UE5学习笔记——我为什么要学虚幻引擎
目录
写在前面
一、介绍一下虚幻引擎
1、什么是虚幻引擎
2、往届UE引擎的特点
3、UE5的亮眼之处
二、我为什么选择UE5进行开发？
1、3D游戏开发门槛降低
2、开发的便捷性
三、如果今天我选择了UE5，我一定要注意……
1、首当其冲就是学习成本极高
2、其次，该引擎的局限性较大
3、该引擎的作品量级较难把握，需要审时度势
四、总结
写在前面
我的unity崩溃了。再次打开时，写好的内容全部删除了。
我吐掉了嘴里咬碎的牙，打开了UE5，这是契机。
既然要学，就好好研究一下这个引擎，研究之后，就产出了这篇文章。
一、介绍一下虚幻引擎
1、什么是虚幻引擎
“更广阔的世界，更宏大的叙事，更多的虚拟技术。”
“虚拟引擎将带来前所未有的自由度、保真度和灵活性。帮助游戏开发者和各行各业的创作者，创作新一代3d内容和体验。”
“世界上最开放、最先进的实时3d创作工具。”
这是写在虚幻官网上的三句话。
“虚幻引擎4 是由游戏公司EPIC开发的虚幻引擎的最新版本。是一个面向下一代游戏机和DirectX 9个人电脑的完整的游戏开发平台，提供了游戏开发者需要的大量的核心技术、数据生成工具和基础支持。”
这是百度百科的解释，可以看到还停留在虚幻引擎4上，而前不久虚幻5已经发布了。
简而言之，虚幻引擎是游戏开发公司提供给游戏开发者的研发工具。
这个工具建立在大量项目研发经验和开发人员使用反馈之上，为开发人员提供便捷的开发坏境，全心投入到游戏内容与体验设计中。
2、往届UE引擎的特点
虚幻1
1996年虚幻1问世，初代虚幻引擎将渲染、碰撞侦测、AI、图形、网络和文件系统集成为一个完整的引擎。要知道风靡全球的另一款游戏开发软件unity的首次发布是在2008年，而虚幻1已经可以用于制作名为《虚幻竞技场》的成熟商业化游戏了。《虚幻竞技场》在WCG总决赛项目设置中，同CS一样连续4年被选为第一人称射击类游戏决赛项目，并且连续2年取代 Quake 3（雷神之锤）。截止至2004年4月27日止，各大国际主流游戏媒体均给UT2004以极高的评价，其中以包括Gamespy，Gamepro，Computer Gaming World，UGO等在内的十二家媒体给出了满分，打造了开局即巅峰的传说。顺带一提的是，虚幻竞技场的英文名也叫Unreal。
虚幻2
epic并不满足于此，不久后又推出了虚幻2。这次epic棋出险招，引擎并不是在原有的基础上做调整，而是以Unreal ED3编码完全重写，相当于重新做了一套。当时物理加速技术已然成形，Unreal2引擎便集成了Karma 物理加速技术开发包，引擎中的物理效果得以增强，并且开始支持XBOX、PS2等主机平台。有了第一代引擎的铺垫，采用Unreal2及其升级型引擎的游戏数量也大幅提高，其中包括《细胞分裂2：明日潘多拉》、《天堂2》、《杀手13》、《彩虹六号：雅典娜之剑》、《荒野大镖客》，以及本家的《虚幻竞技场2003》等。
虚幻3
2009年11月Epic Games发布了虚幻引擎开发工具包（英语：Unreal Development Kit，简称“UDK”），对应虚幻引擎3。该开发包中包含死亡竞争（Deathmatch）及夺旗模式（CTF）两个模式的内容和地图，修改器中包含了模块修改器、音效修改器、地图编辑器等常用修改功能，最重要的是该版本包含了修改代码的功能，玩家可以根据自己的喜好，自行修改功能逻辑。整个引擎已初具规模，变得更加开放和自由。它开始支持DirectX 9/10 PC、Xbox 360、PlayStation 3等平台（没有记错的话，此时的unity刚刚发布了只支持ios的版本）。 Unreal3对于画面的支持也到达了前所未有的高度，它支持64位HDRR高精度动态渲染、多种类光照和高级动态阴影特效，可以在低多边形数量(通常在5000-15000多边形)的模型上，实现通常数百万个多边形模型才有的高渲染精度，这样就可以用最低的计算资源做到极高画质，而这将成为它接下来各个版本的绝对优势。回想当年打开战争机器，它那领先了其他游戏至少10年的画质，给我幼小的心灵带来了极大震撼。
虚幻4
