Unreal Engine: преимущества и основные возможности игрового движка

Многие разработчики ААА-тайтлов, таких как Lies of P и Mortal Kombat 1 отдают предпочтение игровому движку Unreal Engine от Epic Games. И хотя UE в первую очередь предназначен для геймдева, он также широко используется в других областях, например в архитектуре, медицине, промышленности и кинематографе.

В этой статье мы разберем ключевые функции Unreal Engine и постараемся ответить на вопрос, что делает этот движок таким особенным. Ведь не случайно некоторые крупные студии, такие как CD Projekt, отказываются от собственных разработок и переводят свои проекты на UE.

Основной редактор движка — Unreal Editor, работает по принципу «пользователь получает то, что видит». Другими словами, окончательный результат будет точно таким же, каким разработчики видят его в 3D-вьюпорте. Помимо этого редактор очень удобен в использовании и экономит большую часть времени команды — все ассеты, такие как модели, визуальные эффекты, источники света и другие, можно размещать на сцене простым перетягиванием из папок. По факту, Unreal Editor является комплексной системой, нацеленной на предоставление разработчикам всех нужных инструментов в одном месте.

Для работы с Unreal Engine можно использовать С++ или его собственную систему визуального программирования Blueprint, благодаря чему движок будет «по силам» даже пользователям, не обладающим навыками кодинга. Конечно, создать крупный и сложный проект на одних блюпринтах скорее всего не выйдет, зато они прекрасно подойдут для проектирования и быстрой проверки новых идей.

Еще один важный инструмент в арсенале Unreal Engine — Sequencer, предназначенный для создания кат-сцен. Его функционал во многом похож на обычный видеоредактор: у каждого элемента — звука, анимаций, статических мешей и т.д. есть собственная дорожка, в которой можно добавлять ключевые кадры или отдельно редактировать нужный сегмент.

То есть, Sequencer предоставляет возможности для полноценного монтажа видео, без использования сторонних сервисов, что довольно удобно.

Также Unreal Engine облегчает разработку крупных игр с открытыми мирами, предоставляя систему для стриминга уровней World Composition. С ее помощью разработчики могут создавать бесшовный левел-дизайн, с иллюзией непрерывного повествования и оптимизацией производительности. На практике это дает игрокам возможность свободно перемещаться по уровням без экрана загрузки — все данные о локациях заранее загружаются в память, и просто отображаются или скрываются по мере передвижения пользователя.

Для работы с анимациями у UE также есть отличный инструмент — Control Rig. Он позволяет манипулировать костями персонажа непосредственно в редакторе, чем заметно облегчает процесс риггинга.

Unreal Engine также оснащен встроенным импортом готовых плагинов от Epic Games. С его помощью в проект можно быстро добавить сгенерированные модели персонажей из MetaHuman Creator, высококачественные ассеты Quixel Megascans, или ассеты из Unreal Marketplace.

Unreal Engine 5 — это самая свежая версия движка от Epic Games, в которой появились функции для создания максимально реалистичной графики. Предлагаем рассмотреть их подробнее.

Lumen

В UE5 Epic Games представили совершенно новую систему освещений и отражений — Lumen, работающую по принципу аппаратной трассировки лучей. При стандартных настройках Lumen использует программную версию трассировки лучей на основе упрощенных версий геометрии сцены — полей расстояний со знаком, которые более известны под названием Signed Distance Fields. Помимо этого, свет на больших поверхностях здесь отражается не от треугольников, как это происходит в аналогичных программах, а от вокселей — элементов объемного отражения. 

Сочетание этих факторов позволяет создавать очень реалистичное освещение, а при использовании видеокарты с поддержкой трассировки лучей эффект усиливается еще больше.

Nanite

Nanite — визуализированная геометрическая система, использующая обновленный формат внутренней сетки и технологию рендеринга объектов в масштабе пикселей. На практике это позволяет рендерить огромное количество полигонов, которое может измеряться в миллиардах, и при этом сохранять высокую производительность игры. Крайне важная функция при создании высоко детализированной графики.

Плагин Modelling Tools

Необходим для моделирования и скульптурирования статических мелей прямо в движке UE5. Он обладает встроенными функциями для создания простой геометрии, редактирования сетки полигонов, генерации UV-развертки и комбинирования различных объектов.

В совокупности это дает огромные возможности при проектировании игрового окружения и позволяет решать все задачи в одной программе, без необходимости экспорта/импорта из сторонних сервисов.

Более того, полученную в Modelling Tools геометрию можно с легкостью оптимизировать с помощью системы Nanite, о которой мы говорили выше.

Niagara

Niagara — это система для создания реалистичных спецэффектов с учетом физики объектов: дождя, огня и других внутриигровых элементов.

Важно, что в Niagara можно тонко настраивать любые параметры — задавать скорость и направление создания частиц, указывать время их жизни, изменять реакцию на столкновение с окружающей средой и многое другое. Это открывает перед разработчиками практически безграничные возможности в создании самых удивительных визуальных эффектов.

Инструменты для упрощенного создания и ретаргетинга анимаций

Мы уже упоминали инструмент Control Rig, но начиная с версии движка 5.1 создавать в нем анимации стало еще легче. Так, разработчики получили возможность мгновенно задействовать выборочные группы костей скелета, которые будут использоваться при конкретном движении модели. А улучшенное перенаправление анимаций теперь позволяет переносить часть движений со стандартных скелетов на более абстрактные манекены игровых персонажей.

Как и любая технология, Unreal Engine имеет свои преимущества и недостатки. К плюсам движка можно отнести:

• Удобный и интуитивно понятный редактор.
• Нацеленность на крупные игры с открытым миром.
• Возможность доступа к исходному коду.
• Возможность создавать впечатляющие игры не имея навыков программирования.
• Студия Epic Games обеспечивает поддержку разработчиков и, более того, выдает гранты наиболее перспективным проектам на сумму от 5 до 500 тысяч долларов.

А теперь перейдем к минусам:

• Unreal Engine предназначен для разработки высокобюджетных игр с фотореалистичной графикой и открытым миром, поэтому создавать на нем простые и нишевые проекты будет не совсем целесообразно.
• Плохая оптимизация для мобильных игр, которая преимущественно связана с большим размером файлов. Чаще всего на UE создаются проекты на ПК и консоли.
• Официальная документация не может решить все проблемы разработчиков, из-за чего могут возникать трудности во время реализации.
• На данный момент пятая версия Unreal Engine работает не совсем стабильно, а поддержка обновлений UE4 была официально прекращена.

Unreal Engine предоставляет все необходимое для разработки игровых проектов — физику объектов, инструменты для создания анимаций, спецеффектов, кат-сцен, проектирования уровней и многое другое. В совокупности это заметно ускоряет процесс продакшена и позволяет выпускать крупные игры с открытым миром и невероятной графикой за считанные месяцы. Поэтому большинство разработчиков ААА-тайтлов предпочитают строить игры именно на этом движке.

Если у вас есть идея для впечатляющей игры, мы готовы предоставить профессиональную команду для ее технической реализации на движках Unreal Engine и Unreal Engine 5. Наши специалисты имеют опыт разработки проектов любой сложности для большинства популярных платформ — веба, IOS, Android, ПК и консолей.