Unreal Engine 5.2: una bomba procedurale e fotorealistica

Allo State of Unreal 2023 c'è stato spazio anche per uno sguardo al futuro: Unreal Engine 5.2 alza ulteriormente l'asticella della qualità visiva.

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Durante l'ultimo State of Unreal, Epic Games ha mostrato tutte le novità di Unreal Engine 5.2 in una tech demo renderizzata in tempo reale. Anche se non siamo davanti al futuro dei videogiochi, ci stiamo comunque avvicinando pericolosamente. Il team al lavoro su Unreal Engine 5.2, infatti, ha utilizzato la scena di un pickup elettrico Rivian R1T impegnato in una foresta pluviale, per mostrare potenziale dell'ultima build del motore di gioco: stiamo assistendo al nuovo Forza Horizon? Probabilmente no, ma un racing game con questa grafica farebbe strabuzzare gli occhi ai giocatori. Attenti, però: la macchina che fa girare questo miracolo in real time è carrozzata pesantemente, con un processore Intel Core i9-13900K e una scheda video RTX 4090 di NVIDIA.

Milioni di poligoni, ma che acqua!

La simulazione della vettura viene utilizzata evidenziare la forza del motore fisico di Unreal Engine: ogni singola parte meccanica è stata ricreata in digitale e i movimenti calcolati in tempo reale, incluse la compressione delle sospensioni e la deformazione degli pneumatici durante il cammino su un terreno incidentato ed irregolare.

Fa il suo debutto in questa demo anche il nuovo algoritmo che gestisce la simulazione dei liquidi: l'interazione delle ruote dell'auto con le pozze d'acqua e realismo con cui il tutto viene simulato parlano da soli.
Ma non sono solo la simulazione e il rendering della Rivian R1T a scoperchiare il potenziale delle novità di Unreal Engine 5.2, perché forse la vera protagonista è l'ambientazione: una foresta lussureggiante, incredibilmente dettagliata, i cui modelli sono stati costruiti grazie ad un meticoloso lavoro di fotogrammetria del team Megascan, ormai uno strumento imprescindibile se si vuole raggiungere questo livello di realismo.

Auto e ambiente a livello poligonale sono gestiti interamente grazie a Nanite. Tramite questa tecnologia la GPU può gestire fino a 71 milioni di poligoni solo per il modello dell'auto: il limite ormai è solo la fantasia.

Tornando sulla vettura, una delle principali novità della build riguarda il Substrate shading, vale a dire un sistema all'avanguardia per la gestione degli shader su strati differenti, per simulare in modo molto più realistico, ad esempio, le varie passate di colore che nella realtà creano l'effetto della vernice metallizzata. Questo sistema a livelli ovviamente è perfetto anche per simulare la carrozzeria quando si ammacca o si sporca di fango.

Nella demo, possiamo vedere questo nuovo shader dapprima nella particolare colorazione opalescente della vettura e nel diverso comportamento dei raggi luminosi sul parafango nero opaco, ma anche nella successiva apposizione di uno strato di schizzi di fango sullo sportello, che determina una differente interazione con la luce proiettata sulla carrozzeria. La parte più interessante del Substrate shading system è probabilmente la sua ottimizzazione prestazionale, dato che il suo peso sull'hardware è praticamente identico al tradizionale sistema di shading di Unreal Engine.

Nella parte finale della demo, è inoltre possibile osservare in azione una nuova tecnologia per la creazione di ambienti tridimensionali in maniera completamente procedurale. I level designer potranno con pochi click aggiungere o rimuovere intere strutture naturali o architettoniche, capaci di adattarsi dinamicamente in base alla posizione in cui vengono inseriti.

Spostando un elemento roccioso...

...la strada si adatta al volo

Una volta collocati nuovi elementi nella scena, essi potranno essere spostati in altre zone più congeniali alle esigenze artistiche: il resto dell'ambiente risponderà in maniera dinamica e altrettanto procedurale per adattarsi ai nuovi elementi. Se questo sistema può sembrare quasi "magico" vi sveliamo il segreto: gran parte del lavoro è a carico di grafici e programmatori, che dovranno produrre questi "asset dinamici e procedurali" appositamente per sfruttare i nuovi tool per chi costruisce scene e ambienti in Unreal Engine. Le immagini che vedete nel video parlano da sole.

Non si tratta unicamente dell'impatto grafico: quello che prende forma è un set di strumenti che potranno accelerare in maniera esponenziale il processo creativo, dando forma alle idee dei team artistici in una frazione del tempo impiegato in precedenza. Tutto questo però sarà sfruttabile soprattutto dai team di sviluppo medio-grandi. Se i tempi di costruzione dei livelli si riducono drasticamente, si complica la fase di pre-produzione, perché questi nuovi asset dinamici sono molto più complessi da realizzare rispetto a un normale modello tridimensionale statico. Come potete ammirare dal video, poi, è possibile aggiungere o rimuovere rocce o vegetazione con un semplice slider e a ogni variazione tutto rimane straordinariamente realistico. Siamo di fronte a una trasposizione, in tempo reale, di strumenti finora disponibili solo nella computer grafica usata per i film e le serie tv. Lo ripetiamo per scrupolo di chiarezza: questa demo non sarà mai un gioco, ma stiamo comunque dando uno sguardo alla grafica delle produzioni videoludiche del futuro, quando finalmente gli sviluppatori useranno fin dal primo giorno di sviluppo i nuovi strumenti messi a disposizione da Epic Games.