Что такое Unreal Engine: история развития, преимущества и ключевые функции

Любители видеоигр наверняка знают, что многие современные проекты сделаны на Unreal Engine. Но для тех, кто только начал интересоваться миром игр или хочет больше погрузиться в основы разработки, потребуется чуть больше сведений о том, что это такое.

В этом материале редакция «Геймдев» Skillbox Media разбирает ключевые особенности движка.

Что такое Unreal Engine

Unreal Engine, или просто UE, — это игровой движок от Epic Games, одной из крупнейших американских компаний по разработке игр и программного обеспечения. И хотя инструмент предназначен в первую очередь для создания видеоигр, он подходит и для производства неигровых проектов в области архитектуры, строительства, автомобильной промышленности, медицины, кинематографа, анимации и других сфер.

Читайте также:

Как Unreal Engine используют за пределами игровой индустрии

Краткая история развития

Самую первую версию движка создали в конце 1990-х, когда в названии Epic Games ещё существовала приставка Mega-. Впервые его возможности продемонстрировали в одноимённом шутере Unreal, который отличался необычайно реалистичной графикой для того времени. На протяжении более 10 лет движок и его последующие версии распространялись исключительно по лицензии, приобрести которую могли лишь крупные компании. В ноябре 2009 года Epic Games выпустила Unreal Development Kit — бесплатную версию Unreal Engine 3 SDK, и это поспособствовало продвижению технологии среди инди-разработчиков.

В начале 2014 года состоялся релиз Unreal Engine 4. Поначалу движок распространялся по подписке стоимостью 19 долларов за месяц. Кроме того, разработчики выплачивали 5% от прибыли с каждой игры, разработанной на Unreal Engine. Через год Epic Games отказалась от такой модели распространения, оставив за собой право получать отчисления, если заработок с игры превысит 3 тысячи долларов за квартал или 12 тысяч долларов за год.

С середины 2020 года компания обозначила окончательные условия лицензии. Теперь разработчик выплачивает 5% прибыли компании Epic Games только в том случае, если выручка проекта достигает миллиона долларов и превосходит этот показатель. Данные условия распространяются не только на четвёртую, но и на новую пятую версию движка, которая официально вышла в апреле 2022 года. Учитывая, что таких объёмов продаж может достичь не каждая игра, вариант удобен для тех, кто только начинает свой путь в разработке.

Особенности Unreal Engine

Редактор движка Unreal Editor создан по принципу «что пользователь видит, то и получит». Это означает, что итоговый результат не будет отличаться от его изображения в 3D-вьюпорте. К тому же редактор очень удобен для использования: все ассеты (модели, источники освещения, визуальные эффекты и так далее) можно сразу разместить в сцене, перетащив из папок. В целом Unreal Editor можно назвать комплексной системой, состоящей из многочисленных редакторов, которая направлена на то, чтобы сделать процесс разработки максимально цельным.

Помимо поддержки С++, в Unreal Engine есть собственная система визуального программирования — блюпринты. Это ноды с данными, соединённые между собой. С помощью блюпринтов даже пользователь без навыков программирования может управлять событиями и функциями в проекте. А это значит, что в Unreal Editor могут воплощать свои задумки представители творческих профессий.

Читайте также:

Что такое блюпринты — и как они работают в Unreal Engine

Sequencer — удобный инструмент для создания кат-сцен. Его интерфейс визуально напоминает видеоредактор. У каждого элемента кат-сцены (у камер, звуковой дорожки, статических мешей, анимаций) есть своя дорожка, где можно добавить ключевые кадры, а также отредактировать каждый сегмент отдельно. То есть в Sequencer доступна функция полноценного монтажа без дополнительного редактирования в сторонних программах.

World Composition — инструмент для упрощения структуры огромных миров путём стриминга уровней в целях экономии ресурсов.

Control Rig — создание уникальных анимаций с помощью манипулирования костями персонажа прямо в редакторе.

Встроенный импорт готовых плагинов от Epic Games, в том числе сгенерированных моделей из MetaHuman Creator, ассетов высокого качества Quixel Megascans, записей мокапа через смартфон с помощью Live Link, и ассетов из Unreal Marketplace.

Более подробно обо всех ключевых особенностях движка можно узнать на официальном сайте.

Что нового в Unreal Engine 5

UE5 — новейшая версия движка. В неё добавили новые функции, позволяющие создавать более реалистичную графику. Рассмотрим их немного подробнее.

• Рендеринг огромного количества полигонов, осуществляемый благодаря технологии Nanite. На практике уже есть пример визуализации, в которой физически содержится 10 млрд полигонов, при этом столь внушительные цифры не влияют на производительность.
• Новая система освещения и отражений Lumen. Представляет собой более бюджетную альтернативу аппаратной трассировке лучей. По умолчанию Lumen использует программную версию трассировки лучей на основе упрощённых версий геометрии сцены — полей расстояний со знаком, известных как Signed Distance Fields. На больших поверхностях свет отражается не от треугольников, а от вокселей. В совокупности это создаёт более плавное освещение. При наличии видеокарты с поддержкой трассировки лучей эффект будет ещё более реалистичным.
• Система визуальных эффектов Niagara. Она поддерживает реалистичные спецэффекты с учётом физики.

