内部矩阵觉醒：实时图形未来的愿景
对于数字铸造厂而言 ，游戏奖的重点实际上并不是这样的奖项 ，甚至不是大量的Triple-A揭露，而是Matrix Awakens的首次亮相：虚幻的引擎5体验。夹在CG拖车之间 ，活动期间可能没有对其影响受到赞赏 ，但是一旦下载到您的控制台上，很明显，这是实时渲染中真正重要的时刻 。史诗般的游戏和包括联盟在内的合作工作室是我们看到的最接近的互动电影 ，它在角色实现 ，环境渲染，照明质量和后处理方面提供了新的忠诚度 。如果您拥有PlayStation 5或Xbox系列控制台 ，则应归功于自己检查一下 - 特别是如果您感受到了交叉疲劳的影响。
但是 ，除了明显的视觉奇观之外，Epic与此演示的目标是多种多样的 。我们与该公司特殊项目团队的主要成员进行了交谈 ，以更好地了解该具有里程碑意义的发行版的全部意义 ，发现该团队具有一些认真的血统，并为Nvidia Turing发布了原始的反思演示 ，并使用《星球大战：强大的力量》：ARTECT AWAKENS AWAKENS资产来展示硬件加速的射线追踪 。这是在纳米岛（Nanite）土地上从事腔的同一群体 - 令人惊叹的实时演示 ，向世界展示了新的游戏机的能力。随之而来的是古老的山谷，强调了纳米微型聚合系统所提供的质量 ，并增强了流明供电的全球照明 ，并在PC上提供。该团队还与LucasFilm合作，创建了用于生产Mandalorian虚拟集的非凡的LED墙 。对于这个才华横溢的小组而言，Matrix Awakens是一个机会 ，可以通过我们迄今为止尚未见过的大规模来验证Epic的技术 。这是关于将其包装并将其交付给新一代主流游戏机。
“让我们释放它 ，让我们将其发布给公众，对吗？ ”特殊项目技术总监Jeff Farris说 。“ [让我们允许]开发人员和客户放手 ，并使自己负责确保这项技术已经100％准备好船舶 。这就是我们一直在努力确保是的 ，您可以将其放在现实世界的硬件上 - 这种图形和这种互动级别的水平是可以实现的。 ”
在这个特殊的DF Direct中，Alex Battaglia ，John Linneman和Rich Leadbetter分享了他们对Matrix Awakens的想法和分析 ，并在接受Epic Games采访后拍摄 。
艺术总监Jerome Platteux补充说：“我们不想看到YouTube评论说，哦 ，它在庞大的PC上运行 ，这不是真正的PS5 。”“是的，它在每个下一代游戏机上 ，包括Xbox系列S。 ”
这种合作如何发生的故事令人着迷 ，这表明游戏和电影空间的渲染方式如何融合 。Epic的首席技术官Kim Libreri在从事好莱坞主要图片（包括Matrix Trilogy）的职业生涯中，与Lana Wachowski保持联系 。这为Epic获得了访问IP和资产的访问打开了大门。也许这就是Matrix醒来的方式如何实时拍摄经典场景，其中Trinity通过他的计算机伸出手来唤醒Neo 。当然 ，这是如何实时重新创建标志性的子弹时间场景 - Epic可以访问原始资产 ，并实际上增加了NEO本人的分辨率，UE5的混乱物理引擎用来准确地绘制外套的慢动作运动 。尽管他们定制了今天的Keanu Reeves和Carrie-Anne Moss将原始的NEO和Trinity重新创建原始的NEO和Trinity ，这也是如何重新创建原始的NEO和Trinity。
矩阵大型的整个概念也源于史诗般的目标。有了先前的UE5演示 ，已经暗示了一个无限视图距离的大型开放世界的想法，但从未真正交付过 。Matrix Awakens的核心是一个程序生成的 ，然后定制的 ，开放的世界，能够由一个非常小的开发团队交付 。该市本身基于现实世界中的资产（量身定制和调整以避免版权问题） ，并且实际上是纽约 ，旧金山和芝加哥的混合体。这个开放的世界，实际上是矩阵醒来的主角-IO-实际上并不是Warner Bros IP的一部分 ，因此 ，该演示的整个部分（包括资产）将在明年春季的Unreal Engine 5的完整发行以及开发人员的教程以及如何建立自己的开放世界中的教程提供 。
“我真的很高兴看到社区将如何处理，对吗？ ”杰夫·法里斯（Jeff Farris）说 。“我的意思是，引擎本身的最大目标之一就是促进创造者。什么是摩擦 ，我们如何使其变得容易？您看着像Lumen和Nanite这样的技术 ，这些东西确实有帮助，但只会将其释放给社区并让人们做他们要做的事情 ，这是很棒的 。”
虚幻引擎的核心理念是核心技术的民主化 ，但也可以从较小的工作室（包括Epic的特殊项目团队本身）提供更大的项目 。Jerome Platteux补充说：“这是一支小型团队，所以我们没有Fortnite带来的艺术家大军。”“因此 ，我们想向世界证明我们可以生产一个大型的城市 ，而最佳的方法是一个程序系统 。因此，这意味着我们广泛使用Houdini 。这是我们为世界创建所有食谱的地方。 ”
