虛幻引擎4與生存遊戲產生化學反應,超真實開放世界手遊誕生

從《絕地求生》到《街霸5》、從《最終幻想7重製版》到《黑神話：悟空》，這些人氣產品有著一個共同的特點：都使用虛幻引擎開發。11月27日舉行的虛幻引擎技術開放日（Unreal Open Day），可能又是近期在技術層面最直觀展示虛幻引擎強大性能的活動。

而除了主機遊戲以外，越來越多的手遊在精品化驅動下，也紛紛以高標準要求自己，使用虛幻引擎4研發。近期接受市場檢驗，便是剛剛完成「曙光測試」的《黎明覺醒》。這款手遊由騰訊光子工作室群自主研發，依託UE4打造了超真實的開放世界生存體驗。那這款遊戲中玩家普遍認可的真實感從何而來？所謂的沉浸感又如何通過技術拆解鍛造？為了達成如此效果又需要付出哪些額外的努力？抱著這些疑惑，我們採訪了遊戲技術美術負責人 Joshua以及主創團隊，一探背後的研發歷程。

《黎明覺醒》手遊開放世界實錄視頻：

在採訪中，開發團隊解釋了《黎明覺醒》的定位——「強調真實的開放大世界生存手遊」，通過帶領玩家從遊戲畫面、光影等角度，直觀感受《黎明覺醒》的品質效果。此外，他們還介紹了基於虛幻引擎4，針對還原生存遊戲在手機平臺上的沉浸感都做了哪些努力。

技術開發與美術流程結合，虛擬環境擬真現實

1.《黎明覺醒》是個什麼樣的遊戲？

Joshua：黎明覺醒是一款強調真實的開放大世界生存手遊，在虛幻4強大的引擎畫面渲染表現支持下，我們選擇了用開闊視野的大場景，末世氛圍的方向去詮釋開放世界特質。在這個過程中，我們全力重現不同地貌下應有的自然界的美感，高聳入雲的巨大杉樹林，開闊廣袤的平原花海，神秘兼具挑戰的海島，以及綠樹叢蔭的廢棄城市，所有這些以突出末世後的真實景象，也是致力於給玩家最真實的生存體驗。

為了能更高效地去製作如此大的地圖，我們使用了Unreal Engine支持多人協同編輯的關卡編輯器，多個場景美術師可以同時針對各個地塊的地形地貌, 礦石植被, 建築物件, 場景特效等不同的子關卡作出創作和修改，充分保證了黎明覺醒無縫大世界地圖的高效設計與迭代。並且全部美術資產都是基於PBR(Physically Based Rendering, 基於物理渲染)流程製作的， 同時我們針對手遊管線的物理光照方案與Shading Model作出了相當的定製工作, 以保證美術資源能夠在手遊引擎下渲染出可與現實世界光照效果媲美的質感。技術開發與美術流程的結合, 是對黎明覺醒項目寫實美術風格研發的重要保障。

2.為什麼會選擇虛幻引擎4？

Joshua：從最初有製作《黎明覺醒》的想法開始，虛幻引擎4就是我們的首選。正如大家所見，《黎明覺醒》是一款主打真實、的開放世界生存手遊，確保玩家有較好的沉浸感體驗是首要任務，所以我們對遊戲畫面、細節的呈現效果有比較高的要求。

虛幻引擎4提供的一系列優質開發工具，可以幫助我們快速進行設計，效率提升的同時，虛幻引擎4還允許開發者訪問原始碼。光子工作室團隊成員過往都有著豐富的開發經驗，加上我們本身都是資深的遊戲迷，開發遊戲大多帶著一份執著與熱愛，很多針對《黎明覺醒》的定製專屬優化方案，正是藉助虛幻引擎4的開原始碼給予的高自由度才得以實現。

定製場景細節，力求寫實提升品質

3.《黎明覺醒》是如何達到現在的品質效果的？

Joshua：黎明覺醒大量使用了照片掃描並經過PBR矯正後的寫實美術資源來組建基礎材質庫, 包括木材, 金屬, 巖石, 沙土等在內的常見場景材質, 都可以直接在引擎內得到寫實呈現; 此外我們基於Unreal Engine 的 Material Editor製作了場景內包括青苔(Fuzzy Shading), 黑沙灘(Parallax Occlusion Mapping), 冰塊(Refractive/Reflective),水晶特效(VFX)等在內的特殊材質; 對於人物皮膚和頭髮, 以及車漆等複雜特殊材質, 我們也針對手遊管線的Shading Model做出了大量的定製工作, 不斷去提升品質效果。

