为什么虚幻5到现在都没把英伟达写的实时光追焦散和光线光滑折射分支合并到发布版本？是有什么技术问题吗？
2024-11-19 阅读 71
更新于 2024年11月22日
12月8日更新
好消息是ue5-main分支上已经在实现一版ray traced translucecny，可以为半透物体提供折射效果，https://github.com/EpicGames/UnrealEngine/commit/30f1a58bb08a037a673c31f582dc65c7a4cac31f
以下是原回答
在GDC 2024时其实已经有观众向NV提出了这个问题，可以看出其实NV是非常愿意将分支合并进去的，但Epic方估计不会愿意。
首先它是一个通用游戏引擎，并不是NV渲染器，需要兼顾大部分硬件。其次我看过NV分支的代码，其对引擎代码的入侵还是比较大的，而且许多Feature和Epic自己正在做的是有重合的部分。最后NV也在视频里回复了，对焦散、折射等功能的维护力度也没有GI和DI的大，原因是这个并不是一个大部分游戏需要的一个功能。所以通过深思熟虑之后，Epic还是决定自己实现一套兼容大部分硬件的功能，如Lumen，MegaLights都有SWRT版本的实现。
不过其实Epic已经合了部分patch进主干，这是一个好的开始
为什么虚幻5迟迟没把英伟达写的实时光追焦散和光线光滑折射分支合并到发布版本？是有什么技术问题吗？
回答虚幻引擎5迟迟没有将英伟达开发的实时光追焦散和光线光滑折射分支合并到官方发布版本，可能涉及多个因素，包括技术问题、官方态度或其他原因。
从技术角度来看，虽然英伟达的Nv RTX分支提供了先进的光线追踪技术，如RTX全局照明（RTXGI）、RTX直接照明（RTXDI）和深度学习超级采样（DLSS），这些技术可以显著提升图像质量和帧率[3]。然而，虚幻引擎5的Lumen技术以其快速且优秀的全局光和自发光效果著称，并且对显卡的光追性能要求不高，大大降低了渲染器对硬件的需求[4]。这表明虚幻引擎5在设计上更倾向于使用Lumen技术来满足广泛的硬件需求，而不是依赖于特定的硬件加速技术。
此外，虚幻引擎5的开发团队可能还在评估和优化这些新技术的集成。例如，虽然Nv RTX分支中的技术可以在GitHub上通过自定义分支使用，但其与虚幻引擎5的完全兼容性和性能表现仍需进一步验证和调整[3]。这种技术的整合需要大量的测试和优化工作，以确保其在各种硬件配置上的稳定性和性能表现。
虚幻引擎5官方的态度也是一个重要因素。尽管Lumen技术在某些方面优于游戏渲染，但在专业渲染可视化领域仍存在差距，官方表示将继续探索和改进Lumen技术[4]。这表明虚幻引擎5的开发团队可能更倾向于逐步引入新技术，而不是一次性合并所有先进的光线追踪功能。
虚幻引擎5迟迟没有将英伟达开发的实时光追焦散和光线光滑折射分支合并到官方发布版本，可能是由于技术兼容性、性能优化以及官方对现有技术路线的持续评估和改进等多方面原因。
虚幻引擎5与英伟达Nv RTX分支的技术兼容性问题是什么？
虚幻引擎5与英伟达Nv RTX分支的技术兼容性问题主要体现在特定情况下可能出现的闪烁问题。根据[5]，当使用虚幻引擎5.x版本并启用Temporal Super Resolution (TSR)功能时，如果与NVIDIA Driver 528.89版本结合使用，可能会导致闪烁问题。解决这一问题的方法是将抗锯齿设置从NVIDIA Driver的默认设置更改为FXAA（Fast Approximate Anti-Aliasing）。
然而，[6][7]指出，NVIDIA推出了虚幻引擎5的Nv RTX分支（Nv RTX 5.0），这个分支完全兼容虚幻引擎5，并且优化了光线追踪图形的性能。这表明NVIDIA与虚幻引擎团队紧密合作，不断更新和优化驱动程序，以确保最佳的兼容性和性能。
[8]进一步说明，虚幻引擎5支持关键的RTX技术，如深度学习超级采样（DLSS）、RTX全局照明（RTXGI）和NVIDIA Reflex，这些技术显著提升了游戏和体验水平。所有插件均在UE5 5.0 Preview 2上测试过，可能与完整版本不完全兼容，但开发者可以访问NVIDIA虚幻引擎开发者页面获取更多信息。
虚幻引擎5在性能优化方面对实时光追焦散和光线光滑折射技术的具体要求是什么？
虚幻引擎5在性能优化方面对实时光追焦散和光线光滑折射技术的具体要求主要体现在以下几个方面：
Lumen 全局照明系统：虚幻引擎5引入了Lumen全局照明系统，这是一个完全动态的光照和反射系统，旨在为下一代游戏机提供更好的性能[2]。Lumen利用引擎的本机数据结构来加速追踪过程，并克服硬件光线追踪API的限制，从而优化计算阶段以减少性能成本[2]。光线追踪方法的局限性：尽管光线追踪技术在图像生成中具有优势，但其算法步骤成本高昂，包括边界体积层次结构（BVH）构建、BVH遍历和光线/实体交点测试等[15]。此外，光线追踪技术中常用的随机采样通常需要每像素数百到数千次采样才能收敛，这远远超出了现代实时渲染技术的计算预算[15]。硬件加速光线追踪：虚幻引擎与英伟达RTX技术的集成提供了硬件加速的光线追踪，通过数学优化技术进一步提升了渲染质量和性能[17]。