出色，就越容易将这种愿景传达给电影公司的负责人，帮助他们在财务上做出决定。”提前制定创意决策有助于提高产出质量并降低支出。随着电影和特效镜头的复杂程度逐年提升以及成本的相应增加，视效预览被越来越广泛地用于在提交预算前对最终产品进行规划和可视化。
Gregoire解释道：“视效预览一直致力于尽快将创意展示到屏幕上，这样负责人就能看到效果并进行评论，然后对视效进行迭代制作。我们一直面临的挑战是，如何摆脱这些工具，并尽可能快速高效地创建这些图像。”当视效可以实时预览后，团队无论想到什么创意，都能立刻作出决策。他们可以探索不同的拍摄角度，并且根据随时可能迸发的灵感安排演员的站位。“这就是实时工作的关键。”Gregoire补充道。
一个以实时技术为核心的工作室
随着项目和团队规模的不断扩大，为了在团队之间有效地分配资源，Halon决定将实时技术作为其工作流程的核心。所有人都会用到这种技术。公司的这种举措具有重要意义，因为Halon可提供多种不同服务，而它的视效预览流程与它的游戏动画制作流程并无显著不同。“我们倾向于提供同样的服务，”Halon首席执行官Chris Ferriter表示。“我们倾向于使用表演捕捉。我们倾向于使用虚拟摄像机。”现在，Halon的所有美术师都是虚幻引擎技术方面的通才，而这一点有助于公司从事更广泛的项目。Ferriter表示：“我们对虚幻引擎在所有项目中的使用方式进行了标准化，这使得我们得以扩展服务范围，并提供一些以往看似不太合理的服务。”
Gregoire对此表示认同：“无论是定点式娱乐设施，还是数字人类，只要你能想得到，我们都能提供。我们的服务范围现在可以囊括各种数字内容。”让游戏动画的制作更高效
游戏动画和预告片的制作占据了Halon很大一部分工作量。公司在制作所有这类内容时，会使用实时技术来压缩项目的时间表。Gregoire表示：“作为一名导演，我喜欢在屏幕上实时看到我想要的内容，并且让它们按照我的意愿出现。在拍摄《边境国度3》时，我们可以调整极其复杂的布景和镜头，然后将各种创意合并为一个整体，而我可以站在其中，一边播放画面，一边做出决策。”
工作室目前仍然需要负责大量视效预览工作。他们通常会充当“急救员”的角色，为那些亟需重回正轨的拍摄项目提供创意指导。《海王》就是一个很好的例子。“我们只有很少的时间为影片的第三幕设计新的创意，”Gregoire表示。在影片的高潮部分，两支规模庞大的军队即将展开一场大战，画面中会出现成千上万的角色、水下特效和爆炸场面，而这些全都要高效地组合在一起。Halon的视效预览主管Ryan McCoy表示：“传统工具根本达不到我们的要求。在整个片段中，将出现成千上万艘各类海底飞船以及无数种海洋生物，它们会充斥整片海底战场，此外，在不同的黑暗和光线层次上会出现各种运动模糊效果——所有这些效果都需要实时渲染。”
由于时间有限，Halon在为这部电影制作特效时直接从剪辑阶段入手，因此提供高真实度的迭代内容至关重要。“我们必须尽可能达到完美，这样观众才不会丧失观影时的沉浸感 ，”McCoy解释道。而且团队需要和时间赛跑，所以他们需要尽量确保工作流程高效且快速。“为了高效地将各种场景组合在一起，我们需要借助虚幻引擎提供的力量，”Gregoire回忆道。和最终画面几乎如出一辙的推销预览和视效预览
虚幻引擎已经成为工作室在制作视效预览和推销预览时的首选工具。引擎所提供的高度真实的画面为电影制片人和创作者提供了更富吸引力的素材，帮助他们推销一些宏大的叙事结构和电影创意。Gregoire表示：“我们产品的画面真实感要高得多，以至于有些电影公司的主管们在看到画面时，以为是看到的是影片最终效果的某个片段。”工作室最近参与制作的科幻冒险片《星际探索》就是一个很好的例子。Ferriter说道：“特效与画面的结合非常有趣，由于电影中的很多镜头都发生在太空中，所以有很多强烈的光照效果和硬表面。最后的结果是，视效预览拥有照片级的真实度，完美的地展示了光照在最终画面中应有的效果。”
在为《巨齿鲨》制作视效预览和后期预览时，团队尝试使用了通常用于游戏工作流中的功能。Gregoire说：“我们在使用虚幻引擎时加入了一些特殊元素，比如专门用于敌人的AI系统，这类AI通常只用于游戏开发中。Ryan McCoy和他的团队利用人工智能系统创建了一个场景，每当鲨鱼游过海滩时，角色会自动避开。”在传统的工作流中，这可能需要一个或多个美术师花费数天时间制作动画并进行编排。Gregoire说道：“借助这类先进系统，我们可以尝试一些以前从未想过的奇妙效果。”对于McCoy来说，通过不断尝试和探索虚幻引擎，他意识到引擎的功能远不止是渲染绚丽的画面。他表示：“虚幻引擎不仅仅是一个渲染引擎。它的功能像瑞士军刀一样丰富。”实时渲染：电影制作的未来
Gregoire相信，实时工具会在今后的电影制作中会扮演越来越重要的角色。“它会产生巨大的影响。会颠覆整个制片行业，”他评价道。
对于他的团队来说，快速迭代所带来的创意自由已经彻底改变了游戏规则。“过去，当我使用虚拟摄像机拍摄电影时，我会先拍一个镜头，然后将它保存，等待这个镜头处理完成，然后第二天我差不多就能看到拍摄的效果，”Gregoire说道。“如果我想做一些改动，我们必须等上一两天才能看到调整创意后的最终效果。”采用实时技术后，Halon能够在镜头中随时看到改动后的效果。“如果我不喜欢某个镜头，我就可以即时调整它。如果我对它满意的话，我就能接着拍摄下一个镜头，这样就能为我和其他工作人员节省时间，”Gregoire说道。而且，由于工作室制作的视效预览的质量很高，因此它的作用已经不再局限于表达视觉效果。“虚幻引擎让我们在画面质量很轻松就达到了新的高度，”Gregoire表示。“它让我们能够制作出如此绚丽逼真的画面，以至于观众往往难以将它们与影片的最终画面区分开来。也正因如此，我们在为电影、电视或商业广告制作最终内容时，虚幻引擎引擎让我们具备了更强的商业竞争力。”
