Unreal 5 – game changer yrityksille

Epic Games julkaisi 13.5.2020 Unreal 5 -pelimoottorin esittelyvideon sekä sen julkaisuaikataulun. Q4 2020 – Q1 2021 julkaistaan ensimmäinen versio (preview) jolloin siihen pääsee tutustumaan ja kokeilemaan. Virallinen julkaisu tapahtuu näillä näkymin aikajaksolla Q3 – Q4 2021. Uusimman version julkaisussa ei sinällään ollut mitään ihmeellistä, mutta esittelyvideossa näkyvässä teknologiassa oli sitäkin enemmän hämmästeltävää. Uskoimme näin suuren hypyn kehityksessä tulevan, mutta vasta noin 3-5 vuoden päästä.

The Game Changer

Esittelyvideossa esitellyt asiat tulevat olemaan erittäin suuria harppauksia sille kuinka yritykset ja muut tahot pystyvät hyödyntämään pelimoottoreiden tuomia mahdollisuuksia sekä etuja omassa toiminnassaan. Henkilökohtainen mielipiteeni on, että tämä tulee olemaan “The Game Changer” näiden teknologioiden hyödyntämisessä. Seuraavaksi perehdytään hieman siihen miksi näin on, mutta aloitetaan jakamalla itse video esittelystä.

Voit katsoa videon aukaisemalla TÄMÄN youtube-linkin tai katsomalla suoraan sen tästä alta. Suosittelen vaihtamaan kuvanlaatuasetuksista resoluutioksi 4k.

Videolla näkyy Unreal 5:llä tehty demo PS5 -konsolille, jonka avulla uutta teknologiaa avataan käytännössä visuaalisena lopputuloksena. Kahtena tärkeimpänä asiana esille nousevat kokonaisuudet, joiden nimiksi on annettu “Lumen” ja “Nanite“. Demossa mainitaan muitakin asioita, mutta keskitymme tässä blogissa näihin kahteen. Mitä ne ovat, mitä ne tekevät sekä miten ne muuttavat pelikenttää verrattuna nykyiseen avataan seuraavaksi.

Nanite – ei enää rajoituksia malleihin

Suurin osa yrityksistä hyödyntävät tai käyttävät 3D CAD -malleja (sis. arkkitehtuuri- ja rakennusmallit) liiketoiminnassaan eri tavoilla. Mallit ovat mahdollisimman tarkkoja, koska ne on pääsääntöisesti tarkoitettu valmistukseen. 3D CAD -mallit koostuvat pääsääntöisesti matemaattisista NURBS -käyristä, joista voidaan mistä tahansa kohtaa laskea tarkka arvo.

Pelimoottorit eivät pysty suoraan toistamaan näitä NURBS -käyriä, vaan ne pitää tesselöidä (eng. tesselate). Tämä tarkoittaa, että matemaattiset käyrät muutetaan pisteiksi joita kutsutaan vertex:ksi. Näistä pisteistä muodostetaan kolmioita (eng. triangle) jotka muodostavat yksittäisen tason, jonka pelimoottori osaa piirtää. Nämä kolmiot vierekkäin muodostavat koko kappaleen.  Mitä vähemmästä määrästä kolmioita kappaleet muodostuvat sitä paremmin sovellus toimii.

Usein koneiden laskentateho ja muutettujen kappaleiden kolmioiden määrä eivät kohtaa, jolloin kappaleet tarvitsevat vielä ylimääräistä optimointia. Tämä tarkoittaa sitä, että kappaleet joudutaan käsittelemään kokonaan uusiksi manuaalisesti. Optimointiin liittyy muitakin asioita, mutta emme rupea käymään niitä tarkemmin lävitse tällä kertaa. Nyt tulevan Unreal 5:sen viesti on yksinkertainen: Manuaalista optimointia ei enää kohta tarvita.

Koko demossa oli satoja miljardeja kolmioita, joista Nanite niminen teknologia pystyy käsittelemään noin 20 miljardia kolmiota samanaikaisesti. Tämä on uskomaton määrä ja tarkoittaa käytännössä sitä, että lähes kaikki 3D CAD -mallit toimivat tesselöinnin jälkeen ilman ylimääräistä optimointia. Tämä on suuri askel ja poistaa paljon manuaalista työtä, joka on aiemmin muodostanut projektien kustannuksista suuren osan.