早在2005年8月时，Epic Games副总裁Mark Rein曾透露，自2003年以来，虚幻引擎4一直在开发中。直到2008年，Epic Games的首席执行官兼创始人Tim Sweeney表示引擎“基本上”完成了开发。单看这件事并不是很奇怪，但是把时间线拉出来之后，这就十分的unreal了，因为2009年epic才刚刚发布虚幻3的udk，这说明虚幻3和虚幻4的开发时间轴几乎是并行的。这两个引擎并驾齐驱的同时，究竟发生过什么故事，从以下两点可以窥见一斑。
其一是编辑功能。虚幻3在2009年推出的udk，其中集成了大量可供开发者修改编辑的功能，甚至包括了重写代码的部分，这在之前的版本中是史无前例的。而在虚幻4中，可以看到成熟的编辑功能，简便的用户交互操作，更为优秀的cpu支持，这是epic对于引擎的定位，从内部转为面向社会，使用者定位从企业到平民转变的有力证据。
其二是收费标准。从虚幻1和2，以及虚幻3早期，都是以买断的形式进行商业化，价格为75w到150w不等。这样的模式一直持续到2012年，Epic濒临破产，腾讯在2012年7月以3.3亿美元收购EpicGames已发行股本48.4%的股份，在腾讯的带领下，虚幻3引擎的收费模式大改，由原来高额的买断制改成了相对便宜的授权制，成品游戏利润5000美元以下，开发者只需要缴纳99美刀作为入门费，如果利润超过5000美元以上，该利润部分额外再缴纳25%，这让只剩一口气的Epic瞬间如鱼得水。Epic因此顺势推出虚幻4引擎，并且再次修改付费模式：虚幻4免费（注意，是免费）给所有开发者使用，唯一的收费点，是发布后游戏营收的5%。
3、UE5的亮眼之处
看完了往届的神级操作，再回来看看最新发布的UE5。
2021年12月10日，虚幻引擎官方在TGA首次公开了一段《黑客帝国：觉醒》的演示视频，在游戏圈激起轩然大波。这部10分钟左右的视频，片头赫然写着UNREAL ENGINE 5的大字。感到震动不是因为这部演示视频有多么精彩绝伦，而是震撼于视频中电影级的画面居然是真机实录。看着以假乱真的画面，会有一种身处未来错觉。
2022年4月6日，Epic在官网及bilibli发布了UE5的State of Unreal 2022发布会，以下为发布会中重点提到的UE5的亮眼之处：
1、3D画面性能优化
强大的两把剑Lumen（动态全局光照系统）和Nameti（虚拟化微多边形几何体系统），很好的解决了对性能和画面效果影响极大的光影和模型精度问题。前者不需要提前将光照烘培到贴图上，而是通过实时演算，去作出明暗效果。后者不需要考虑模型精度，再复杂的高模，再多的模型，也不会因为draw call过高而战战兢兢。不得不说，从第一款unreal开始，画面处理就是Epic手中最强大的武器。
2、便捷的动画或建模
传统的模型或者动作需要在3D软件中进行复杂操作，完成模型和动画文件后，再导入工程中，过程十分繁琐。新版的UE5将该功能直接集成进引擎，不需要在各个软件之间跳转，减少了导入导出的繁杂，而且修改完可直接预览效果，所见即所得，极大的提高了3D美术的工作效率。
3、海量的高模素材
UE5目前集成了Quixel Bridge插件，这是个海量且免费的高精模型库，模型均为现实中的物体扫描得来。通过这些照片级的素材，打造一个照片级的场景变得轻而易举。开发者不需要考虑模型的精度和大小，就可以在UE5中随意使用这些素材。同时它们还可以广泛的被用于游戏，电影，广告等数字世界中。
二、我为什么选择UE5进行开发？
因为unity崩了……开玩笑。
确定从unity转UE，花费了我2天的时间，对于一个独立开发者来说，UE5可以给我的，unity都可以给。但是在制作过程中，心中充满不稳定的因素。
近来随着unity的不断更新，未知bug变得越来越多，报错越来越频繁。最终，它崩了。
确实，如果给我1小时，也许2小时，我可能可以弄清楚它崩溃的原因，并且把工程找回来，但是就在这个节骨眼上，我刷到了上文中UE5的官方宣传视频。
这一刻，我感觉我眼睛亮了，脑子里只有一句话：
未来已来。
于是我开始疯狂的搜索UE5的内容，不夸张的说，每个视频，都让我大为震动。随意几个拖动，做出来的东西，都已经甩开unity制作的效果几条街。关键是，还，简，单。
以下是我认为虚幻引擎的开发优势。我会在2个月的学习结束后，再重新整理一次，那个时候，应该对引擎有了更深入的认识。
1、3D游戏开发门槛降低
