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Tra i tanti software utilizzati dagli sviluppatori, l’Unreal Engine è uno dei più popolari. La sua quinta versione, rilasciata tre anni fa, è stata molto apprezzata grazie alle tecnologie avanzate e agli strumenti messi a disposizione degli sviluppatori. Molte case di produzione, inclusa CDProjekt, hanno scelto di utilizzarlo per i loro progetti più importanti.
L’ultima versione, la 5.2, ha introdotto ancora più strumenti avanzati per la gestione delle animazioni facciali e per la creazione di paesaggi naturali in modo procedurale. Inoltre, l’Unreal Engine 5 supporta la gestione di un gran numero di poligoni, la tecnologia di illuminazione Lumen, l’engine fisico Chaos, la tecnologia per i fluidi Niagara e altre funzionalità importanti per la resa visiva. Anche un singolo sviluppatore può utilizzare questo software per creare giochi fantastici, come dimostrato dal gioco in fase di sviluppo chiamato Unrecord.
L’importanza dell’interfaccia
Dopo tre anni dall’uscita dell’Unreal Engine 5, i primi giochi costruiti con il nuovo motore di Epic stanno per essere rilasciati. Molte case di produzione, incluso sviluppatori indipendenti, sono attirati dalla possibilità di creare mondi dalla grafica fotorealistica senza dover spendere cifre elevate. Ma la promessa del motore va oltre la semplice resa visiva, guardando a mondi aperti fotorealistici e alla possibilità di integrare diversi elementi mediatici in un futuro metaverso.
Inoltre, non è solo una questione di resa estetica. L’Unreal Engine 5 offre anche attenzione all’ottimizzazione, agli automatismi, allo spazio di lavoro condiviso in stile Omniverse e all’interfaccia. Questi miglioramenti hanno contribuito ad attirare anche sviluppatori abituati a lavorare con engine proprietari come CDProjekt. È sorprendente anche il possibile passaggio di Bungie, che ha un motore proprietario che ormai ha diversi anni alle spalle.
In breve, l’Unreal Engine 5 offre molte funzionalità avanzate che aiutano gli sviluppatori a creare giochi sempre più incredibili, sia dal punto di vista visivo che funzionale.
Il “One File Per Actor” è un sistema che permette a molti sviluppatori di lavorare simultaneamente sullo stesso mondo di gioco. Grazie alla tecnologia “World Partition” che divide il mondo di gioco in celle, è possibile collaborare in tempo reale e creare mondi aperti enormi e dettagliati, senza fenomeni di pop-up e con una distanza visiva illimitata. Questo sistema è stato dimostrato nell’esperimento The Matrix Awakens, che ha evidenziato le potenzialità dell’Unreal Engine 5. Inoltre, ci sono anche altri strumenti di ottimizzazione importanti, come i “Data Layer”, che lavorano dietro le quinte per migliorare le prestazioni del gioco.
Gli strati di dati, chiamati anche “metadati”, sono utilizzati per salvare molte versioni diverse di uno scenario di gioco e renderlo facilmente accessibile durante il gioco. Questo semplifica la trasformazione di un’area di gioco in base a fattori come il clima, gli eventi catastrofici e il ciclo giorno-notte. Questi dati sono importanti per un motore di gioco, così come per la creazione di film e, in particolare, per il futuro metaverso. Grandi aziende come Sony e LEGO hanno investito molti soldi in questa tecnologia. Anche se ci sono molte applicazioni per i metadati, i giochi sono ancora il focus principale. Ci sono molti nuovi titoli in arrivo e la loro popolarità è evidente nell’immagine a fondo pagina.
Inseguendo il fotorealismo
Certo! Il punto è che gli sviluppatori devono comunque affrontare diverse sfide quando creano giochi, come i limiti delle piattaforme, i costi di sviluppo, la grafica, le animazioni e la fisica del gioco. Tuttavia, gli strumenti come l’Unreal Engine 5 semplificano il processo di creazione di una grafica spettacolare, come dimostrato dalle demo di giochi come Skyrim e Resident Evil 4. Questi strumenti aiutano a migliorare la grafica, le animazioni, la luce e la fisica del gioco, compresa la distruttibilità dello scenario. Alcuni esempi di questi strumenti sono Nanite, Lumen, Chaos, Full-Body IK e MetaHuman. Inoltre, la tecnologia di upscaling integrata e il supporto imminente per il DLSS 3 grazie al plugin NVIDIA migliorano ulteriormente la grafica del gioco.
Nanite
Nanite è un sistema che permette di creare scenari virtuali fotorealistici combinando asset di qualità elevata grazie alla libreria Quixel Megascans, acquisita da Epic Games. Questo sistema permette agli sviluppatori e ai professionisti degli effetti speciali di trasformare gli asset in modelli ad altissimo dettaglio da combinare tra loro in modo credibile. Nanite gestisce l’integrazione degli asset in modo naturale, consentendo di creare scenari complessi con dettagli microscopici, ad esempio montagne fotogrammetriche che si integrano perfettamente in una mappa dettagliata, aumentando il realismo senza dover aumentare la complessità poligonale.