Lumen – parempi ja realistisempi valaistus helpommin 

Aiemmin valaistus ja kuinka valo osuu eri kappaleisiin piti etukäteen laskea ja tieto tallentaa jokaiseen kappaleeseen erikseen. Tämän onnistumiseksi jokaisen kappaleen muodot piti levittää tasaiseksi pinnaksi tietyllä tavalla (eng. lightmap). Alla on esimerkki kuutiosta. Mitä vaikeampi tai hankalampi muoto sitä enemmän aikaa valaistuksen informaatioon meni. Jokaiselle kappaleelle, joka ympäristössä oli, tuli tämä vaihe myös tehdä.

Lumen on siis täysin dynaaminen globaali valaistusratkaisu (eng. fully dynamic global illumination solution), jonka avulla valaistus isommissakin toteutuksissa voidaan toteuttaa eri tavalla.  Isoissakin toteutuksissa valaistus voidaan jatkossa tehdä kokonaan reaaliaikaisesti ja ilman minkään valaistuksen informaation tallennusta tai odottelua. Kun liikutat aurinkoa niin kaikki valaistus sekä varjot liikkuvat sen mukaan sekä näyttävät siltä kuin se tulee näyttämään lopputuotoksessa. Tämä ei aikaisemmin ollut mahdollista vaan informaatio piti tallentaa aina välissä, jos halusi nähdä miltä valaistus oikeasti näytti. Tämä taas vei paljon kehitysaikaa ja lisäsi odottelua. Oikeassa maailmassa valo liikkuu esineistä tai pinnoista monta kertaa eli kimpoilee ympäriinsä luoden oikean valaistuksen koko ajan ja sen myös Lumen mahdollistaa virtuaalisesti ja reaaliaikaisena.

Yhteenveto

Yhteenvetona Unreal 5:n uusien ominaisuuksien mahdollistama “workflow” on juuri sellainen mitä yritykset ja eri tahot tarvitsevat, jotta he voivat kustannustehokkaasti hyödyntää omia mallejaan ja yhdistää niitä pelimoottoreiden tuomiin etuihin (visuaalisuus ja toiminnallisuus muunmuassa). Tämän myötä on mahdollista säästää myös huomattava määrä aikaa kehityksessä. Tällöin hyödyntäminen sisäisesti esimerkiksi tuotekehityksessä ja muussa on paljon mielenkiintoisempaa. Tämän pitäisi heijastua myös suoraan ostettuihin ratkaisuihin. On hyvä muistaa, että toteutuksien kehittäminen vaatii silti osaamista. Omien mallien hyödyntäminen tulee siis paljon suoraviivaisemmaksi ja hyppää Unreal 5:n avulla aivan uudelle tasolle.

Epic Games samalla muunsi omaa lisensöintikäytäntöjään. Sisäiseen käyttöön tai ilmaissovelluksiin Unrealia voi käyttää royalty-freenä. Mikäli kyseessä on myytävä sovellus, niin se on royalty-free aina miljoonaan dollariin asti. Tarkempi ohjeistus löytyy täältä.

Hyödynnä mahdollisuudet

Tähän asti saadun informaation perusteella voimme todeta, että Unreal 5 is unreal! Nyt jos koskaan on aika ruveta miettimään kuinka teidän organisaatio tai taho tulee valjastamaan pelimoottoreiden tuomat mahdollisuudet työkaluiksi ja eduiksi. Onneksi ette ole tämän asian kanssa yksin, vaan voimme HAMK Smart -tutkimusyksiköllä auttaa teitä aina kiinnostuksen tasosta eteenpäin. Ole siis yhteydessä!

• Epic games:n oma artikkeli julkaisusta löytyy täältä.
• Koko julkaisu ja myös Epic Games henkilökunnan haastattelu löytyy täältä (mm CEO Tim Sweeney kommentoi näitä).

About author

VATTU – Valmistavan teollisuuden virtuaaliset tuotteet -hanke

Hankkeen tavoitteena on tutkimuksen, selvitysten ja kokeiluiden avulla tuottaa ja jalkauttaa uutta tietoa yritysten hyödynnettäväksi koskien yritysten mahdollisuuksia hyödyntää pelimoottori- ja siihen liittyviä teknologioita (kuten AR tai VR) tuotannossaan ja toiminnassaan. Hankkeen kesto on 1.6.2019 – 31.12.2020. Toiminta-ala on Kanta-Häme, Valkeakoski ja Hyvinkää.