一文读懂Unreal Engine游戏引擎如何提高数字孪生场景渲染能力

news2024/11/26 4:33:45

以下案例来自于《数字孪生世界白皮书（2023版）》

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Unreal Engine（下文简称为UE），是一款由Epic Games开发的游戏引擎，用于创建电子游戏、虚拟现实和增强现实应用、数字孪生等内容。UE支持实时渲染、高品质的图形效果和物理模拟、可扩展的蓝图视觉脚本语言，以及跨平台和多语言支持等特性。UE还为开发者提供了完整的工具集，包括编辑器、资源管理器、代码编辑器和调试器等，以便他们在一个集成化的环境中进行开发。UE在数字孪生领域中发挥着重要的作用，可以用于创建高度仿真的虚拟环境，以便实现虚拟演练、测试和模拟，提高效率并降低成本。

1）UE的特性

①强大的渲染引擎和物理模拟系统

UE拥有强大的渲染引擎和物理模拟系统，可以实现高质量的图形渲染和物理模拟。UE的渲染引擎使用了基于PBR（Physically Based Rendering）的渲染技术，可以模拟真实物体的反射、折射、散射等光学效果，从而让场景更真实。同时，UE的渲染引擎还支持全局光照、阴影、体积光等效果，可以让场景更加细腻。

UE的物理模拟系统可以模拟真实世界中物体的运动、碰撞、摩擦、弹性等效果。开发者可以使用UE提供的物理引擎来模拟车辆、物品、角色等的物理运动，同时还可以使用脚本来控制物体的行为，从而实现更加丰富的游戏玩法。

②实时渲染和交互性

UE支持实时渲染，可以让开发者在编辑器中实时预览场景的效果。开发者可以通过编辑器实时调整场景中的元素、光照、材质等参数，以便更好地观察和调试场景。

UE具备较强的交互性，可以实现交互式的游戏和虚拟现实应用。开发者可以通过UE提供的输入设备接口来控制角色、物品等的运动和行为，从而让游戏和应用更加生动、真实。

③可视化脚本语言和蓝图系统

UE提供了一种可视化的脚本语言——蓝图系统，可以帮助开发者快速构建游戏逻辑和应用功能。蓝图系统提供了一系列的节点和连接，开发者可以通过拖拽和连接来构建脚本，而不需要编写代码。同时，UE还支持蓝图与C++代码的混合使用，可以让开发者在需要的时候使用C++代码来增强功能。

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