虚幻引擎4与生存游戏产生化学反应，超真实开放世界手游诞生（虚幻之塔）

从《绝地求生》到《街霸5》、从《最终幻想7重制版》到《黑神话：悟空》，这些人气产品有着一个共同的特点：都使用虚幻引擎开发。11月27日举行的虚幻引擎技术开放日（Unreal Open Day），可能又是近期在技术层面最直观展示虚幻引擎强大性能的活动。

而除了主机游戏以外，越来越多的手游在精品化驱动下，也纷纷以高标准要求自己，使用虚幻引擎4研发。近期接受市场检验，便是刚刚完成“曙光测试”的《黎明觉醒》。这款手游由腾讯光子工作室群自主研发，依托UE4打造了超真实的开放世界生存体验。那这款游戏中玩家普遍认可的真实感从何而来？所谓的沉浸感又如何通过技术拆解锻造？为了达成如此效果又需要付出哪些额外的努力？抱着这些疑惑，我们采访了游戏技术美术负责人 Joshua以及主创团队，一探背后的研发历程。

在采访中，开发团队解释了《黎明觉醒》的定位——“强调真实的开放大世界生存手游”，通过带领玩家从游戏画面、光影等角度，直观感受《黎明觉醒》的品质效果。此外，他们还介绍了基于虚幻引擎4，针对还原生存游戏在手机平台上的沉浸感都做了哪些努力。

技术开发与美术流程结合，虚拟环境拟真现实

1.《黎明觉醒》是个什么样的游戏？

Joshua：黎明觉醒是一款强调真实的开放大世界生存手游，在虚幻4强大的引擎画面渲染表现支持下，我们选择了用开阔视野的大场景，末世氛围的方向去诠释开放世界特质。在这个过程中，我们全力重现不同地貌下应有的自然界的美感，高耸入云的巨大杉树林，开阔广袤的平原花海，神秘兼具挑战的海岛，以及绿树丛荫的废弃城市，所有这些以突出末世后的真实景象，也是致力于给玩家最真实的生存体验。

为了能更高效地去制作如此大的地图，我们使用了Unreal Engine支持多人协同编辑的关卡编辑器，多个场景美术师可以同时针对各个地块的地形地貌, 矿石植被, 建筑物件, 场景特效等不同的子关卡作出创作和修改，充分保证了黎明觉醒无缝大世界地图的高效设计与迭代。并且全部美术资产都是基于PBR(Physically Based Rendering, 基于物理渲染)流程制作的，同时我们针对手游管线的物理光照方案与Shading Model作出了相当的定制工作, 以保证美术资源能够在手游引擎下渲染出可与现实世界光照效果媲美的质感。技术开发与美术流程的结合, 是对黎明觉醒项目写实美术风格研发的重要保障。

2.为什么会选择虚幻引擎4？

Joshua：从最初有制作《黎明觉醒》的想法开始，虚幻引擎4就是我们的首选。正如大家所见，《黎明觉醒》是一款主打真实、的开放世界生存手游，确保玩家有较好的沉浸感体验是首要任务，所以我们对游戏画面、细节的呈现效果有比较高的要求。

虚幻引擎4提供的一系列优质开发工具，可以帮助我们快速进行设计，效率提升的同时，虚幻引擎4还允许开发者访问源代码。光子工作室团队成员过往都有着丰富的开发经验，加上我们本身都是资深的游戏迷，开发游戏大多带着一份执着与热爱，很多针对《黎明觉醒》的定制专属优化方案，正是借助虚幻引擎4的开源代码给予的高自由度才得以实现。

定制场景细节，力求写实提升品质

3.《黎明觉醒》是如何达到现在的品质效果的？

Joshua：黎明觉醒大量使用了照片扫描并经过PBR矫正后的写实美术资源来组建基础材质库, 包括木材, 金属, 岩石, 沙土等在内的常见场景材质, 都可以直接在引擎内得到写实呈现; 此外我们基于Unreal Engine 的 Material Editor制作了场景内包括青苔(Fuzzy Shading), 黑沙滩(Parallax Occlusion Mapping), 冰块(Refractive/Reflective),水晶特效(VFX)等在内的特殊材质; 对于人物皮肤和头发, 以及车漆等复杂特殊材质, 我们也针对手游管线的Shading Model做出了大量的定制工作, 不断去提升品质效果。