我们中间有许多人都听说过这种说法：这年头，有眼力的驾车者在挑选新车时用于比对的重要特征是杯托的数量。此外，在当今重视气候变化和勤俭节约的社会风气下，耗油量肯定也是重要因素。但实际上，汽车的实际外观也许仍然是影响我们大多数人购车选择的关键。
构成一辆汽车的剪影轮廓的曲线和折线就是它的识别标志，而它们在不同光照条件下的反应是汽车设计的关键部分。什么东西能够最充分地展现这些外形？反射。许多人之所以经常洗车，部分原因就在于脏兮兮的汽车不能像他们希望的那样反射光线，而一辆汽车一旦失去光泽，魅力就会大打折扣。
因此，从创作初始概念到营销最终产品，关注汽车表面的反射效果是至关重要的。直到不久前，要准确地描绘反射，还需要大费时间的离线渲染，可能一帧画面就要耗费许多分钟乃至几个小时。随着虚幻引擎中的实时光线追踪功能问世，并且于公开发行前在SIGGRAPH 2018通过“The Speed of Light”保时捷911超跑概念车进行演示，汽车设计师们终于可以确保他们的设计具备极其赏心悦目的反射效果，而销售和营销团队也能够充分展示最终产品的优点。
更好的概念创作流程
汽车表面曲线的设计和优化当然要从概念阶段开始。在这个阶段，实时光线追踪使设计师能够快速迭代设计概念，并使用准确的阴影和光照来评估其美学价值。如果要等待离线渲染，创作流程可能会被打断，而实时光线追踪使设计师能够即时得到反馈。不仅如此，不断改变视角来查看最高画质结果的功能还使他们能够检验自己刚刚创作的局部形状特征的光照表现。因此可以在生产循环中更早地减少错误，准备更具可行性的设计来进行后续开发。敲定细节
在汽车开发流程中后续的详细设计阶段，工程师和设计师们需要评估已经确定要投产的车型在人们眼中的视觉品质。
这一阶段包括验证汽车外表面是否能提供赏心悦目的反射。此外，设计师还需要确定邻接表面的间隙和齐平测量结果是否一致和可接受，而光线在这些表面的行为有助于这方面的工作。
在内饰方面，光线追踪功能还能实现实时全局光照，使得从其他表面反射的光线也能影响某个表面的最终颜色，从而与现实情况保持完全一致。这对于验证内饰表面——例如布料、皮革、塑料和木材——在环境光照下的外观大有帮助。传统上，汽车产业在这一阶段会使用粘土模型和实体原型车，而这两者制作起来都要耗费大量资金和时间。通过用数字工具取代或补充，汽车公司可以显著节省时间与成本。漂亮的镜头和数字化展销厅
一旦汽车做好了投产准备，就轮到销售和营销团队大显身手了。通过虚幻引擎，在汽车投产之前就可以创作出用于精美宣传册的高品质静态画像，用于广告的视频，交互式销售点配置程序和数字化展销厅——所有媒体都能得益于实时光线追踪。
对要渲染的反射物体进行照明的方式决定了它的形态能够在多大程度上有效展现。如果要得到漂亮的镜头，对反射物体照明的难度要高于对无光泽物体照明，因为这取决于摄像机的位置。如果没有实时反馈，这可能是一个充满试错的、漫长而艰难的过程。
但是有了实时光线追踪，可以在布置物体和光源（例如暗箱和反射板）之后实时地看到准确的反射，然后你就能快速迭代来获得所需要的外观。更快的迭代速度意味着你可以在大大缩短的时间内获得更好的最终结果，最终大大降低成本。它很有意思，很快捷，对于汽车渲染具有颠覆性的影响。
虽说有多少游戏，就可能有多少种游戏风格，但是业界部分企业中确实存在着把游戏越做越逼真的明显倾向。能在多大程度上实现这个目标与我们能够使用的工具有很大关系。虚幻引擎4和英伟达最新的实时光线追踪技术开启了在游戏中实现电影级画质的新时代——即便是我们KeokeN Interactive这样的小型独立开发商也能做到。我们的游戏处女作《飞向月球》中逼真的视觉效果就在很大程度上得益于我们对RTX的运用。让我们来看看它的应用和实用性。
（本视频转载自YouTube：视频原址）
RTX背后的技术可以用于各种用途，但实时光线追踪最常见的应用是大大改善阴影和反光。通过使游戏中光线的行为和现实中保持一致，RTX使游戏中出现的阴影和反光的细致程度与可信度达到了全新的水平。这方面最惊人的例子之一就是反光不再受到屏幕空间的限制。远在玩家屏幕空间之外的光源依然会在各种表面上造成反射。虽然乍看起来这种效果的缺失似乎并不明显，但实际上它造成的差异是惊人的。这就是那种直到亲眼看见你才知道自己曾经错过的东西。
地板和玻璃材质映照出屏幕空间以外的物体。窗户上映出的蓝色全息影像实际上是在宇航员身后的一个房间里。
同样，RTX渲染出的阴影不仅在形状上近似投影物体，也能实际表现阴影在现实中的行为。结果就是游戏的逼真度和可信度都进一步提高。实现光线追踪的一个重要环节是性能。最新的硬件能够达到令人惊叹的效果，但这还只是第一代光线追踪硬件，也就是说我们还达不到让所有光源都产生光线追踪阴影之类的疯狂目标。在光照方面，我们尽量巧妙处理，把重点放在几个确实能从光线追踪阴影显著获益的聚光源上。有一件事需要牢记，在光源中使用任何光源半径、光源长度或软光源半径，都会使它的开销大于单纯的一个点。如果阴影只是从一个点投射的，那么渲染器就不需要对阴影进行降噪处理，渲染一帧的时间会减少。遗憾的是，当光源不是单纯的一个点，而是一块发光的面积时，光线追踪阴影才是最漂亮的。面积光源给整个阴影增加的柔和度是使光线追踪阴影显得突出而真实的要素之一。我们还决定让定向光源投射光线追踪阴影。这大大提高了逼真度，看来也是目前最理想的光线追踪阴影应用。因此所有物体的近接阴影都比较清晰，而离投影物体越远，阴影就越柔和。