在以前，如果想要做一款3D游戏，需要学习代码语句以便于实现想要的逻辑，这是程序门槛；需要可以使用3D工具操作便于导入和调整模型，这是美术门槛。这两大门槛在游戏制作中，往往能决定游戏最终的质量高度，而在UE5面前，这两者礼貌的为创意让开了路。
从UE4开始出现的蓝图系统，将程序门槛降到了最低。你不需要任何语言基础，只要有基本的流程逻辑，会画流程图，就可以做出任何所需要的逻辑内容。蓝图系统将每个逻辑模块化，将输入输出的行为可视化，用线将接口连接，仿佛在穿针引线，编织一个名为逻辑的网。它自带了大量的逻辑块和函数，可以满足日常的基本需求。对于完成游戏逻辑这件事，他的使用体验是颠覆性的。（值得注意的是，写之前需要想好整体框架，写的过程中一定要随时整理）
UE5集成的Quixel Bridge将找3D资源这件事，简化的仿佛网上购物一样简单。通常3D网站上的资源要么是需要收费，或者是下载后在导入工程时出现问题。对于没有3D基础的人来说，一旦导入资源错误，那就是灾难性的。如果成功导入后，可能还要面临模型、贴图、材质、光照、shader相关的各种错误和调整。终于成功后，运行起来发现由于模型精度过高，游戏卡顿，甚至崩溃的案例比比皆是。而Quixel Bridge可以避免这些情况的发生，可谓是非美术人员的福音。（但是仍然有修改贴图，模型，制作动作的需求，所以3D知识还是必要的，需要专题攻克）
2、开发的便捷性
UE5为游戏开发者提供了大量的预设内容。由于该引擎经历过成熟产品的开发，引擎开发人员也更懂得，游戏开发者对于引擎最大的需求就是便捷性，这其中包括逻辑的便捷性，和使用的便捷性。
相较于unity垒砖块式的逻辑结构（一个一个挂控件），UE5感觉更像一个钢筋混泥土结构。安全而稳定的结构已经建立好，游戏开发者需要做的是如何在框架下，将想要创造的世界更好的表达出来。目前已知的是它在逻辑框架层面做了大量的限制，规则越是详细，在开发的过程中，自然就不需要过多的关注和考虑。（但是前期对于规则需要熟练掌握，否则规则将会变成可怕的绊脚石）
在使用上，UE5进行了极大的用户体验优化，尤其是在动作和模型调整时，会有实时的反馈，不需要浪费加载和编译的时间。这对于3D美术来说十分友好。（对于除美术之外的其他开发者的便捷性目前尚在探索中）
官方插件丰富到爆表，无论你需要实现什么样的内容，都可以找到各种大神制作的插件（虽然是收费的），而且都是稳定安全的开源内容，极大的降低了开发门槛，这一点就让很多小白用户垂涎三尺了。（这是凡是聊到unity和unreal的优缺点，都一定会提及的好处，确实是重量级的了）
三、如果今天我选择了UE5，我一定要注意……
1、首当其冲就是学习成本极高
UE5作为一个集地图编辑、模型编辑、动作编辑、代码编辑等内容于一体的游戏开发软件，是一个庞然大物。在学习的过程中，一定要注意泛读和精读。
泛读就是需要将其中的内容全部走一遍，保证对引擎有一个整体的理解。不能不懂，不能全懂，有的放矢的学习。这个过程中，需要记下常用或可能常用的功能内容，作为下一个学习阶段的目标。
精读就是将常用功能专项攻克，以熟练为目的，精通为理想，进行深入学习。这个过程中，一定要以是否常用为判断依据，越是常用的功能，越是要深入理解用法，并多次使用。
这个软件跨越程序、美术、设计三个庞大的领域，以完全吃透为目标本身就是不现实，需要挑选真正能用到的内容做定点突破。
2、其次，该引擎的局限性较大
3D第一人称射击是最适合使用它的游戏类型。因此需要尽可能利用它的优势，利用预设好的内容，通过小范围修改和微创新，达到最终的效果。
并不是3D引擎就只能做3D游戏，也不是射击游戏就一定要打枪。需要开拓自己的思维，把有限的资源最大限度的用到作品上。
3、该引擎的作品量级较难把握，需要审时度势
对于独立制作人来说，一定要遏制住自己内心对于3A大作的渴望，尽可能控制体量，才不会将自己耗费在不可能实现的梦想中。
四、总结
如果具备以下特点的游戏人：
1、热爱制作游戏（不是热爱玩游戏，而是热爱制作的过程）
2、对自己的审美有信心，最好有3D美术基础
3、逻辑严密，创意十足，最好还要有点惊奇
4、学习能力强，善于使用各种工具
5、忍耐力强，不争一分一秒的输赢，只求大开大合
如果你是这样的一个人，可以尝试一下这个引擎，去创造自己的世界。
于是下一秒，我入坑了。