Epic Games chính thức ra mắt Unreal Engine 5 với nhiều tính năng nổi trội, tiện dụng

Các tính năng và quy trình làm việc mới đã được chứng minh trong quá trình phát triển sản phẩm cho ngành công nghiệp game, điển hình là Fortnite và The Matrix Awakens với bản demo trải nghiệm Unreal Engine.

Mặc dù một số tính năng mới chính như Lumen và Nanite chưa được kiểm chứng trong các workflow ở các ngành nghề khác, nhưng các nhà sáng tạo có thể tiếp tục sử dụng các workflow được hỗ trợ trong UE 4.27. Ngoài ra, họ cũng được sử dụng giao diện Unreal Editor phiên bản mới với những cải tiến về hiệu suất, bộ tool animation dễ dùng với các họa sĩ 3D, bộ công cụ tạo khối, bộ công cụ edit, công nghệ path tracing được cải thiện…

Những tính năng chính

1. Kết xuất thời gian thực thế hệ mới

UE5 có các tính năng đột phá để kết xuất (render) theo thời gian thực với độ trung thực cao.

Đầu tiên là Lumen, giải pháp chiếu sáng cho phép tạo ra những cảnh như thật khi ánh sáng gián tiếp thích ứng nhanh với những thay đổi của ánh sáng trực tiếp hoặc với các hình khối (geometry). Ví dụ: Thay đổi hướng mặt trời theo từng thời điểm trong ngày, khi bật đèn pin, hoặc mở cửa ở scene ngoại thất bên ngoài.

Với Lumen, bạn không còn phải trải map cho UV lightmap, hoặc chờ bake lightmap, hoặc dùng những khối reflection capture dưới dạng sphere hay box. Thay vào đó, bạn chỉ cần đặt nguồn sáng và chỉnh sửa ánh sáng bên trong Unreal Editor là thấy được kết quả cuối cùng.

là công nghệ kết xuất hình học vi đa giác mới của UE5, mang đến cho bạn khả năng tạo ra các game trò chơi với khối lượng lớn chi tiết về hình khối. Bạn có thể import trực tiếp các file phim (các nguồn 3D với hàng triệu poly) bất kì, các mesh từ ZBrush, đến quét quang trắc (photogrammetry scans), và copy chúng hàng triệu lần trong scene, đảm bảo được tốc độ khung hình (fps) trong thời gian thực nhưng không làm mất đi tính chân thực của chúng.

Được thiết kế đặc biệt để hoạt động tốt với Lumen và Nanite, Virtual Shadow Maps sẽ giúp bạn tạo bóng đổ mềm, chân thật, dễ dàng kiểm soát hiệu suất một cách hợp lý và ổn định. Nanite và VSM thông minh ở chỗ nó phát trực tuyến, chỉ xử lý chi tiết bạn thấy được, trong khi loại bỏ số lượng poly và các nhóm mesh giống nhau. Ngoài ra, VSM còn giúp bỏ những phần việc tốn thời gian như baking chi tiết cho tấm normal map và tạo LOD một cách thủ công để bạn có thể toàn tâm toàn ý tập trung vào việc sáng tạo.

Với các máy chơi game thế hệ mới, người chơi thường yêu cầu tốc độ khung hình từ 60 fps trở lên trên màn hình có độ phân giải cao, nên sẽ tạo sức ép lên các nguồn khi render. Với Temporal Super Resolution (TSR), một hệ thống lấy mẫu chất lượng cao, tích hợp có sẵn, độc lập với nền tảng, phần mềm có thể hiển thị ở độ phân giải thấp hơn nhiều nhưng vẫn đảm bảo số lượng pixel đầu ra tương tự như các khung hình được hiển thị ở độ phân giải cao hơn. Kết quả là hiệu suất tốt hơn đáng kể.

2. Bộ công cụ project mở mới

Một trong những mục tiêu của UE5 là cải tiến để người dùng có thể tạo ra 1 project mở một cách nhanh hơn, dễ dàng hơn và dễ kết nối với team hơn khi làm việc theo nhóm dự án. Với UE5, hệ thống World Partition mới sẽ thay đổi cách quản lý và stream trực tuyến ở các cấp, tự động chia project thành một mạng lưới và phân luồng các ô cần thiết.

