虛幻引擎 5.1 版本包含尖端的進步，使其更容易融入逼真的照明和加速圖形工作流程。使用 NVIDIA RTX branch of Unreal Engine （ NvRTX ），可以將硬件光線跟蹤和路徑跟蹤操作顯著增加 40% 。
虛幻引擎 5.1 采用實時全局照明解決方案 Lumen ，使開發人員能夠在間接照明動態變化的情況下創建更動態的場景。在游戲中創建場景時，真實的照明是必不可少的組件， Lumen 可以提供高質量、可擴展的全局照明和硬件光線跟蹤反射。
Nanite 是虛幻引擎（ UE ）虛擬化幾何系統，它使由數十億個多邊形組成的電影質量藝術能夠直接導入到 UE 中，同時保持最高的實時圖像質量。
除了 Lumen 和 Nanite 之外， Unreal Engine 5.1 還提供了一些重要功能，如虛擬陰影貼圖、可編程光柵、虛擬資產和 DX12 的自動管道狀態對象緩存，這些功能可以加快開發周期。
NVIDIA 通過結合 NVIDIA RTX 4090 、 Shader Execution Reorder 和硬件加速光線跟蹤內核，加速了這一新功能集。成千上萬的開發者已經體驗到了 NVIDIA 技術帶來的虛幻引擎的好處。在過去幾年中， NVIDIA 提供了 GPU 、庫和 API ，以支持虛幻引擎的最新功能。
下一代 NVIDIA RTX 照明
實現計算機圖形中最精確的照明需要復制光物理在真實世界中的模擬方式。路徑跟蹤照明已用于電影中的離線渲染，以獲得物理上精確的結果。然而，這是一個昂貴且耗時的過程。
Unreal Engine 5.1 中硬件光線跟蹤陰影的持續進步使用與離線路徑跟蹤更匹配的算法提高了陰影質量。這允許您實時創建更真實的場景。
RTX Direct Illumination （ RTXDI ），可通過 NvRTX 獲得，允許您將動態光計數從單個數字轉換為數百。 RTXDI 使用與離線路徑跟蹤器相同的直接照明算法，向無限制照明和照片真實性邁進了一步。
該技術的下一個發展方向是游戲和實時渲染，這大大加快了幀的處理和渲染時間。
著色器執行重新排序
一種名為 Shader Execution Reordering （ SER ）的新技術可以幫助解決精確模擬光的挑戰。 SER 在光線跟蹤操作和特定用例的優化方面提供了性能提升。 NVIDIA 通過 NvRTX 利用 SER 加速實時光線跟蹤和離線路徑跟蹤。
NvRTX 具有 SER 集成，以支持其許多光線跟蹤路徑的優化。您將在 40 系列卡上看到額外的幀速率優化，光線跟蹤操作速度提高了 40% ，對質量和內容創作沒有任何影響。這提高了復雜光線跟蹤計算的效率，并在利用光線跟蹤優勢的場景中提供了更大的增益。
離線路徑跟蹤可以說是最復雜的跟蹤操作，它在虛幻引擎 5.1 中看到了 SER 的最大好處，速度提高了 40% 或更多。硬件光線跟蹤反射和半透明（與材質和照明有復雜的交互作用）也可以看到好處。
有關虛幻引擎 5.1 中 SER 的更多信息，請參閱 Shader Execution Reordering 白皮書和 Improve Shader Performance and In-Game Frame Rates with Shader Execution Reordering 文章。
總結
Epic Games 和 NVIDIA 正在引領下一代渲染技術的發展，將行業推向圖形的未來。隨著每一個版本的虛幻引擎的進步，開發人員可以期待在這個領域取得更多突破性的進步。
了解有關 NVIDIA technologies and Unreal Engine 的更多信息。
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