• Возможность моделирования и скульптурирования статических мешей прямо в движке. Плагин Modelling Tools для создания и редактирования статических мешей был доступен ещё в Unreal Engine 4.26. В пятой версии режим моделирования (Modelling Mode) стал ещё более продвинутым. Встроенные функции создания простой геометрии, редактирования полигональной сетки, комбинирования нескольких объектов, генерации UV-развёртки и детального скульптурирования мешей с помощью кисти упрощает прототипирование окружения и минимизирует процесс импорта/экспорта в побочных программах. Кроме того, полученную геометрию можно оптимизировать с помощью технологии Nanite, упомянутой выше.
• Упрощённые инструменты для создания и ретаргетинга анимаций. Начиная с версии 5.1, создавать анимации в Control Rig стало проще, так как можно сразу задействовать выборочные группы костей скелета, которые требуются при том или ином движении. А улучшенное перенаправление анимаций с одного скелета на другой позволяет перенести некоторые анимации со стандартного манекена на более абстрактных персонажей.
• В версии 5.2 появилась поддержка процессоров Apple Silicon. Она позволяет запускать редактор без транслятора Rosetta.
• Прочие функции, которые добавляются и улучшаются с каждым обновлением.

Достоинства и недостатки движка

Плюсы Unreal Engine:

• Нацеленность на масштабные проекты с реалистичной графикой и открытым миром.
• Удобный редактор. Большинство операций проводится интуитивно.
• Доступ к исходному коду.
• Возможность создавать проекты без навыков программирования.
• Поддержка Epic Games для разработчиков. Проекты, которые компания сочтёт перспективными, могут выиграть грант на сумму от 5 до 500 тысяч долларов.

Примечание. С более подробными условиями подачи заявки на грант можно ознакомиться по ссылке.

Минусы Unreal Engine:

• В настоящий момент спрос на UE-специалистов в среднем в 2,5 раза меньше, чем на специалистов по Unity. Это обусловлено высокой популярностью последнего в России и странах СНГ.
• Движок нацелен преимущественно на высокобюджетные проекты. Нет смысла создавать на нём простые или нишевые игры. Иными словами, если вы разрабатываете 2D-платформер или визуальную новеллу, будет целесообразнее обратить внимание на другие движки.
• Проблемы с оптимизацией мобильных игр, в частности из-за слишком большого размера файлов проекта.
• Официальной документации порой недостаточно для решения проблем. Часто для того, чтобы решить какую-либо проблему, приходится собирать информацию по крупицам на специальном форуме.
• Пятая версия движка пока не может похвастаться стабильной работой.

Какую версию Unreal Engine выбрать

На данный момент для установки доступны обе версии движка. Однако поддержка обновлений UE4 официально прекращена ввиду того, что разработчики сфокусированы на улучшении пятой версии.

UE4 уверенно работает на слабых системах. Но это не значит, что эта версия считается устаревшей: большинство AAA-игр сих пор создаются именно на этом движке. К тому же четвёртая версия более стабильна в работе. Что касается UE5, у неё более суровые системные требования. К тому же движок вышел относительно недавно, из-за чего многие передовые функции пока находятся на экспериментальной стадии.

С точки зрения игровой разработки, на пятой версии уже сейчас вполне можно начинать проекты-долгострои с заделом от двух лет и выше, чтобы со временем переносить билды на новые, более стабильные версии движка и постепенно оснащать проект уже корректно работающими функциями. Впрочем, можно и вовсе перенести билд с четвёртой версии на пятую. Но при этом необходимо позаботиться о создании резервной копии, так как на UE5 могут возникнуть некоторые нюансы, связанные с нестабильностью версии, а сделать откат уже не получится.

Итог

Unreal Engine 4 подойдёт для разработчиков, у которых:

• компьютеры со слабым железом;
• концепция игры не требует продвинутых функций UE5;
• есть практически готовый проект на этом движке с отлаженными процессами разработки (в этом случае гораздо рациональнее будет оставить всё как есть и не переносить билд на пятую версию).

В свою очередь, Unreal Engine 5 подойдёт для:

• амбициозного проекта, рассчитанного на новое поколение консолей;
• улучшения визуала проектов на других движках или предыдущей версии за счёт новых технологий (в качестве примера можно вспомнить вышедшую в 2023 году Layers of Fear);
• кинопроизводства, так как в движке расширены возможности Virtual Production и создания анимации.

Что касается освоения движка с нуля, в этом случае всё зависит от целей и амбиций. С прагматической точки зрения лучше начать знакомство с Unreal Engine 4, так как:

• четвёртая версия работает более стабильно, что способствует более продуктивному обучению;
• движок существует достаточно долго, по нему найдётся гораздо больше информации и обучающих курсов, а следовательно — больше компетентных специалистов, у которых можно проконсультироваться лично;
• в настоящий момент не все полезные инструменты и ассеты на Unreal Marketplace совместимы с пятой версией движка, в частности с последними обновлениями;
• интерфейсы обоих редакторов довольно схожи, и при дальнейшем переходе на UE5 не нужно заново переучиваться.

С другой стороны, количество обучающих видеоуроков по UE5 растёт с каждым днём, а для изучения основных элементов можно вообще воспользоваться материалами для четвёртой версии. Так что если вы хотите начать обучение сразу с пятой итерации движка и не боитесь, что придётся потратить немного больше времени на изучение новых функций и потерпеть наличие некоторых багов и периодические вылеты приложения, — начинайте. С каждым обновлением недочёты постепенно устраняются, и уже сейчас к UE5 присматривается всё больше разработчиков. И рано или поздно придётся работать именно с этой версией, ведь будущее — именно за ней.