寫實細膩的青苔質感

粘稠渾濁的沼澤

晶瑩剔透的冰塊質感

為了營造真實的反射效果, 黎明覺醒項目針對遊戲內不同的使用場景和性能指標, 定製了多組方案。對反射品質要求高的場景, 我們使用了Planar Reflection, 同時控制了反射Render Target的解析度和渲染內容數量以減輕性能壓力; 對反射內容較多的場景, 比如水面和街道地板, 我們使用了開銷恆定的Screen Space Reflection; 對於反射內容固定, 光照環境基本不變的室內, 我們使用了離線Capture Cubemap, 並在實時計算Localized Reflection的做法, 以兼顧性能和表現。

倒影映射下溼潤的街道

另外, 我們還模擬了Mie-Scattering與Rayleigh-Scattering以表達日月光暈和地平線霧靄效果, 進一步提升場景的大氣氛; 使用了ACES 顏色校正, 屏幕空間環境光遮蔽, 屏幕空間體積光等後處理技術來進一步提升畫面的寫實氛圍。

陰影富有層次的迷霧森林

城市廢墟綠植重生質感

漫天黃沙下的景深表現力

沙漠地區的真實顆粒質感

黎明時分朦朧的信號塔

戒備氛圍十足的避難所

冰川瀑布的流動感

沙漠地區的太陽光斑

4.藉助虛幻引擎4，《黎明覺醒》還原了哪些現實中才能看到的場景？

Joshua：我們在追求極致的美術效果同時，對於每個地貌特徵都要做出最大的差異化美術表現，並且實現真正的無縫大地圖銜接。這樣一來前期的規劃就需要做的特別細緻，大到每個地塊山體的起伏特點，小到不同地貌下代表性的植被石塊，不同色調自然過渡，這對於我們來說是一個巨大工程的挑戰。而我們團隊在技術這塊的支持一直都是不留餘力，針對不同地形地貌制定不同的製作方案，不斷對標參考現實中真實地貌，規避人為造景，盡力去還原每一個地貌下真實的場景。

海島

城市

沙漠

礦山

丘陵

動態天氣豐富感官，結合玩法營造真實沉浸感

5.《黎明覺醒》為了還原生存遊戲的沉浸感都做了哪些努力？

Joshua：為了營造真實的大世界氛圍, 提升遊戲的代入感和寫實感, 黎明覺醒項目研發了全實時的動態天氣系統, 確保每個場景都有從黎明到黃昏, 從萬裡無雲到狂風驟雨的全時段, 全天氣的動態呈現, 讓每個場景都可以有多樣的感官體驗。此外, 我們還創造性地將天氣系統與玩法相結合, 從而更加突顯生存遊戲的沉浸感, 真實感和交互感。比如下雨的時候玩家更容易感冒; 沙塵和濃霧天氣會嚴重影響玩家的視野, 更難發現潛在的危險; 酸雨天氣下, 玩家需要儘快避雨, 否則會持續扣減生命值等等。

黎明覺醒項目使用了分層式的光照方案, 不同的時段和天氣下可以加載使用不同的燈光預設, 以在同一場景中實現多變的效果與氛圍; 遊戲內的全部遊戲資源都是基於PBR流程製作, 引擎內也是用了基於物理的光照方案, 因此同一美術資源可以在不同的光照條件下都能達到我們預想的效果。

黎明

日出

雨天

晴天

黃昏

夜晚

由於黎明覺醒使用了全實時光的場景光照方案, 在此條件下室內的質感, 氛圍與光照效果差強人意, 因此我們針對室內單獨研發了一套Dentro Baking方案, 將不同類型的光對室內結構的潛在影響分別以不同的通道存儲為一張Lightmap, 然後分層次地針對大世界下不同時段, 不同天氣的光照環境做出變化, 以保證室內效果的真實, 自然。

室內自然光效果

室內燈光效果

我們並沒有將Dentro Baking的方案局限於製作小型室內的燈光效果, 而是將其拓展到了大型場景之中, 將室內外光照環境完整地統一起來，以實現團隊預想中的真實與自然。

暗處室內外光影對比

小型室內燈光效果

小型室內吊燈光影處理

除了動態天氣系統、光照方案之外，我們基於虛幻引擎4在《黎明覺醒》中針對遊戲沉浸感方面的優化還有很多，並且我們也相信，有如此強大的開發工具集，未來《黎明覺醒》的遊戲品質打磨上會有更好的呈現。