然而，尽管硬件加速光线追踪技术可以实现实时光线追踪，但高质量的光线追踪效果仍然需要显著的计算资源[16]。性能优化策略：为了应对光线追踪带来的性能挑战，虚幻引擎采用了多种优化策略。例如，通过引入高性能计算并行处理技术，将渲染任务分布到多个CPU和GPU核心，显著减少渲染时间并提高帧率[17]。此外，虚幻引擎还支持现代图形API如DirectX 12和Vulkan，这些API允许通过图来管理整个帧的执行，指定不同的渲染/计算传递以及执行/内存依赖关系，从而进一步提升性能和用户体验[20]。光线追踪方法的选择：虚幻引擎5中弃用了旧的光线追踪方法，如Brute Force和Final Gather方法，转而采用新的DXR管道和Lumen系统[2]。这些新方法虽然在某些情况下可能输出较为嘈杂，但通过软件等效函数替换了原始的硬件加速函数，从而在保持高质量输出的同时降低了计算成本[2]。虚幻引擎5开发团队对于实时光追技术的长期规划和策略是什么？
虚幻引擎5开发团队对于实时光追技术的长期规划和策略主要集中在持续优化和提升实时光线追踪技术，以推动游戏和渲染性能的提升，为玩家带来更真实、更沉浸的游戏体验[24]。虚幻引擎5的核心技术之一是Lumen系统，它提供全动态全局光照解决方案，能够实时反应场景和光照变化，产生与真实世界类似的照明效果[29]。此外，虚幻引擎5还通过Nanite技术允许美术师直接在游戏中表现出超高精度的模型，无需手动导出法线贴图，从而进一步提升视觉效果[29]。
在未来的更新路线图中，虚幻引擎5.1将对Lumen和Nanite功能进行增强，包括性能优化、对高质量镜面反射的支持以及实验性的硬件光线追踪等[26]。这些更新旨在提高画质和性能，同时降低开发成本，使各种规模的团队能够在视觉领域和互动领域挑战极限[26]。
总体来看，虚幻引擎5开发团队致力于通过技术创新和功能拓展，不断优化实时光线追踪技术，以支持更广泛的应用场景，如实时游戏、多人联机游戏和云游戏等[28]。
实时光追焦散和光线光滑折射技术在虚幻引擎5中的集成测试结果如何？
虚幻引擎5（UE5）在实时光追焦散和光线光滑折射技术的集成测试中表现出色。UE5支持实时光线追踪技术，使得游戏中的阴影、反射和折射等效果能够实时计算并呈现，从而增强了画面的真实感[33]。此外，UE5还引入了全局光照技术，如Lumen，进一步提升了光照效果的质量和动态范围[32]。
具体来说，虚幻引擎5通过使用Nanite虚拟微多边形几何体系统，消除了LOD（Level of Detail）的繁琐任务，并能够扫描并导入极高精细程度的模型，这使得光追技术在实际应用中更加高效和逼真[34]。这种结合不仅提高了视觉效果，还减少了开发者的负担，使他们能够专注于创造更高质量的游戏内容。
虚幻引擎5官方对于合并英伟达实时光追技术的态度和原因是什么？
虚幻引擎5官方对于合并英伟达实时光追技术的态度是积极的，并且原因主要在于英伟达的技术能够显著提升游戏和应用的图形表现力。
从证据来看，英伟达自2018年发布支持实时光线追踪的RTX系列显卡以来，其硬件和软件的进步为虚幻引擎5的实时光线追踪技术提供了坚实的基础[36]。虚幻引擎5通过Nanite和Lumen两个特性，将实时光线追踪技术推向了新的高度，使得开发者能够创建包含大量几何细节的游戏和应用，并实现全动态全局照明[37]。这种技术的结合不仅提升了视觉效果，还增强了动态照明场景的复杂性和反射、阴影的逼真度[37]。
此外，NVIDIA为虚幻引擎5提供了关键技术插件，如深度学习超级采样（DLSS）、NVIDIA Reflex和RTX全局照明（RTXGI），这些插件进一步提高了帧率、减少了延迟，并缩短了烘焙时间[42]。这些技术的集成使得虚幻引擎5能够在保持高质量图像的同时，降低制作成本[35]。
脑图相关事件
事件名称事件时间事件概述类型英伟达支持实时环境光线追踪技术2018年英伟达为高端显卡提供硬件支持，使实时环境能够使用光线追踪技术进行渲染。技术发展DXR API扩展发布未明确图形供应商宣布了名为DXR的特殊API扩展，利用光线追踪硬件源来实现更强大的控制能力。技术发展NVIDIA推出Nv RTX 5.0分支2022年05月11日NVIDIA针对虚幻引擎5推出了Nv RTX 5.0分支，集成了光线追踪领域的最新进展。产品发布Lumen技术探讨2021年06月08日UE5的Lumen技术以其快速且优秀的全局光和自发光效果著称，但与专业渲染可视化领域相比仍有差距。技术讨论相关组织
组织名称概述类型NVIDIA一家专注于图形处理器和技术研发的跨国科技公司，为虚幻引擎5提供了实时光追焦散和光线光滑折射分支的集成。科技/硬件Unreal Engine (UE4)英伟达开发的虚幻引擎，支持光线追踪技术，用于实现电影级的实时渲染效果。软件/游戏开发GitHub一个面向开源及私有软件项目的托管平台，英伟达的虚幻5.2焦散分支源码在该平台上公开。科技/软件开发来源1. Cinematic Rendering in UE4 with Real-Time Ray Tracing and Denoising
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