注意电台旋钮上的各个阴影。
实时光线追踪对开发者来说是一种全新的工具，和所有工具一样，它的成功不仅取决于你通过它所能实现的成果，也取决于它的实用性。特别是对我们这样的小型独立开发商而言，日常的现实和有限的资源要求我们使用节省时间的工具和方法。当RTX对开发者公开时，《飞向月球》的润色阶段已经接近完成。这款游戏逼真的画面是它的主要卖点，因此我们知道应该使用实时光线追踪。但是实现这种技术就意味着返工，这有可能打开潘多拉魔盒。对它进行的风险和可行性评估得出了积极的结果，这在很大程度上要归功于它在虚幻引擎中的集成。这对我们来说是个决定性因素。
宇航员在窗户上的反光和左侧把手的阴影都展示了RTX技术。
在游戏基本做完之后实现RTX，意味着需要调整一些材质和光照设置。对于《飞向月球》，我们把重点放在反光方面，因为这对视觉效果影响最大。半透明的反光要求我们对玻璃主材质做一些更改。最大的更改是降低粗糙度和减少精细法线。以前我们在玻璃上做了一些小斑点，这使它显得更有工业气息和沧桑感，但是在使用光线追踪渲染后，它就显得“出戏”了。通过调整粗糙度和法线，我们得到了需要的结果。下面显示了修改前后的对比。除了改善画面，还需要提高性能。设置精细而且对比强烈的法线意味着被追踪的光线会更多地散射，因此需要有更多光线才能得到精美的图像。这个因素和粗糙度共同决定了半透明材质的性能影响。
窗户着色器上的精细法线使光线追踪反光的噪点过多。
简化的法线提供了清晰的半透明反光，并提高了性能。
我们必须考虑的另一个问题是折射光线的数量。这就是指光线可以穿过半透明材质的次数。理想情况下，我们希望把它设置为三到四次，因为我们有许多可能会重叠的窗户和粒子。遗憾的是，这对性能不太有利，因此我们不得不将它设置为一次。然后，我们使用英伟达的虚幻引擎4.23 RTX分支中的最新技术，得以启用混合半透明效果。这样一来，对于不需要进行光线追踪的物体（例如尘土小粒子），就可以通过常规的光栅化来渲染。这样做的缺点是，这些问题不会显示在光线追踪反光中。对于所有的不透明材质，我们也可以用一些措施来提高性能。和所有半透明材质一样，法线贴图中的大量细节和较高的粗糙度数值都不利于性能。最重要的材质节点是RayTracingQualitySwitch。它可以让你设置通常要如何渲染某个材质，在光线追踪的反光中又要如何渲染。我们选择在光线追踪反光中渲染时不使用法线。除此之外，我们还在纹理取样器中通过一个mip偏差来使用低分辨率mip，从而降低所需的VRAM带宽。
从虚幻引擎4.23开始，光线追踪反光也可以在最后一次反射之后回归反射球体捕捉。在这之前，我们至少要使用三次反射才能得到不显示太多黑色的良好结果。现在我们可以在不使画面产生大块黑色非追踪反光的前提下将最大反射次数设置为一次，这显著提高了性能。由于稳定性问题和不确定性，实现新技术往往是很费时的工作。你必须愿意承担风险，并为最坏的情况做好心理准备。但是尽管这种技术还处于抢先体验阶段，我们却比较轻易地完成了实现过程。这对于《飞向月球》紧张的时间表来说是至关重要的，我们相信它代表着RTX的一个重大时刻。因为有虚幻引擎，光线追踪不仅能被少数预算充裕的业界巨头使用，也能被预算和人力有限的小规模团队使用。
总而言之，我们使用光线追踪支持了《飞向月球》逼真的图像。通过自然地表现阴影和反光，我们进一步提升了受到玩家热捧的写实风格。但应该指出的是，那些本身并不追求写实画面的游戏也能从这种技术得到类似的效益。无论你的游戏是写实的、重度风格化的还是漫画风的，光线追踪的效率和易用性都能让你设置高质量的光照场景而不必烘焙所有光照，从而让你腾出时间用于游戏的其他方面。如果你可以用更少的时间得到更好的结果，那么对大家都有好处。这种技术产生的结果是不可思议的，必将成为今后许多游戏的基础。我们热切期盼将它用在我们今后的游戏中。
第18届视觉效果协会（VES）颁奖典礼星光璀璨，意义非凡。颁奖典礼上，来自全球各地的艺术家和业界名流齐聚一堂，共同庆贺视效工业在电影、电视、广告、动画、视频游戏等领域所取得的成绩。在过去的一年间，虚幻引擎社区继续将视效标杆提升到新的高度，广大提名候选人带来一系列令人大开眼界的新奇故事，其中不乏震撼人心的影院大片、近在眼前的VR短片、令人惊叹的荧幕剧集以及沉浸感十足的虚拟景点导览体验。今年由虚幻引擎赞助的VES大奖得主包括工业光魔的《曼达洛人》制作团队，他们采用虚幻引擎捕捉镜头内的视觉特效。此外获奖者还包括《权力的游戏》的制作团队，他们借助The Third Floor制作的视效预览呈现出了令人难以置信的逼真画面。点击这里查看完整的获奖名单。此外，在VES Awards 2020颁奖典礼上，由虚幻引擎驱动的提名作品还包括迪士尼动画的VR短片《神话：冰雪奇缘》、 ILMxLAB的《星战：维达不朽》VR沉浸式剧集以及其他令人惊叹的作品。
这些杰出作品的诞生表明，现实世界和数字世界之间的界限正变得模糊，不仅对观众来说如此，对拍摄片场来说也是如此。随着实时工具的出现，传统的线性制片过程正在转变成一种更为灵活和协同化的过程。虚拟制片能让各个部门在影片的创作过程中尽早掌握最终拍摄效果，团队可以借助虚拟采景等方法，或将绿幕替换为可呈现逼真效果的LED墙幕，从而更加灵活地调整创意决策。您可以阅读我们的《虚拟制片实践指南》，全面了解虚拟制片的行业现状。这本指南对行业的各个方面进行了详细阐述。如今，越来越多的电影制片人和艺术家开始在创作过程中采用虚幻引擎来提前渲染最终画面效果。我们有幸与许多业界翘楚进行了合作并帮助他们改善虚拟制片流程，这些客户包括工业光魔、The Third Floor、Halon、Framestore、迪斯尼动画以及许多其它工作室和艺术家。