Do đó, các thành viên trong nhóm có thể làm việc cùng lúc trên cùng một khu vực của cùng một project mà không gặp tình trạng chồng chéo, nhờ hệ thống 1 file cho 1 nhân vật (One file per actor - OFPA) mới. Ngoài ra, với lớp dữ liệu (data layer), bạn có thể tạo các biến thể khác nhau của cùng một project, như phiên bản ban ngày và ban đêm, hoặc hình khối nguyên vẹn và méo (intact and broken geometry), như nhiều lớp tồn tại trong cùng một không gian.

UE5 đã đặt nền móng cho việc tạo ra những scene (khung cảnh quy mô khổng lồ) mà không cần chỉnh sửa hoặc dùng đến các thủ thuật khác, trong đó có sự hỗ trợ ban đầu cho toạ độ dự án lớn (Large world coordinates - LWC), sử dụng các giá trị chính xác kép (double precision values) mang đến độ chính xác cao hơn.

3. Công cụ nhân vật và animation tích hợp sẵn trong engine

Liên tục phải loading, chờ đợi DCC (bộ nhớ đệm) cho animation là việc làm tốn thời gian, tẻ nhạt và không hiệu quả. Với UE5, bạn có thể tạo animation trong các scene, sử dụng lại các animation và điều chỉnh các animation cho phù hợp với điều kiện chơi trò chơi trong thời gian play game (runtime).

Để tạo animation, UE5 có công cụ mới thân thiện với người dùng, cho phép bạn tạo animation trực tiếp trong Unreal Editor; có thể tạo rig dễ dàng và chia sẻ chúng trên nhiều nhân vật với bộ điều khiển rig nâng cao, rồi tạo animation trong Sequencer. Trong Sequencer, bạn có thể lưu và áp dụng các tư thế bằng trình duyệt Pose mới và áp dụng các key (các điểm trong các bước tạo chuyển động cho nhân vật) hòa trộn các key lại với nhau trên (overshoot) và dưới (undershoot) bằng công cụ Tween.

Để tiết kiệm thời gian, UE5 có bộ công cụ retargeting để bạn dùng lại hoặc có thể tăng cường thêm các animation hiện có một cách nhanh chóng và dễ dàng. Với IK Retargeter, bạn có thể chuyển animation giữa các nhân vật với cấu trúc xương và tỷ lệ khác nhau. Ví dụ, bạn có thể áp lại animation của người vào một con sói. Trong khi đó, IK Rig cho phép bạn thực hiện những việc như chỉnh sửa animation của nhân vật, như làm cho nhân vật đang chuyển động và luôn nhìn vào mục tiêu.

Nó còn nhiều tính năng mới mà bạn có thể dùng để điều chỉnh animation khi runtime cho các khung cảnh khác nhau, như tốc độ hoặc địa hình khác nhau nhằm mang đến độ tin cậy và trải nghiệm tốt hơn cho người chơi. Tính năng Motion Warping (Chỉnh sửa chuyển động) cho phép bạn điều chỉnh chuyển động gốc của nhân vật để căn chỉnh với các mục tiêu khác nhau, như khi di chuyển qua các bức tường có độ cao khác nhau chỉ với một animation. Trong khi đó, bạn có thể sử dụng Distance Matching để kiểm soát tốc độ phát của animation, Pose Warping (Chỉnh sửa tư thế) để tự động điều chỉnh tư thế cho phù hợp với chuyển động của nhân vật trong trò chơi.

4. Modeling, chỉnh sửa UV và baking trong Editor

Animation không phải là lĩnh vực duy nhất mà bạn phải mất nhiều thời gian khi loading DCC. UE5 đã mở rộng và cải thiện đáng kể bộ công cụ modeling khối mesh (mesh), chỉnh sửa UV và kết xuất ánh sáng; chúng kết hợp để tạo thành một workflow mạnh mẽ cho phép các họa sĩ 3D phát triển và tinh chỉnh các bộ thư viện (asset) ngay trong Unreal Editor. Những công cụ này đặc biệt hữu ích khi làm việc với các mesh dày đặc, như những mesh được tạo ra bằng cách sử dụng các công cụ quét ảnh (photogrammetry) như RealityCapture hoặc bằng kitbashing Quixel Megascans.

UE5 chứa hàng loạt các công cụ cải tiến để tạo và chỉnh sửa mesh, gồm: nhiều cải tiến đối với việc modeling (core modeling), điêu khắc (sculpting), làm lại lưới và đơn giản hóa, tạo ra nền tảng cho các công cụ trong tương lai.