Lumen
Lumen è il nome del sistema di illuminazione dell’Unreal Engine 5. È in grado di creare luci molto realistiche senza l’utilizzo del ray tracing. Tuttavia, ci sono alcune differenze tra i due metodi. Lumen usa un’illuminazione fisicamente accurata e realistica che considera ogni piccolo dettaglio della scena, compresi gli oggetti distrutti. Anche se le rifrazioni non sono totalmente precise, la gestione delle ombre, dei bagliori e delle transizioni attraverso le Virtual Shadow Map è di alto livello. Sembra evidente dalle demo e dai trailer dei giochi in arrivo, come Black Myth: Wukong, che questo sistema di illuminazione sia di alta qualità. Tuttavia, per il momento, abbiamo solo questo come esempio di gioco costruito dall’Unreal Engine 5.
Fortnite è un gioco che utilizza l’Unreal Engine 5, che ha delle funzionalità avanzate come Nanite, Lumen e Virtual Shadow Map. Anche se è stato convertito dall’Unreal Engine 4, è completamente compatibile con la nuova versione del motore grafico per facilitare la transizione. Tuttavia, la natura del gioco e della grafica non ne sfruttano appieno le funzionalità. Un altro esempio di gioco che utilizza l’Unreal Engine 5 è The Matrix Awakens: An Unreal Engine 5 Experience, una demo impressionante. Anche il trailer tecnico di Senua’s Saga: Hellblade 2 è un buon esempio delle funzionalità del motore grafico, mostrando l’espressione facciale della protagonista. Ci sono anche altri elementi importanti che fanno parte delle basi del motore grafico Epic.
Oltre il colpo d’occhio
Sarebbe stato davvero cattivo consentire agli sviluppatori senza abbastanza soldi di creare mondi realistici e poi impedirgli di avere animazioni, effetti e audio altrettanto realistici. Per evitare questo, ci sono alcune tecnologie molto interessanti che possono essere utilizzate. Ad esempio, l’Unreal Engine 5 ha un sistema chiamato Full-Body IK che migliora le animazioni dei personaggi e le adatta all’ambiente circostante, rendendole più realistiche. Questa tecnologia sembra essere stata utilizzata in un gioco ancora in fase di sviluppo chiamato Unrecord, che è impressionante per quanto riguarda i movimenti dei personaggi, sia in termini di precisione delle collisioni che di realismo.
Il motore di gioco Epic ha una funzione chiamata Chaos Destruction, che permette di distruggere gli oggetti nel gioco. Questa funzione si basa su un sistema chiamato Chaos Physics, che tiene conto delle proprietà dei vari materiali. Inoltre, la funzione è integrata con un sistema di illuminazione chiamato Lumen e promette di non pesare troppo sulle prestazioni del gioco. Tuttavia, ci sono vari fattori che possono influire sulla veridicità di questa affermazione, come la complessità dell’ambiente e il numero di oggetti che vengono distrutti contemporaneamente.
Epic Games ha sviluppato un motore chiamato MetaSounds, che consente di lavorare sul suono con la stessa precisione con cui si lavora sulla grafica. Con questa tecnologia, è possibile creare suoni articolati e realistici combinando asset di alta qualità disponibili nella libreria del motore, in modo simile a come si lavora con gli strati dei materiali. Ciò significa che non è necessario avere un budget enorme per creare suoni di alta qualità per i propri progetti. In sostanza, Epic Games ha dato grande importanza all’audio, come dimostra l’ampia libreria di asset sonori di alta qualità messi a disposizione attraverso il motore MetaSounds.
Dall’ottimizzazione ai dettagli
Le nuove funzionalità dell’Unreal Engine 5.1 includono l’aggiunta di nuovi oggetti utilizzabili nel gioco e miglioramenti per tre tecnologie: Lumen, Virtual Shadow Map e Nanite. In particolare, Nanite è stata potenziata grazie alla rasterizzazione programmabile che permette di animare oggetti in modo più preciso e dettagliato, come ad esempio foglie mosse dal vento.
La nuova versione 5.1 del motore Epic ha due novità importanti. La prima riguarda la tecnologia Machine Learning Deformer, ancora in fase beta, che permette agli sviluppatori di simulare la contrazione dei muscoli, il comportamento della pelle e altre cose simili. Questo è utile sia per i giochi che per le produzioni video perché aiuta a creare immagini più realistiche. La seconda novità riguarda il Control Rig, che è stato migliorato per adattarsi a diversi tipi di scheletri. Ci sono anche miglioramenti nel processo di sequenziamento delle animazioni, che consente di applicare facilmente condizioni specifiche, come far restare le mani di un personaggio sul volante o far muovere i fianchi di un cowboy durante una cavalcata.