《First Class Trouble》是一款合作与欺骗并重的非对称多人游戏，玩家要在一艘突然遭遇A.I.造反的豪华太空船上为生存而战，同时查明哪些人是可以信任的。玩家将在这艘遭遇严重技术问题的船上扮演最后的幸存者之一。而其中最大的问题就是：船上的A.I.和机器人服务员决定要杀死船上的每一个人类。它们仅仅通过关闭空气供应就干掉了大部分乘客，但是有少数带着氧气呼吸器的幸运儿活了下来。此时幸存的玩家们必须携手合作，尽最大努力将A.I.重置为不再杀人的状态，但并非所有人都表里如一。有些幸存者是伪装成人类的机器人，所以虽然合作是成功的关键，但在玩家尝试查明谁是混入己方队伍的机器人时，信任将成为一种稀缺资源。《First Class Trouble》在开发过程中经历了几次变迁。我们与创意总监Sebastian Hurup Bevensee进行了对话，他详细介绍了工作室Invisible Walls开发这款游戏所用的工具与流程。
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让《First Class Trouble’s》概念成型并付诸开发的关键是什么？创意总监Sebastian Hurup Bevensee：到目前为止，游戏的概念经历了一个难产的过程。其实我们在头几个月里就构建了一个原型。从纸面上看，它很有趣。但是当我们把它放在更复杂的设定中试玩时，却发现它的重玩性非常差，而且不是那么吸引人。我们希望促进密集的信息交流，因为它本质上能诱导玩家产生信任。但是，我们选择的机制和设计却适得其反，而且有时候简直无聊。这对我们打击很大，因为我们不得不决定是把它当成沉没成本，还是把它看成一个只需要小幅改动设计的问题。在那个过程中，我们认识到了许多有损游戏吸引力的缺陷，同时也开始认识到哪些元素和设计选择将会使它成为充满乐趣的游戏。现在设计已经大大改善，而且在虚幻引擎团队的帮助下，我们也得以在科隆和Nordic Game上将它提供给目标玩家群体试玩。不带偏见的玩家测试，以及与最终用户交流，是打造出色体验的核心。但是，只要你是在搞艺术，那么在创作过程中对自己产生怀疑就是很自然的。这似乎是一种流动性的活动，有时候我们对游戏的表现感到非常兴奋。然后我们就会接着开发，进行测试，再试玩，然后对它感到“厌倦”，这就导致我们开始怀疑它。所以，直到发售的那一天为止，我们都无法确定我们是否做出了有吸引力的作品。最终还是要看玩家是否喜欢。我们在开发过程中会尽量让他们参与。以前使用虚幻引擎的经验是否启发了一些影响游戏的决定？Bevensee：有趣的是，没有。我们是在做这个项目时才开始使用UE的，但团队学习速度之快令我们自己都感到惊讶。这款引擎的灵活性和开放性允许我们对引擎进行定制，以便实现视觉效果和游戏性目标。即使在《First Class Trouble》这样早期就经历许多更改的游戏项目中，该引擎针对项目不同需求而扩展的适应性也让我们由衷赞叹。以前在其他项目中，我们有时会受到某些游戏引擎的束缚，这可能给决策造成负面影响。现在我们却能针对所有平台进行开发，而且确信最终目标会按计划实现。
在这个项目以前，团队用过哪些其他引擎？？为什么虚幻引擎是这个项目的好选择？Bevensee：我们以前主要使用CryEngine，我们用它开发了前一个游戏《Aporia:Beyond the Valley》。与Crytek的合作确实很愉快，但是很明显，这与UE4的开发不在一个水平。所以我们在做完那个项目后，就开始研究引擎的选择。许多人会觉得我们应该使用Unity，因为我们是一家丹麦的工作室，与【在丹麦成立的】Unity很般配。但是，考虑到我们制作的游戏类型，我们还是根据UE4的良好表现而选择了它。我们非常欣赏虚幻的一点是，它的路线图的实现速度看起来很快，而且蓝图系统似乎也很强大，至少和流程图系统一样强大。不仅如此，因为我们特别重视视觉效果，所以我们认为UE4能以最快捷、最实惠的方式实现我们的视觉效果目标。虚幻工具为团队实现这样的视觉保真度提供了哪些帮助？Bevensee：我们大量使用了UE的后期处理效果来实现独特的视觉风格。此外，材质系统和着色器也有力地帮助我们打造了统一而连贯的视觉表现。这款引擎在编辑器中展示的图像和玩家在游戏里看见的图像完全一致，单这一点就大大方便了我们实现视觉保真度。就连新入行的设计师也能毫不费力地创作出漂亮的作品。不仅如此，UE4中的光照和视觉特效的硬件性能开销低得不可思议，这意味着我们能够达到更高的美学境界，用各种图形规范为玩家打造深邃而丰富的影像。我们要让玩家和观众在这艘太空邮轮上穿梭时产生敬畏感和惊奇感，因为这可是一艘太空邮轮，它应该是近乎魔幻的造物。在船上填满程序性光源和粒子效果确实有助于营造这种感觉。
除了社交互动，玩家在设法寻找人形机器人和人类乘客的过程中，还可以用哪些方式与环境交互？Bevensee：这是一个以社交互动为核心的游戏，但我们不想仅仅打造一款让人们围在一起讨论该干掉谁的3D桌游。这一体裁包括一些其他类型的游戏，它们特别强调潜行、伪装和【除掉敌人】。我们非常希望围绕信任来打造核心体验，因为这会大大增加背叛和欺骗给人们带来的冲击。所以，有许多交互就是为了建立信任而打造的。在一些区域玩家需要合作开门，需要把自己的性命交给别人操纵，例如需要通过“应急气闸”才能获得让玩家在游戏中前进的物品。玩家需要补充自己的氧气罐。需要收集乘客日志来获得关于其他玩家的信息，还需要探索一些区域来找到能让整个团队继续前进的电子门卡。这些机制都要求玩家与他人合作来获得信任，也会促进社交游戏的体验。除了这些核心机制，我们还希望这款游戏展现出一种50年代的休闲邮轮【主题】。这就意味着游戏中到处都有许多雪茄、卷烟和酒；因为如果你是在搭乘邮轮进行星际旅游，那么你应该在途中得到很好的享受，而这些物品就代表着1950年代。例如，你可以捡起香槟酒瓶，然后单纯为了取乐而把其他玩家敲昏，或者你也可以利用它们获得优势。当有人死去，他们不会立刻退出游戏；他们会成为在船上漫游的众多扫地机器人之一，可以在其他玩家面前撞翻家具，也可以到处闲逛，同时仍然能关注游戏余下的进程。当然了，环境也有一些与背景设定相符的独特机制；例如，玩家可以在卖场里穿衣打扮，也可以去船上的酒吧喝几杯。