Houdini是一个3D软件包 ，重点是程序生成 。Platteux向我们展示了Matrix Awakens中的城市 ，揭示了它以道路的大小和建筑物的高度来定义环境 。完成后，实际的城市本身并没有导出 ，而是生成了几兆字节的数据云 ，这将导出到虚幻中。史诗引擎将数据摄入UE5的“世界加工机 ”工具中。在这里，可以进一步定义这座城市 - 城市的轮廓，其道路结构的网格 ，可以增加高速公路上的主要动脉 。随着城市的雕刻 ，网格充满了数量，并从1000万种不同的资产中提取了细节 。在所有内容中流式传输可能听起来很噩梦 ，但这就是世界分区系统发挥作用的地方 ，照顾背景流。
在演示的最后部分，您可以自由地探索世界 ，而且确实会引起一些问题 ，但这是持续不断开发的工作的一部分，正如平台和渲染工程总监Michal Valient所解释的那样：“瓶颈 ，您所看到的……不是I/O上的i/O ，实际上是i/o，我们确实是一定的 。是的 ，这是我们要做的 。”
自从纳米演示之地的腔首次亮相以来 ，人们一直认为，PlayStation 5中SSD的质量带宽使纳米系统成为可能。但是，Nanite使用的虚拟化纹理系统的全部要点是 ，它实际上在带宽方面非常轻巧 - 唯一流中的细节是在任何给定点上都需要在屏幕上所需的细节 。米歇尔·瓦恩特（Michal Valient）说：“这将其与传统引擎区分开来……[带有纳米岩]非常逐渐 。 ”当您四处走动时 ，它以每框架的10mb悬停，因为我们流式纹理 ，一点点纳米数据...我们在需要的情况下流式传输纹理或小瓷砖。当您渲染它们时 ，Nanite会选择实际的三角形小插曲来派发那个特定的观点，因此我们只是允许过度播放 。
[更新：出版后 ，Epic在这里要求进行更正 ，原始作品引用了Michal Valient，说数据吞吐量为10MB/S-每帧10MB 。在30fps时 ，这将是每秒300MB。]
除了交付由先前的虚幻引擎5演示所暗示的开放世界外 ，Lumen实时全球照明系统也得到了显着改善 。EPIC以前使用了令人印象深刻的软件实施，如果软件实施有限 ，则在硬件加速的射线跟踪解决方案上移动了系统 - 提供了间接和弥漫性照明的性能和额外的保真度 。硬件RT还为现实的反射和区域浅色阴影打开了大门。就像电影的摄影导演会在演员旁边放一张光牌 ，以在场景中改进照明一样，Epic在Matrix Awakens中使用其角色来做到这一点。“例如，当三位一体在车上时 ，当您知道灯光不会弹跳时 ，因为座椅有点太黑，我们只会添加一张白卡（屏幕外） 。Lumen分析了白卡 ，您会看到灯光向后弹跳 ， ” Jerome Platteux解释说 。
Epic也为其大众AI系统感到自豪。在演示中，追逐装置后立即有一个部分展示了一系列技术 - 在其中一个微型段段中 ，您可以看到AI代理（行人 ，汽车）突出显示 。杰夫·法里斯（Jeff Farris）说：“我们在这里写了一种新型的高性能可扩展AI系统 。”“您在演示中看到的是35,000名人群成员四处走动，模拟了18,000辆车以及40,000辆停放的汽车。[不是]围绕着角色的泡沫 ，例如以经典的方式 ，对吗？我们不是基于View Froustum还是类似的东西来淘汰 。我的意思是，很明显 ，在其中有一些优化 ，我们只是刺激整个系统 。
这意味着世界内完全持久的人口 - 每个实体都可以单独跟踪。通常，在传统的开放世界游戏中，如果您离开附近的区域 ，然后回来 ，行人和交通将完全不同 。这里并非如此：Epic的质量AI系统按大规模处理所有内容 。唯一的妥协是每个代理的更新速率根据其与玩家的距离而变化。即使这样，即使根据我们的经验 ，也很难在距离上看到时间分割的妥协 。
矩阵觉醒可以处理如此茂密的城市的关键原因之一是 ，纳米系统提供的细节与您要获得的“免费 ” 。该系统的关注之一是它可能仅限于静态几何形状，但流量的包含表明它更具动态性。但是 ，可变形的网格仍在“待办事项 ”列表中 ，这意味着对车辆碰撞损坏的解决方案在某种程度上是最佳的，并且可能导致性能下降 - 从本质上讲 ，受影响的车辆成为标准的两人物体。“这是纳米纳米当前局限性的结果 ，纳米仅适用于刚性对象 。因此，这是一个非常聪明的解决方案 。未来将是纳米人 ，显然 ，这是我们前进的地方，但是此时我们还不到那儿，我们还不在那里 ，” Michal Valient说。
