Nanite
什么是Nanite
Nanite技术是虚幻引擎5(Unreal Engine 5)中的一个关键技术,它用于处理极为复杂的3D模型几何体,使得这些模型能够在不牺牲细节的情况下实现实时渲染。Nanite虚拟化微多边形几何体技术允许开发者直接导入具有数以亿计的多边形的电影级3D模型,并且这些模型可以无损地在虚幻引擎中使用,不需要额外的手动优化或者降低模型的复杂度。
这项技术的意义在于,以前为了保证游戏或者实时应用的性能,通常需要将高精度模型简化成较低的多边形数目的模型(即低模),这往往会损失一些细节。但是有了Nanite,开发人员可以绕过传统的LOD(Level of Detail)层次细节技术,直接使用高细节的模型,并且仍然能够达到实时渲染的要求。
Nanite的工作原理大致是将3D模型的数据进行高效的压缩和流处理,只有在实际渲染每一帧时才会解压和加载必要的细节数据,这样既节省了内存又提高了渲染效率。这种技术极大地简化了工作流程,提高了画面的真实感,同时也降低了对硬件性能的需求。
Nanite 应用
高保真度的3D扫描数据导入:游戏包含大量中国古迹场景,这些场景通过实景扫描获得高分辨率3D数据。Nanite技术允许直接导入这些高精度的数据,无需手动降低模型的多边形数量或创建不同细节层次(LoD)的模型。
减少工作量:传统游戏开发中,为了确保游戏性能,通常需要为同一对象创建多个不同细节层次的模型。Nanite技术简化了这一过程,使得开发团队能够减少在创建和优化不同LoD上的工作量。
实时渲染高多边形模型:Nanite技术能够实时渲染高清扫描的3D数据,这意味着无需预先生成多个细节层次的模型。这不仅提高了效率,还提升了游戏的视觉质量。
平滑的细节过渡:当玩家调整视角时,Nanite技术能自动平滑地切换不同细节层次的模型,避免了过去游戏中常见的从模糊到清晰的切换现象,从而提供了更加沉浸式的游戏体验。
优化资源使用:Nanite技术通过智能地只加载和渲染摄像机视角所需的部分模型,从而优化了显存和内存的使用,保证即使在最复杂的场景下也能保持高质量的视觉效果。
保持高性能:Nanite通过其核心减面算法,能够在保持视觉质量的同时减少每个簇的多边形数量,从而帮助维持游戏的流畅运行。