从 阿凡达2 到 爱死机3，「虚幻引擎」为何让全球大佬一见钟情？
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文|莫达
五月初的时候，卡梅隆导演曝出《阿凡达2：水之道》的首发预告，引爆了全球粉丝的期待与热议。
潘多拉星球的壮美景象
不似人间的梦幻之蓝
让人只想快点看到正片！
不过你有没有想过一个问题？
在这部满是精美特效的大片幕后
演员们难道整天光凭想象在绿幕前动来动去么？
导演又该如何现场调度和指挥呢？
卡梅隆与萨姆·沃辛顿在片场
事实上，这都是虚幻引擎的功劳
基于虚幻引擎的虚拟制片技术早已席卷了整个好莱坞，诸如《星球大战》《加勒比海盗》《指环王》等大片都应用了此项技术。
然而虚幻引擎的威力远不止如此，无数3A游戏大作开发商都倾心于它，近些年更有很多动画团队也为它着迷。
《黑神话：悟空》UE5实机演示
同样于今年五月份开播的《爱，死亡和机器人》第三季中的《隧道墓穴》这一集，也全程使用了UE5实时渲染。
《隧道墓穴》片段
而在对主创团队的采访中，他们给予了虚幻引擎5非常高的评价：变革者，并且非常确信虚幻引擎的存在会在未来重新定义整个“游戏”。
至于原因？
他们主要提到了以下几点：
实时渲染
传统的CG动画流程步骤十分繁复，包括：编剧，分镜，美术设定，layout，建模，贴图，绑定，动画，灯光，特效，分层渲染，后期合成，特效，剪辑，配音，最终画面。
在这样的流程下，就算想要输出一个小样，也许都要等上很久。但在虚幻引擎中，实时渲染使导演能够纵观全局，所见即所得。
《隧道墓穴》的技术总监Doug Oddy提到团队只花费了两个多小时就完成了整个动画框架的搭建，接下来的全部事情就是在layout的基础上把它们雕琢得更加精细，而不需要其它的修改。
《隧道墓穴》幕后
非线性工作流程
对比传统的工作流程，虚幻引擎的主要步骤分为DCC中创建资产，导入虚幻引擎，搭建场景，编写材质灯光，sequence，编辑素材，输出。
EPIC官方给出的虚幻引擎使用流程
期间它允许用户在任意一个环节做出任意的修改，这不但节省了时间，杜绝了因为一个小bug就导致整个工作严重受影响的可能，还给了创作者们更大的发挥自由。
比如说主创们完全可以尝试更多的镜头设置、灯光角度，来使成片达到更完美的水准，而不用囿于渲染时长或者复杂的步骤而束手束脚。
免费的高保真素材库
早在2019年， Epic就已经收购了Quixel，并称所有使用虚幻引擎的开发者，都可以通过Bridge和Mixer免费、无限制、随时随地访问Megascans的所有素材，并直接免费发放10组高分辨率包。
Quixel是一家来自瑞典的公司，旗下Megascans是全球最大的摄影测量2D和3D资源库，其资源曾在多家大牌游戏和电影中现身，例如Destiny 2、BattleV、狮子王、黑豹等。而Epic此举意在为用户简化任务创建，使其更快打造精美图形和3D环境。
“只需要点击一个按钮就可以获得高保真素材，它允许创作者们自由探索，自然而然产生很多好主意，太不可思议了！”，《隧道荒穴》的资产总监Jeremy Sikorski如此评价道。
《隧道墓穴》幕后
《隧道荒穴》的导演Jerome Chen对创作中的动捕环节尤为感叹，他说如果在平时，动捕数据需要经过大概一到两周的处理才能被送到他手上，然后经过他的筛选再进行后续的制作。
《隧道墓穴》动捕现场
然而在虚幻引擎的大背景下，他可以实时地观察到动捕演员们在预设环境中的表现，从而节省了很多时间，也马上发现动捕中可以精进的一些细节。
《隧道墓穴》动捕素材
面部绑定（matahuman）
MetaHuman Creator是一款基于云端的免费应用，它号称可以让用户在几分钟内创建出带有完整绑定的逼真数字人。最新的版本还增加了面向虚幻引擎的同名插件，而《隧道荒穴》团队则在它们还是代码的时候就已经应用上了这项功能。
《隧道墓穴》幕后
几分钟内就可以创建数字人？
MetaHuman真的有那么强大？
小编亲自试了一下
首先，我们可以在Metahuman预设好的66款数字人中选择一个作为我们的基础模板。
然后你可以选择在其基础上，混合其他最多六位虚拟角色的样貌特征。
当然也可以手动对每个细节进行调整，其中包括皮肤、眼睛、牙齿、妆容、毛发、身体比例、着装等细分领域，从雀斑粉底唇色到着装和花纹，每个领域都提供了很多选择。