写实细腻的青苔质感

粘稠浑浊的沼泽

晶莹剔透的冰块质感

为了营造真实的反射效果, 黎明觉醒项目针对游戏内不同的使用场景和性能指标, 定制了多组方案。对反射品质要求高的场景, 我们使用了Planar Reflection, 同时控制了反射Render Target的分辨率和渲染内容数量以减轻性能压力; 对反射内容较多的场景, 比如水面和街道地板, 我们使用了开销恒定的Screen Space Reflection; 对于反射内容固定, 光照环境基本不变的室内, 我们使用了离线Capture Cubemap, 并在实时计算Localized Reflection的做法, 以兼顾性能和表现。

倒影映射下湿润的街道

另外, 我们还模拟了Mie-Scattering与Rayleigh-Scattering以表达日月光晕和地平线雾霭效果, 进一步提升场景的大气氛; 使用了ACES 颜色校正, 屏幕空间环境光遮蔽, 屏幕空间体积光等后处理技术来进一步提升画面的写实氛围。

阴影富有层次的迷雾森林

城市废墟绿植重生质感

漫天黄沙下的景深表现力

沙漠地区的真实颗粒质感

黎明时分朦胧的信号塔

戒备氛围十足的避难所

冰川瀑布的流动感

沙漠地区的太阳光斑

4.借助虚幻引擎4，《黎明觉醒》还原了哪些现实中才能看到的场景？

Joshua：我们在追求极致的美术效果同时，对于每个地貌特征都要做出最大的差异化美术表现，并且实现真正的无缝大地图衔接。这样一来前期的规划就需要做的特别细致，大到每个地块山体的起伏特点，小到不同地貌下代表性的植被石块，不同色调自然过渡，这对于我们来说是一个巨大工程的挑战。而我们团队在技术这块的支持一直都是不留余力，针对不同地形地貌制定不同的制作方案，不断对标参考现实中真实地貌，规避人为造景，尽力去还原每一个地貌下真实的场景。

海岛

城市

沙漠

矿山

丘陵

动态天气丰富感官，结合玩法营造真实沉浸感

5.《黎明觉醒》为了还原生存游戏的沉浸感都做了哪些努力？

Joshua：为了营造真实的大世界氛围, 提升游戏的代入感和写实感, 黎明觉醒项目研发了全实时的动态天气系统, 确保每个场景都有从黎明到黄昏, 从万里无云到狂风骤雨的全时段, 全天气的动态呈现, 让每个场景都可以有多样的感官体验。此外, 我们还创造性地将天气系统与玩法相结合, 从而更加突显生存游戏的沉浸感, 真实感和交互感。比如下雨的时候玩家更容易感冒; 沙尘和浓雾天气会严重影响玩家的视野, 更难发现潜在的危险; 酸雨天气下, 玩家需要尽快避雨, 否则会持续扣减生命值等等。

黎明觉醒项目使用了分层式的光照方案, 不同的时段和天气下可以加载使用不同的灯光预设, 以在同一场景中实现多变的效果与氛围; 游戏内的全部游戏资源都是基于PBR流程制作, 引擎内也是用了基于物理的光照方案, 因此同一美术资源可以在不同的光照条件下都能达到我们预想的效果。

黎明

日出

雨天

晴天

黄昏

夜晚

由于黎明觉醒使用了全实时光的场景光照方案, 在此条件下室内的质感, 氛围与光照效果差强人意, 因此我们针对室内单独研发了一套Dentro Baking方案, 将不同类型的光对室内结构的潜在影响分别以不同的通道存储为一张Lightmap, 然后分层次地针对大世界下不同时段, 不同天气的光照环境做出变化, 以保证室内效果的真实, 自然。