UE 5 cũng đã cập nhật và mở rộng đáng kể bộ công cụ chỉnh sửa UV. Bảng điều khiển UV Editor mới hỗ trợ việc sắp xếp, chọn, thay đổi hình dáng, cắt và ghép UV trong không gian 2D; xem, sao chép, thêm và loại bỏ các kênh UV; unwrap tự động; và xem trước ở chế độ 3D với tấm map ô vuông (checker) hoặc tùy chỉnh. Ngoài ra, nó còn có các cải tiến đối với UV Project và Auto UV.

công cụ kết xuất baking và thuộc tính của khối mesh đã được mở rộng đáng kể. Các công cụ kết xuất mới cung cấp các cải tiến trong các trường hợp bake tấm normal map, bake tấm AO và bake điểm vertex, và vẫn có thể multi-sampling (lấy đa mẫu), texture filtering (lọc tấm texture), tạo ra các lớp layer của UV map và kết xuất từ nhiều lớp thành một lớp duy nhất (N to 1 baking).

5. Giao diện Editor và workflow được chăm chút hơn

UE5 có giao diện hiện đại, workflow được sắp xếp hợp lý hơn; màn hình được tối ưu hóa, giúp bạn sử dụng UE5 một cách nhanh hơn, dễ dàng hơn và với mức độ hài lòng cao hơn.

Với Quixel Bridge hiện đã được tích hợp hoàn toàn, bạn có thể kéo thả trực tiếp vào toàn bộ thư viện Megascans mà không cần phải tải xuống từng bước một. Với thanh công cụ Create (Sáng tạo), bạn có thể tải nội dung, tạo và đặt các thành phần (actor) vào trong scene. Với workflow kéo thả dễ dàng và truy cập các actor được sử dụng gần đây, bạn chỉ cần một cú nhấp chuột là có thể dựng scene nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Để tạo thêm các khoảng trống cho việc tương tác trong chế độ viewport, trong khi vẫn giữ các công cụ và nội dung trong tầm tay, UE5 đã thêm tính năng triệu hồi và lưu trữ trình duyệt nội dung (content browser) thông qua phím tắt hoặc gắn các tab chỉnh sửa vào thanh công cụ (thanh công cụ có thể được thu gọn lại).

Ngoài ra, bạn có thể truy cập nhanh vào các thuộc tính trong bảng Details (Details panel). UE5 sử dụng thuật toán ưu tiên giữ các thuộc tính được sử dụng thường xuyên ở đầu bảng và thanh Section để truy cập vào các nhóm liên quan chỉ với một cú bấm chuột.

Workflow được cải tiến để tạo các dự án mới gói gọn chỉ trong một giao diện một cách nhanh hơn, dễ dàng hơn.

6. Công cụ âm thanh hoàn chỉnh

UE5 mang đến cách sản xuất âm thanh hoàn toàn mới. MetaSounds là hệ thống hiệu suất cao cho phép kiểm soát việc tạo đồ thị DSP âm thanh của nhiều nguồn âm thanh khác nhau, giúp bạn quản lý toàn bộ quá trình kết xuất âm thanh, mang đến trải nghiệm âm thanh thế hệ mới.

MetaSounds có đầy đủ các tính năng lập trình và kết xuất hoàn chỉnh như các công cụ sản xuất âm thanh chuyên nghiệp, có tất cả các ưu điểm khi tạo nội dung âm thanh như cách làm shader trong bảng Material Editor: Asset động dựa trên dữ liệu, khả năng map với các thông số để phát lại âm thanh, nhiều cải tiến workflow, chưa kể nhiều tính năng khác.

7. Hình ảnh pixel cuối

Được giới thiệu trong Unreal Engine 4.27, Path tracer là chế độ render bằng cách dò tia direct X nhưng cao cấp hơn (directX Raytracing accelerated), theo cách render tăng tiến (progressive) trong Unreal Engine; nó cho phép người dùng bật mà không cần bất kỳ thiết lập bổ sung nào.

Với những ai hay phải xuất các nội dung một chiều hoặc hình ảnh tĩnh (still imagery), Path tracer cho phép bạn tạo hình ảnh chất lượng như khi kết xuất offline ngay từ Unreal Engine mà không mất thời gian như cách kết xuất truyền thống.

Trong UE5, Path tracer mang đến những cải tiến về độ ổn định, hiệu suất và tính năng hoàn chỉnh, gồm: Hỗ trợ cho các việc làm lông, tóc và chất liệu cho mắt người cũng như các cải tiến trong việc lấy mẫu, mô hình BRDF, truyền tải ánh sáng, hỗ trợ các hình khối…

Đây chỉ là một vài điểm nổi bật của UE5, tất cả các tính năng và cải tiến mới đều có trong bản ghi chú phát hành.