是什么启发你们在科幻世界观下打造这种社交体验？Bevensee：我们的第一款游戏《Aporia:Beyond the Valley》是一个雄心勃勃的半开放世界场景冒险解谜游戏，而且其中特别突出了剧情。我们觉得，作为北欧国家的人，我们有着悠久的叙事传统。我们是一支非常喜欢做世界观设定的团队。这可以说是与生俱来的。科幻是一种很棒的设定，因为这可以让你同时探讨人类社会的乌托邦和反乌托邦特征，又不会显得过于学究气。科幻类文艺具有优秀的叙事传统，其中可供汲取的灵感真是太多了。它使我们得以创作出可以让玩家在其中游历的幻想世界。对我们来说，科幻不只是背景，它也是一个开启无限可能的沙盒。它让我们能够提高游戏性，从而使玩家认真参与，同时又不失去玩游戏的兴奋感。信任和欺骗，说起来是一个很严肃的主题，但是我们制作《First Class Trouble》的首要目标，还是打造一款娱乐性特别强的游戏，让你和朋友们享受许多乐趣。不仅如此，我们还想创作一种要求玩家重视外表的体验。1950年代是一个非常适合在艺术作品中表现的时代，各种社会阶层泾渭分明，非常契合这样的一款游戏。50年代也代表着我们社会中一个非常文明的时期（当然，其实并非如此）。我们希望围绕这种社会结构，这种文明氛围与暴徒式的野蛮行为的对比来做文章。科幻元素在设计过程中帮助了大忙，因为我们可以改变各种法则。人们玩游戏是为了逃避现实。希望我们做的这款游戏也符合这一需求。玩游戏的许多乐趣来自于扮演他人，或者做你在现实生活中无法做的事情。有没有什么重要的虚幻引擎开发工具为你们实现《First Class Trouble》的创意发挥了关键作用？Bevensee：蓝图！在开发《First Class Trouble》时，蓝图系统是决定性因素之一。作为一家工作室，我们非常缺乏有专门背景的程序员，因此就要求团队中的任何成员都有自行设计和在游戏中实现创意的能力。我们的团队是由许多通才组成的。因此，我们的知识水平基本上就是“样样都懂一点”，而虚幻引擎的蓝图系统就在开发过程中提供了重要帮助，因为它靠我们的“通才”知识就能实现可视化。它把可视化的结果清晰展现在屏幕上，方便了我们构建新的联系。它是一种贯穿于原型设计和生产阶段的、高度通用的开发工具。它使用起来很方便，而且能快速组合引擎的不同元素，大大帮助了我们实现整体设计目标。另一个关键的UE功能是联网模型，因为《First Class Trouble》属于我们以前从未涉足的领域，也就是实时联网多人游戏。我们这个团队只有创作单机游戏的经验，坦率地讲，改做多人游戏是非常让我们头疼的难题。我们要从一切都按预期顺利进行的状态，转到现在不得不和客户端、服务器、复制等等问题打交道的现实。这确实是个令人生畏的任务，但是当我们对UE4的联网设置方式有了通盘理解之后，就从中获益匪浅。UE4是围绕客户端-服务器模式构建的，本身就包含用于联网游戏的基本框架，给我们提供了坚实的工作基础。由于一切要素都已很好地关联并有充分的文档说明，我们比较轻松地实现了自己的游戏设计目标。
《First Class Trouble》最初是叫《Project Cainwood》，自启动以来它经历了哪些演变？这个正式名称的灵感是怎么来的？Bevensee：从《Project Cainwood》到《First Class Trouble》，我们走过了漫长而曲折的道路。这游戏最初是个关于林中小屋/牧场的作品，玩家在其中扮演各种特色鲜明的角色。这是Cainwood这个名称的来源，也就是“CAbIN in the WOODs（林中小屋）”，而Cain（该隐）是圣经中杀死自己弟弟的人物。所以这是一个很棒的工作标题。但它基本上只是作为一个最低限度的可行原型，体现了基于信任和欺骗的游戏核心概念。我们后来讨论了几个星期，决定把游戏背景改成极地附近，也就是“怪形（The Thing）”的世界观，但是这种气氛诡异、节奏很快而且更偏重恐怖的方向使我们在原先设想中认为必不可少的许多东西都消失了。例如，当人们感到恐惧时，他们不会进行真正的交流。当我们再转到新的设定时，我们知道，必须给这个游戏改名了。我们保留了CAIN这个名称，用它代表“Central Artificial Intelligence Network（中央人工智能网络）”，因为它毕竟出色地引用了两兄弟之间终极背叛的典故。《First Class Trouble》的美术设计中有许多复古未来式设计，它有没有受到过特克斯·艾弗里导演的动画片《明日之屋》的影响？Bevensee：我们在开发中很早就爱上了科幻可以为游戏提供的创作可能。科幻作为一种体裁，能让创作者自由设定世界观，我们团队非常迷恋这一点。从历史角度来看，它也是一种以令人兴奋和激动的方式探讨严肃主题的优秀体裁。我们开始设想未来的太空可能是什么样子，而过去其他人又是如何尝试预测未来的。显而易见，未来的进步速度并不像人们预测的那么快。现代技术融入日常事物的程度还远远及不上许多科幻作品中的想象。在今天我们的住宅中，科技与许多古典的室内设计并存；例如，桌子仍然是一种很单纯的概念，并没有多大改变。