当你已经敲定角色，就可以在预设场景和灯光下浏览相应的动作和表情，包括愤怒惊讶高兴悲伤等表情，以及运动、战斗、和平等动作。
整个操作非常简单，也允许用户从Quixel Bridge下载带完整绑定的预制角色。在最新版本中， MetaHuman插件还能将自定义的网格体转换成带完整绑定的MetaHuman。此外，MetaHuman Creator还新增了新发型、新服装和预览动画选项等功能，并支持了虚幻引擎5中新的角色绑定、动画和物理功能。
虚幻引擎的应用
早在1998年，第一代虚幻引擎就已经登上了历史的舞台，当时Epic将其最先应用在了两款射击游戏上面，它们分别是《魔域幻境》和《虚幻竞技场》。
而24年之后的当下，市面上已经有47%主机游戏使用虚幻引擎进行开发。它从场景制作、灯光渲染、动作镜头到粒子特效、材质蓝图，可以帮助各种规模的工作室更加高效地制作不同种类的游戏。
因其强大的渲染能力，很多国际知名的3A游戏工作室也会选择用它来制作游戏，其中比较知名的游戏有《最终幻想7重置版》、《战争机器》、《DmC：鬼泣》、《无主之地》、《地狱之刃2》、《绝地求生》等。
使用虚幻引擎开发的游戏画面
而UE5引擎的正式发布也吸引了大量的游戏公司，至少有20多款大作已经官宣将采用新版引擎，其中就有《巫师4》、《古墓丽影》新作、《堡垒之夜》、《黑客帝国 觉醒》等经典大作系列。
黑客帝国觉醒：虚幻引擎5 Demo
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另外，国内还没上线就被百万玩家期待的游戏《黑神话：悟空》也在今年年初官宣从UE4迁移到了UE5，游戏科学技术总监招文勇是这样评价的：
“UE5对我们而言，除了带来更好的画质，还提升了美术的创作效率。Nanite（一款能够直接在游戏里表现出影视级别的超高精度模型的渲染技术）显著降低了场景的性能优化难度。而Lumen（动态全局光照技术）则让我们无需考虑烘焙光照贴图或者用点光源伪造全局光照之类的方案，而且能够实时迭代光照效果，可以更快地生产出带有真实光照的关卡。
《黑神话：悟空》UE5实机测试
另外我们也惊喜地发现，UE5编辑器的性能有了显著的提升，最明显的就是后台运行的任务（shader编译、距离场生成等）不会像以前那样带来严重的卡顿，不用担心导入新资源或者修改shader会明显影响编辑工作，美术的工作效率也得到了提升。”
虚幻引擎同样适用于动画行业，如今国内外都有越来越多的团队同样注意到了它。日本动画公司Marza早在2016年就应用其打造了动画短片《The Gift》，称其可以在制作时长压缩25%的同时大大降低制作成本。
伦敦动画团队HaZimation完全使用虚幻引擎和Xsens惯性动作捕捉功能，实时制作出的动画电影《RIFT》预告也已经在今年的安纳西电影节上公开。
《RIFT》预告静帧
而国内，目前我们看到的《斗罗大陆》《秦时明月》《天行九歌2》《武庚纪》《地灵曲》《星骸骑士》等动画也都是用UE4制作的。
使用虚幻引擎制作的动画画面
影视行业中，虚幻引擎更是在好莱坞掀起了一阵名叫“虚拟制片”的改革浪潮。曾经的好莱坞大片制作幕后中，演员们只能在绿幕前凭想象表演，导演也只能在大脑里构想成片的模样。但虚幻制片的出现改变了一切。
演员无需忍受绿幕，导演也无需等待几周乃至几个月的后期，主创们在现场就可以实时看到最终特效画面，并且允许随时更换背景，还可以与场景特效互动，实现了真正的所拍即所得。
目前应用了这项技术的作品包括《阿凡达》、《曼达洛人》《权力的游戏》《指环王》 《侏罗纪世界》《加勒比海盗》《哈利波特》《变形金刚》《少年派的奇幻漂流》、《疯狂的麦克斯4：狂暴之路 》等让人耳熟能详的经典作品。
应用虚拟制片技术的部分作品
2021春节档《刺杀小说家》也应用了这项技术
我们可以预见的是随着其越来越趋于完善，全球影视行业都将迎来虚拟制片时代。
画面质量高
流程简单、随时输出
实时渲染省时省力
免费的高精度资产库
导演所见即所得
更大的创作自由
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虚幻引擎的时代已经到来
你准备好了么？