Ngoài ra, nó cũng có một số tính năng đang trong giai đoạn thử nghiệm (beta) và chưa được chính thức hỗ trợ.

Các dự án UE5 mẫu

Bạn khám phá tất cả các tính năng mới trong UE5 qua hai dự án mẫu mà bạn có thể tải xuống miễn phí.

Lyra Starter Game (https://unrealengine.com/marketplace/learn/lyra): Một dự án trò chơi mẫu được xây dựng song song với việc phát triển UE5. Dự án cung cấp nhiều tài nguyên thực hành lý tưởng, và là điểm khởi đầu tuyệt vời để tạo ra các trò chơi mới. UE5 sẽ tiếp tục nâng cấp dự án này với các bản phát hành trong tương lai để thể hiện các phương pháp hay nhất, mới nhất của UE5.

Dự án trò chơi mẫu Lyra Starter game.

City Sample (https://unrealengine.com/marketplace/learn/city-sample): Một dự án mẫu mà bạn có thể tải xuống miễn phí. Nó sẽ cho thấy cảnh thành phố trong The Matrix Awakens: An Unreal Engine Experience được dựng như thế nào. Dự án gồm: Một thành phố hoàn chỉnh với các tòa nhà, xe cộ và các nhân vật ảo (MetaHuman). Dự án này đã áp dụng những cải tiến và hệ thống mới trong UE5. Trong dự án mẫu này, nội dung được đóng gói trong các gói riêng biệt, do vậy bạn chỉ cần tải những gì cần dùng, ví dụ các mô hình xe. Ngoài ra, bạn cũng có thể tải về ba gói nội dung liên quan do bên thứ ba phát triển.

Hình ảnh dự án mẫu City Sample được dựng bằng UE5.

Để biết những nội dung tương thích với UE5, bạn hãy truy cập Unreal Marketplace. Trong thời gian tới, những người sáng tạo sẽ phát hành hàng trăm sản phẩm mới, cả miễn phí và có trả phí.

Nếu bạn đang dùng Unreal Engine, bạn có thể tải UE5 từ Epic games launcher. Còn nếu bạn đang trong quá trình tìm hiểu, hãy bấm vào đường link www.unrealengine.com/en-US/download để bắt đầu.

Theo chuyên gia diễn họa kiến trúc Nguyễn Văn Long, người sáng lập học viện Long Academy, UE5 có giao diện được tổ chức gọn gàng, khoa học, màu sắc lôi cuốn, biểu tượng của một engine manh mẽ và hiện đại. Về phần render (kết xuất file), Lumen GI và Lumen Reflection trong UE5 có nhiều cải tiến chất lượng hơn các phiên bản trước, sẵn sàng cho quy trình làm phim ảnh với các dự án đòi hỏi chất lượng cao mà UE4 chưa có được. Ngoài ra, các tính năng Modeling của UE5 cũng rất tuyệt vời, mở ra một không gian sáng tạo mô hình mới với nhiều tinh năng tạo hình thú vị.

Phần mềm Unreal Engine của Epic Games là phần mềm 3D real time hiện đại và có độ mở cao. Các nhà sáng tạo nội dung game, phim ảnh, tivi, kiến trúc, ô tô, xe máy, quảng cáo, sự kiện trực tiếp, đào tạo và mô phỏng thực tế đã chọn Unreal để mang đến những nội dung sáng tạo, các trải nghiệm tương tác, và nhập vai thế giới ảo.

Epic Games là công ty đến từ Mỹ do CEO Tim Sweeney thành lập vào năm 1991. Công ty đặt trụ sở chính tại Cary, North Carolina và có hơn 50 văn phòng trên toàn thế giới. Ngày nay, Epic là công ty giải trí tương tác và nhà cung cấp công nghệ 3D. Epic vận hành Fortnite, một trong những game có số lượng người chơi đông nhất thế giới với hơn 350 triệu tài khoản và 2,5 tỷ kết nối. Epic cũng phát triển Unreal Engine, phần mềm đã được dùng để phát triển các game có tiếng trên thế giới và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như điện ảnh và truyền hình, kiến ​​trúc, ô tô, sản xuất và mô phỏng. Thông qua Unreal Engine, Epic Games Store và Epic Online Services, Epic cung cấp một hệ sinh thái số cho các nhà phát triển và người sáng tạo, giúp họ xây dựng, phân phối và vận hành trò chơi cũng như các nội dung khác.