就是在这些地方，我们得出了关于艺术风格和整体感觉的独特意见。我们开始思考如何将1950年代的技术设想与许多今天还在使用的传统设计美学相结合。作为一家丹麦开发商，这也意味着要借鉴我国一些久负盛名的传奇设计来设计室内装潢。也正因为如此，我们爱上了《明日之屋》这样的经典作品，不过还包括其他经典，例如“Westinghouse All-Electric House”、雅克·塔蒂的《我的舅舅》、通用汽车公司的高速公路设想“Key to the Future”，以及迪士尼的“Monsanto House of the Future”、EPCOT中心，等等。《明日之屋》将幽默与技术创新进行了完美的结合。我们根据这一世界观组合在游戏中放入了尽可能多的机制和设计元素；当然《First Class Trouble》中的幽默并没有《明日之屋》那样强的讽刺意味，不过我们认为通过玩家可以实施的行动来实现玩家之间的幽默角色扮演很重要。例如，让旁观游戏的扫地机器人在其他玩家面前撞翻家具。
建筑设计领域正以前所未有的速度进化。新一代的建筑师和设计师正在实时技术的陪伴下成长，这种技术已经开始影响他们生活的方方面面——不仅是他们未来设计的生活空间，还有他们购物、娱乐、学习、旅行和交流的方式。实时技术正在改变设计师们认识概念的方式，以及与其交互的方式。在设计的最初阶段就对建筑进行试体验的新能力影响了设计的演变，实现了对设计的快速迭代和探索。它具有促进创新、展示全新可能性的潜力。为了尽可能发挥这种力量，老牌的业界领军企业和技术提供商必须联合起来，提出统一的设想。Virtual Places的联合倡议就是这方面的一个优秀示范：它是领先的教育机构康奈尔大学与同在纽约的业界翘楚KPF（Kohn Pedersen Fox Associates）和FXCollaborative的智慧结晶。Virtual Places项目还得到了HP的支持，它的核心目标是开发一套基于虚幻引擎的工具集，建筑师和设计师们将可以通过它快速设计出虚拟城市空间，并让用户以协作方式进行体验。“随着我们的设计从为汽车城市逐渐转向强调人性化体验的步行城市、自行车城市，城市的建筑密度也变得越来越大。”康奈尔大学建筑系副教授兼环境与系统实验室主任Timur Dogan说，“我认为这类公共空间正变得越来越重要。”这个项目需要一种程序化地生成城市的方法。但该团队没有尝试去打造一种针对该用途的全新工具，而是求助于Esri CityEngine，这是一种已经被用于城市级工程的现成参数化建筑创建程序。该公司热情地伸出援手，提供了技术协助、CityEngine的许可证和工程范例。
为了监督项目的技术水平，并确保它达到相关利益方的要求，团队依靠了本地VR和AR平台公司The Glimpse Group的专业力量。通过与Esri和Epic的合作，Glimpse打造了一款在CityEngine与虚幻引擎之间架起桥梁的插件。Glimpse还改进了虚幻引擎的协作查看器模板，使得多名人员能够同时在台式机和VR设备中体验和编辑参数化建筑。由于能在VR中看到渲染好的、照片级逼真的成果，用户得以在体验环境的同时修改设计。康奈尔大学的教授Henry Richardson对这种体验的重要性深有体会。“我们可以生成这些建筑，用参数化的方式开发它们，对它们进行修改等操作。”他说，“但是那种氛围、那种环境、那些地方给人的感觉、具有意义的地标等等，那才是这一流程的重点。”
对于业界的相关利益方而言，这个项目让他们深刻了解到该如何利用各种设计信息来源和环境约束，以全新的方式探索城建工程。“该工具带来的首个变化，就是能让你以协作方式调整设计，并且实时理解这些更改在城市环境中会是什么样的。”FXCollaborative的董事兼设计技术主任Alexandra Pollock说，“它还能让你以居民身份进入空间，四处走动观察，理解该空间的运作方式。”Kohn Pedersen Fox的高级副董事兼主任Luc Wilson表示同意。“我希望能够把这种工具与目前需要一对一完成的模拟和量化工作挂钩。”他说，“我们会说某个地方的日照很好，但是如果人们能实际走进那个地方，然后说‘哦，不对，这里的日照其实不好，这边的才好’，那就更棒了。”康奈尔大学正全力支持这个项目。它用创纪录的时间开设了一门相关课程——同时继续在研发上投入——他们甚至在建筑学院成立了一个新的VR实验室。这些举措获得了热烈反响。
“学生们的反应基本上都很积极，”该校的另一名教授Martin Miller说。“他们总是乐于看到新事物，而他们也看到了这些新工具和新技术的潜力。”
“他们正在从批判和创新的角度思考这些作为催化剂的技术将如何改变业界使用它们的方式。”Pollock说。这个项目也在业界引起了广泛关注，Zaha Hadid、HOK、Shop Architects、Jacobs、CRTKL和Woods Bagot知名企业都表示了浓厚的兴趣。“设计思路正在发生转变。”Richardson说，“接受了这种转变的企业将会取得领先。我们的研究实际上有助于减少风险。这些技术将会真正改变建筑师的工作方式，我们也很高兴能够参与开发实现这种转变的技术和工具。”
该团队希望能确保学校和其他企业自由享用这个项目产生的研究成果，由于CityEngine和虚幻引擎都会继续发展，Esri和Epic正在协作维护相关插件和模板。有兴趣的团体将可以在Esri为这个项目架设的社区站点上访问插件代码库，Esri给这个站点起名为Vitruvio。CityEngine运行时DLL可以免费用于非商业用途，有关细节请参阅Esri SDK许可证。协作查看器模板是虚幻引擎自带的。