但是团队希望强调的是 ，该系统的动态以及这给开发人员带来的机会 。Matrix Aukens是由一个相对较小的团队创建的，大约有20至30人在整个团队中处理资产和约50至70名员工 。在项目结束时 ，随着营销（例如营销）的进一步人员 ，项目松懈的渠道增加到了大约200名成员。但是，创建演示本身的过程导致了重大优化 ，以至于如果项目从头开始重新启动 ，则可以更快地实现它 。
Jerome Platteux解释说：“现在，我们将要快得多 ，当我们在火车本身上时 ，我们正在建立赛道 - 有时我们同时在建造火车 。 ”Michal Valient补充说：“我们正在建造火车……火车着火了。 ”
尽管追逐枪战系统是与演示结束时的开放世界探索区分开的，但事实并非如此 。“我要强调的一件事是 ，交互式追逐序列中没有烟雾和镜子 。所有这些都发生在这个城市中。所有这些都在同一地图中 ，都在同一城市中 。我们在同一城市内创建并拍摄了线性碎片 。”
“这一过程实际上很有趣，因为（在电影中）您去了纽约或旧金山，然后您侦察了 ，您就像 ，'哦，我们可以在这里做一个场景……然后我们可以在那里拍摄 ，然后您去其他地方。'[有了开放世界]实际上 ，这与电影摄制组开始拍摄城市的方式非常接近。
同样，也没有重大套件的主要要求 。仅通过模拟通过混乱物理系统的推动来实现枪击序列期间的汽车翻转 - “然后脱颖而出 ， ” Michal Valient说 。杰夫·法里斯（Jeff Farris）补充说：“是的 ，这些反应都不是脚本的。 ”“你射出轮胎，我们给它一点点物理学 ，它已经通过了 。”
这意味着 ，每个追逐序列的每次演奏都会产生不同的物理效果，唯一的不变是桥梁末端的崩溃 。这仍然是通过混乱物理引擎处理的 ，但是它已经离线完成 ，输出记录并播放了 - 类似于Triple-A标题今天在大多数主要的设定时刻的工作方式。
Matrix Awakens实际上是三个不同的演示：一个令人难以置信的角色渲染展示柜，高辛烷值的套件以及在开放世界的模拟和渲染中取得的雄心勃勃的成就 。但是，也许最大的惊喜是 ，所有这些系统都在一个引擎中共存并且与内在链接在一起 - 但话虽如此 ，这是一个演示，而不是运输游戏 。存在问题 ，表现挑战很明显。可能最明显的问题实际上是一个创造性的决定 。过场动物以24fps的形式渲染 - 刷新率不相等地分为60Hz 。不一致的帧速度意味着即使在120Hz时 ，仍然存在Judger。跳入摄像头可以看到高达100ms的框架时间峰值 。这里实际发生的事情是，该动作正在围绕开放世界进行物理搬迁 ，引入了重大的流挑战 - 如果您愿意的话 ，一个微型的“快速旅行” 。同时，如前所述 ，快速的遍历和车祸见框架速率下降。将它们结合起来 ，您将达到20fps。在这一点上，您需要接受我们仍处于概念阶段的证明 。
微软出色的第一方工作室-The Coalition-帮助优化了Matrix Awakens 。纳尔逊少校进行了这次采访 ，这是值得一看的。
绩效挑战也影响解决方案 。但是 ，由于Unreal Engine 5的时间超级分辨率（TSR）技术，Xbox系列X和PS5上的子本地渲染本质上看起来很4K 。但是，在EPIC的反馈后 ，必须修改早期的像素计数 ，直到1620p。当内容装有字母框时，边界并不是简单的黑色覆盖层 - 史诗正在将GPU功率集中到可见的区域 ，这意味着我们实际上正在寻找本机1066p -1200p渲染 。
在最激烈的动作中 ，1080p或更低的行动似乎实际上是有效的，这确实使TSR系统艰难地推动了 。在入门级 ，看到Xbox Series S根本提供了这一点 ，这真是令人难以置信，但它的作用非常有效 ，尽管有一些非常矮胖的人工制品。在这里 ，重建目标为1080p，但是1555x648似乎是字母式框的内容中最大的本机渲染分辨率 ，一些像素计数也大大低于533p 。应该强调的是 ，TSR可以具有变革性，从而大大增加了整体图像质量，以至于EPIC允许您在演示的“发动机展示柜 ”部分中打开和关闭它 。S系列的确确实是完整的 ，但是除了削减分辨率外 ，详细的功能降低，RT确实在发挥作用。[更新：我们已经更新了本机上的本机分辨率像素计数 。]
但是从我们的角度来看 ，矩阵觉醒是对游戏的未来的真正出色表现 - 老实说 ，我们需要它 。尽管我们已经看到了大量的游戏，这些游戏确实探索了PlayStation 5和Xbox系列硬件的新功能 ，但这绝对是Cross-Gen的一年。分辨率更高 ，细节更丰富，帧速率更好 ，加载时间却大大减少了 - 但是我们在Matrix Awakens中看到的是实时渲染和至关重要的 ，更简化生产的未来的真正愿景。Matrix Awakens可以免费从Xbox和PlayStation商店下载，毋庸置疑 ，体验绝对是必不可少的 。
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