遊戲我們每個人或多或少都有接觸，它已經是資訊時代人們生活不可缺少的調味品，甚至優秀的遊戲被稱為“第九藝術”。而今年可以說是近十年來遊戲曆史上最重要的一年，不僅PS5和Xbox次世代主機發售在即，前不久虛幻5引擎的示範視訊更是技驚四座。
什麼是遊戲引擎？
要想了解虛幻5遊戲引擎，先要知道到底什麼是遊戲引擎。簡單來說遊戲引擎就是遊戲的架構，開發者需要在這個架構裡添加内容，最後形成我們的遊戲。
說是簡單，但做起來并不容易。遊戲引擎掌管着遊戲的操作、美工、音效、劇情等等内容，它将這些内容聯結在一起，讓這些元素有序的工作。我們對于遊戲最直覺的感受就是畫面和光影，而遊戲中光線的反射、折射、光源的動态效果都是通過遊戲引擎實作的。
另外人物的模型搭建、貼圖，到最後的渲染也是在遊戲引擎上實作的。引擎會把模型、動作、光影、特效這些效果進行實時運算，最終呈現在顯示器上。
還有一個重要的部分就是實體系統，遊戲引擎的實體系統觸及到遊戲的方方面面，影響整個遊戲的體驗。比如子彈的彈道軌迹、飛行速度，人物彈跳的高度，他的下落速度，人物與其它物體互動時産生的回報，車輛行駛時的颠簸程度都要由實體引擎控制。
當然電腦與玩家之間的互動也是由遊戲引擎管理的，也就是我們常說的操作，它會處理這些外設的信号。而且如果遊戲支援聯網，用戶端與伺服器間的資訊傳遞也是由遊戲引擎來控制。
遊戲引擎是給遊戲提供了一個架構，讓遊戲的開發者們去往裡面填東西。一款好的遊戲引擎不僅可以節省開發時間，還能極大的節約成本。
虛幻5改變了什麼？
提到虛幻5最關鍵的黑科技就得說是“Nanite”和“Lumen”，也就是“虛拟微多邊形幾何體”和“全動态全局光照”。這兩項黑科技極大提高了我們在視覺上的體驗，也很大程度的節省了開發難度。
具體是怎麼實作的呢？我們先說Nanite。在此之前我們還得了解一下法線貼圖和LOD（多細節層次）。
我們在遊戲中看到的人物模型是由N多個三角面構成的，這種面數越多，畫面越精細，包括人物臉上的的皺紋，衣服的紋理等等，而如果面數少了圖像就會粗糙，這也是為什麼早期的遊戲看起來總是一塊一塊的。但如果想要非常細緻，有的時候可能需要幾千萬甚至上億個面。
這就對電腦性能要求極高了，我們普通的電腦根本不可能運轉起來。那怎麼辦呢？于是法線貼圖應運而生了。
美工師先将精細的高模和它的反射效果存儲在一張圖檔裡，根據不同的光照（燈光、火光、月光等）需要不同的貼圖，這個叫烘培法線貼圖。在我們玩遊戲時，遊戲内采用低模運轉，而我們看到的畫面是提前準備好的圖檔，也就是說我們看到的畫面和光影并不是實時計算的。
而所謂LOD就是物體近大遠小的問題，進出物體看得清楚，需要細節度高的模型，遠處物體則需要精細度低的模型，這就導緻在物體由近及遠的過程中需要不同精細度的模型。設計師需要削減面數來完成這一工作，無疑是加大了工作量，而且削減面數的過程并不是單純的加減法，需要反複修改。
了解了這些之後再來看Nanite就會發現它到底有多神奇。它直接允許使用精細度高達十億面數的模型，并将其實時壓縮為幾千萬面數的電腦可運作的模型，也就是說美工師們不需要再做削減的工作，直接可以“一模到底”，極大節省了人工成本和開發時間。
另一個Lumen技術就更厲害了，衆所周知我們能看見物體是因為光的反射，在現實生活中光線會在物體間進行“無限套娃”式的反射。但在遊戲中，還是因為性能受到限制，隻能允許一次反射，就是光照在物體上反射，不會出現再次反射，這就使得光影難以接近真實。
而虛幻5的Lumen技術可以實作全動态全局光照，開發者們隻需要輸入一個光源，虛幻5引擎就會自動調節光源，實作鏡面反射甚至是無限反彈的漫反射，直覺體驗就是畫面亮度更高，可見細節更多，尤其在黑暗空間。
如果epic這次沒有吹牛的話，虛幻5很可能會為遊戲行業帶來翻天覆地式的變化。由于近些年主機遊戲産業連年萎縮，以PC和手機為主的市場逐漸龐大，遊戲開發商面對着應收困難的問題。然而随着科技的進步，随之而來的是對遊戲體驗的要求更高，遊戲開發商不得不投入更多資源和時間。
比如去年最火的遊戲《荒野大镖客2》，前後共有2000人參與開發，聘請1000多名動作捕捉演員，700餘位配音演員，開發時間長達8年，耗資8億美元，約56億人民币，其中光人工成本就高達12億元。
即便是如此大作，發售後售價也僅60美元。雖然目前《荒野大镖客2》銷售量已經突破3100萬份，R星早已回本，但由于遊戲深度和聯機體驗等問題，這款遊戲可能很難複制《GTA5》的成功。
強如R星這般的一線大廠都可能面臨銷量撲街的風險，更何況資金有困難的小廠商呢？是以遊戲開發成本的降低将非常有利于遊戲行業的蓬勃發展，加上次世代主機即将上線，相信未來會有更多好遊戲面市的。