过去5年，每年由腾讯研究院发布的数字中国指数（原“互联网+”指数）总能赚足眼球。数字中国指数作为国内涵盖范围最广、指标最全的数字化发展评价体系，在每年光鲜发布的背后，却有众里寻觅“将浩瀚数据以一种更直观的感知方式以及更实时的度量方式来呈现”而终不得的遗憾。把时间拨回2017年的秋天，腾讯天衍实验室内部，成立伊始的潘洛斯可视化团队敏锐意识到可视化的沟通对大数据的呈现与传播有至关重要的意义。于是为了将视觉表达做的足够优秀，潘洛斯基于输出的效果、研发的周期、学习的成本等多方面的考量，在做了诸多技术选型后选定UE4作为其实时大数据管理系统的可视化引擎，为来自智慧产业中医疗、健康、能源、信息安全及企业管理等领域的众多客户提供高质量的数据可视化产品和服务。不难想象当2018年两个团队初次会面时，有一种慕然回首那人却在灯火阑珊处的感慨。接下来的故事便是潘洛斯借助UE，将这高达135个维度的海量数据直观地可视化出来，使得在腾讯各大展厅、中国互联网生态大会、官网上的实时指数发布与更新变成了可能。下面我们就来了解下潘洛斯团队是如何利用虚幻引擎的各种特性来解决大数据可视化的难题。首先是易学易用的蓝图编程系统使得用户不再需要记忆繁琐的语法规则，通过对节点轻松写意的拖拖拽拽就能完成编程，从而专注于对交互体验的创造。这对于那些非程序背景的艺术家和设计师自然是极好的。“UE4的蓝图功能对于我们团队是比较容易上手的，可以帮助缩短项目周期，同时减少人力投入，从而有效降低成本”，潘洛斯负责人杜健如是说。其次UE4提供了实时数据接入的接口，业务系统的数据实时推送到潘洛斯自主研发的高性能数据中台，通过数据接口转译为UE4可视化数据呈现在屏幕上，达到毫秒级数据更新。
另外潘洛斯利用UE天然的跨平台多媒介输出能力极大的丰富了呈现手段。比如在数字中国的项目中就用到了基于平板的移动触摸控制台直接与利用NDisplay功能输出的大屏进行交互，VR+体感交互模式对于内置VR SDK的UE自是信手拈来。
同时让潘洛斯团队惊喜的是这些版本以来对影视相关功能的不断加强，从recorder，到sequencer再到composuer, 使得用户能在UE中就完成超高清线性内容的编辑与输出。视效总监王靖文介绍说：“UE4自带了一套强大专业的影视拍摄工具，包括镜头套件、滑轨、时间轴等，许多专业的拍摄手法和镜头语言都可以使用这一套工具来完成。UE4可将可视化项目变成一部科幻短片作品，并通过Sequence把项目中的动态效果与镜头语言进行结合。只需一个人、一台电脑就能将以往需要一整个团队操作完成的工作在短期内完成。”为了能够直观展示多维的数据，潘洛斯基于组件化的设计思路，开发了大量可复用的三维场景，图表资产库。比如三维场景包括但不限于全球，全国，各省市自治区，基于GIS数据准确生成的各大城市中的街道建筑群落。在这些三维场景中能自由叠加各类数据可视化插件，从标签、柱状图到对攻图再到热力图亦或是散点图。而能在这动辄城市级的超大规模场景下，还能悠然而高质量的显示数以千万记的数据点并如丝绸般流畅交互，正是得益于虚幻引擎高度优化的运行效率。
除此自外，当然还有虚幻引擎用户最不用担心的显示效果。利用RTX, Niagara等新特性制作各种特效，给人一种“翻手为云覆手雨”的快感。潘洛斯技术美术师陈禹亨评价道：“UE4的渲染效果远超其他同类引擎，优质的材质表达可将近距离看到的雨滴，远距离看到的雨壁、乌云、电闪雷鸣等天气效果呈现得非常逼真，甚至达到电影级别的效果，让观众在感官上感觉到时间的同步性。”
正如潘洛斯负责人杜健所说：“潘洛斯是国内第一个把UE4用到大数据可视化领域的团队，致力于给客户提供惊艳的、高质量的产品和服务。UE4强大的功能让团队把种种想法变成现实，并帮助团队持续高速地发展。”
乍看之下，《杀戮小队》可能很像《暗黑破坏神》类的等距视角合作动作游戏，其实这款作品还创新地结合了《求生之路》、MOBA等游戏的元素——这些特色的组合使游戏整体上给人耳目一新的原创感。这款俯视角作品由位于巴塞罗那的工作室Novarama开发，它放弃了传统的鼠标移动，而选择了在第一人称射击游戏中更为常见的WASD控制。目前《杀戮小队》正处于抢先体验阶段，我们找到了这家工作室的几名成员，与他们讨论了这款游戏富有手感和打击感的战斗系统是如何创作出来的，并了解了该团队如何利用程序化生成技术创建关卡，以及虚幻商城是如何帮助他们加快开发速度的。
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《杀戮小队》似乎是一款博采众家之长的游戏。有哪些作品影响了这个游戏？在开发过程中，我们借鉴了《命运》、《Dota 2》、《英雄联盟》、《风暴英雄》、《暗黑破坏神3》和《求生之路》，还有一些尚未发售的游戏，比如《失落方舟》，它看起来很棒。我们还研究了一些使用程序化关卡生成技术的小型地下城探险类独立游戏。虽然《杀戮小队》看起来很像经典的俯视角RPG，但它却使用WASD键盘控制，玩起来更像动作游戏。能否解释一下工作室为什么会采用这种控制模式？我们希望加入更有现代感的元素，来使它有别于经典的俯视角RPG。我们希望让玩家直接控制游戏主角，并把RPG元素融入动作游戏中。你在《杀戮小队》中作为主角拥有的技能是闯关的关键。另外，我们一开始就计划把《杀戮小队》移植到主机上，所以想设计一种在游戏手柄上也能让玩家得心应手的控制模式。