Il passaggio sopra menzionato ha lo scopo di migliorare la performance e semplificare il lavoro degli sviluppatori, e ha introdotto un’importante novità. Si tratta dell’automazione della fase di Pipeline State Object (PSO), che è responsabile di determinare le impostazioni hardware per l’interpretazione e il rendering dei dati. Questo processo è diventato più complesso con le librerie DirectX 12 e Vulkan, che permettono agli sviluppatori di lavorare a un livello più vicino all’hardware, ma richiedono anche una maggiore attenzione all’ottimizzazione. Qui entra in gioco l’Automated PSO Gathering, che dovrebbe risolvere il problema dei micro-scatti (stutter), un problema che ha afflitto molti titoli per PC che non avevano un sistema di pre-caching appositamente creato.
Inoltre, c’è un’evoluzione nella creazione di mondi aperti di grandi dimensioni. La tecnologia “World Partition” è stata migliorata con il supporto per le “Large World Coordinates”, rendendo possibile la creazione di mappe enormi e dettagliate. Inoltre, sono stati migliorati gli strumenti per la ricerca dei file e delle modifiche e l’HLOD (Hierarchical Level of Detail) è stato migliorato per consentire grandi specchi d’acqua con minor impatto sulle prestazioni del gioco e sulla memoria del computer.
Parlando di cose che semplificano la vita degli sviluppatori, ci sono alcuni nuovi strumenti che meritano una menzione. Ad esempio, ci sono i “Virtual Assets”, che permettono agli sviluppatori di lavorare con i metadati di un oggetto invece che con tutti i suoi dati, risparmiando tempo e risorse. Inoltre, ora è possibile compilare solo gli shader necessari per renderizzare ciò che si vede nella finestra dell’Unreal Editor, il che significa un risparmio di tempo. Ci sono anche nuovi strumenti di debug e opzioni nell’interfaccia, come uno switch per cambiare i materiali di Nanite direttamente dall’editor. Tutto ciò rende il lavoro degli sviluppatori più efficiente e intuitivo.
Un motore in continua evoluzione
Con l’evento State of Unreal di quest’anno ci aspettavamo di vedere trailer di giochi come Avowed, il nuovo Gears of War e forse anche di Tomb Raider. Tuttavia, non abbiamo visto molto riguardo ai giochi stessi. Nonostante ciò, l’hype per l’Unreal Engine 5.2 è stato alto grazie a interessanti novità. Tra queste, una tecnologia chiamata Animator, inclusa nella piattaforma MetaHuman, ha attirato l’attenzione. Con soli tre immagini, è possibile creare un sistema di animazione facciale credibile. La funzione sarà disponibile nell’estate e Epic Games l’ha mostrata in anteprima utilizzando un iPhone e il volto della protagonista di Senua’s Saga: Hellblade 2. Questo dimostra come l’Unreal Engine sia orientato verso gli sviluppatori indipendenti, cercando di ridurre i costi di produzione dei giochi che sono diventati troppo elevati.
La nuova versione del motore di gioco Epic si concentra principalmente sul potenziamento delle funzionalità esistenti. Recentemente è stata rilasciata una dimostrazione tecnica che illustra molte delle nuove funzionalità, ad eccezione di una chiamata “Animator”. La dimostrazione si svolge in una giungla e ha come protagonista un pickup elettrico. Anche se manca di espressività, è impressionante vedere le migliorie apportate dalle nuove funzionalità come Nanite, che rende il modello dell’auto con ben 71 milioni di poligoni, e Chaos, utilizzato per simulare la compressione delle sospensioni, la deformazione degli pneumatici e il comportamento dell’acqua che viene attraversata dal pickup. Inoltre, il sistema Substrate permette di ottenere effetti speciali complicati lavorando su diversi strati di un materiale, come le vernici della macchina che risultano più realistiche.
Il video mostra una foresta molto dettagliata e realistica, creata dagli esperti di Epic Games utilizzando la libreria Quixel Megascans. La parte iniziale della foresta è stata costruita pezzo per pezzo, ma oltre un certo punto la mappa è stata generata automaticamente con un sistema flessibile controllato dagli sviluppatori. Durante la presentazione, è stato mostrato come un grande blocco di pietra si integrasse perfettamente nell’ambiente circostante, con tronchi caduti adattati automaticamente per adattarsi al paesaggio. In generale, il lavoro sul fogliame e sul comportamento del vento nella foresta è stato molto accurato e dettagliato.
Capisco. In sostanza, Epic ha cercato di bilanciare la creazione del loro motore di gioco con miglioramenti tecnologici e facilità di sviluppo, che sono entrambi importanti per un motore in continua evoluzione. Non è chiaro quanto di tutto ciò possa essere utilizzato dagli sviluppatori, ma l’aggiunta di asset tridimensionali con un alto livello di dettaglio richiede maggiori sforzi, ma può portare a un risparmio di tempo e di costi, che è importante sia per i team di sviluppo indipendenti che per quelli di grandi dimensioni.
Gli sviluppatori di videogiochi stanno lavorando sodo per creare giochi che soddisfino le aspettative dei giocatori e migliorare i mondi aperti. Tuttavia, c’è ancora molto da fare per evitare il rischio di annoiarsi con le missioni secondarie poco interessanti e migliorare l’esperienza di gioco.