《杀戮小队》中的升级系统让人想起MOBA。工作室是出于什么动机采用了这种设计？我们喜欢让玩家在做任务（在游戏中我们称为“契约”）时能够自主选择技能。任务的难度和/或他们需要对抗的敌人类型将决定他们需要提升和发展的技能类型，而这又会影响完成契约的方式。例如，我可能选择了一个偏辅助/治疗的角色，可如果我发现契约很容易完成，那么我可能就会开始选择更偏向攻击的技能，这样一来在任务结束后，我就不会为自己的技能树选择而后悔。我们希望玩家不仅考虑眼前的需求，还考虑到自己以后的需求。这类技能树系统普遍被用于MOBA，但在其他类型的游戏中不常见。我们决定在《杀戮小队》中实现它，让玩家能更灵活地决定角色的技能树。虽然这款游戏很容易上手，但是人们也称赞它拥有颇具深度且反应灵敏的操控，允许玩家中途取消攻击。你们是怎么设计出《杀戮小队》富有手感和打击感的战斗系统的？首先，我们将角色的动作按重要性排序。例如，在《杀戮小队》中，闪避能力拥有最高的优先级。如果在正确的阈值内做出这种动作，它应该能取消其他任何动作。我们的游戏有许多规则就是根据特定技能的优先级而定的。此外，我们还实现了经典的输入缓存，也就是说如果你控制角色朝着敌方单位移动，我们会正确调整角色的位置，使他们不会出现一招打空却让敌人遭到重击的情况。为了表现攻击的力度而又不牺牲战斗的快节奏，我们花了很多时间进行调整。我们还精心微调了一些小的战斗功能，它们单独看起来并不显著，但是合在一起就意义非凡。这都有助于让战斗给人满足感。
《杀戮小队》拥有各种新奇而凶恶的敌人。你们是如何设计它们的？我们有一整支专精奇幻的美术师团队，Alberto Díaz担任我们的美术总监。Alberto是给团队掌舵的人，他指导团队如何设计凶恶的敌人，并根据它们栖息的场景【定制】它们。他热爱关于恐怖和奇幻世界的一切，所以他喜欢想象新奇的敌人和奇异的世界。然后团队对Alberto的概念进行迭代，发挥他们自己的想象力来创作游戏中的所有敌人。能不能谈谈你们是如何用程序化生成技术来创建游戏关卡的？我们使用虚幻的关卡实例化系统动态加载在每张地图中必不可少的空间和子关卡。每个这样的空间在图层形态方面都有多种配置，可以让每个区域产生各种变化。在生成游戏中的契约时，设计团队会指定契约包含的一个或多个目标的类型。然后就生成支持这种目标类型的地图。此外，他们还可以添加其他许多元素，从而更好地控制生成的地图。这就让我们能够根据自己创建的标签来指定地图的各个部分。因此我们能够完全在编辑器中生成轨道激光炮、陨石、地雷、自动售货机和暗藏宝箱等物体，而不需要动用一行代码或一张蓝图。
考虑到游戏中的任务可以单人玩，也可以最多4个玩家一起玩，你们是怎样平衡难度设置的？单人玩这个游戏可能会很难，具体要看你的技能，不过我们设计的难度系统能够知道玩某个契约的玩家人数，并相应提高难度和敌人数量。所以组成完整的小队来玩任务【通常】应该比单人游戏难得多。当然，我们还是会继续平衡和调整敌方AI。我们一直在努力改善游戏的平衡性。《杀戮小队》拥有精彩的攻击动画。工作室是怎样做出这些元素的？优秀的动画并不是让攻击动作的外观和感觉都良好的唯一要素。这需要动画和编程团队的密切合作。此外，我们制作这些攻击动作的团队成员都热爱动作和格斗游戏，比如《鬼泣》、《任天堂明星大乱斗》、《街头霸王》和《漫威英雄VS卡普空》。这些游戏都强调时机把握；在此基础上结合试错动画，就能得到出色的结果。画面哪怕只有一点点偏差，玩家都有可能感到角色动作太慢或者反应不灵敏。因此，我们长年累月逐帧研究我们的动画，确保它们设计得尽可能严密。
这个游戏背后的开发团队有多大？最初，团队只包括几个Novarama的老成员，他们还做过一些其他游戏，比如《Invizimals》。随着游戏逐渐成型，团队也发展壮大。现在团队的规模超出了我们最初的想象。最高峰时，我们有24个人专门做这个项目，有不同专长的人员担任不同的角色。《杀戮小队》家族还在继续成长。《杀戮小队》开发了多长时间？《杀戮小队》的开发可以追溯到2016年。我们工作室为索尼做了九年的游戏，包括PSP、PS VITA和PS3上的游戏。我们开发的一个名叫《Invizimals》的冒险游戏在欧洲相当成功。我们做过六个游戏，做过集换式卡牌，甚至还做过一个电视节目，【有些人】至今还能在网飞观看。长期以来，我们一直享受着完全为一个品牌工作的好处，也体会到了这种做法可以有多么成功。如此长时间专注于一个强大的品牌，给我们带来了两个独特的优势：与索尼这样的合作伙伴共事的经验，和打造一支富有经验的优秀团队的能力。在结束与索尼的合作时，我们已经能够自立门户，并且看到了制作《杀戮小队》的机会。我们开始打造一款自己想玩的游戏，并且从一开始就选择用虚幻作为引擎，因为我们想把精力集中在快速迭代和快速设计原型上。我们不想从头开始闭门造车，也就是像以前的项目那样自己开发引擎。我们想要利用行业中所有现成的工具来赢得比赛。于是《杀戮小队》就诞生了。
虚幻引擎为什么会适合这款游戏？虚幻引擎是一款非常强大的引擎，对于我们想要实现的目标是完美的选择。我们很欣赏它为我们提供的视觉效果质量和网络支持。而且，它对于非编程人员来说非常直观，这降低了从事项目的难度。要补充的一点是，我们具有自制引擎的背景。起初我们对使用商用引擎是有点疑虑的，但虚幻引擎确实与众不同。你可以进入引擎修改它的代码，还可以验证某些函数，我们很喜欢这一点。我们要感谢Epic实现了这一切。我们学到了很多以前不知道的关于引擎构造的知识。Novarama有没有特别喜欢的虚幻引擎工具或功能？总的来说，我们对虚幻的所有工具都很欣赏。能够使用技能系统插件，尤其是用于网络代码方面，大大方便了我们的工作。我们使用许多虚幻工具，包括帮助我们设计原型的蓝图，和用于过场动画的Sequencer。我们的动画团队发现动画蓝图的帮助尤其大，因为他们不需要程序员就能用它自主工作。粒子编辑器和材质编辑器也让我们的游戏有了出色的画面。只选出一种最喜欢的工具实在很难，因为所有这些工具都提供了莫大的帮助。
