Unreal Engine là gì? Unreal Engine 5 thay đổi cách làm game như thế nào?
Unreal Engine là gì?
Unreal Engine, do Epic Games phát triển, là một công cụ tạo game với nhiều tính năng và thư viện hỗ trợ, giúp tạo ra trải nghiệm làm game dễ dàng hơn. Với Unreal Engine, đội ngũ phát triển game không cần phải có kiến thức lập trình sâu, không cần xử lý âm thanh/đồ họa mà chỉ cần tập trung vào việc tạo nội dung cho game.
Unreal Engine không chỉ được sử dụng để làm game mà còn được áp dụng trong lĩnh vực làm phim, tạo ra các trải nghiệm ảo, và sử dụng trong metaverse. Do đó, Unreal Engine có thể được coi là một nền tảng đa chức năng, không chỉ đơn thuần là một game engine.
Unreal Engine đã ngừng hỗ trợ nền tảng web do không còn hỗ trợ cho hệ điều hành Android, iOS và các nền tảng lớn khác.
Fortnite là một trong những tựa game phổ biến nhất được tạo ra bằng Unreal Engine. Nó không chỉ thu hút sự chú ý đối với Unreal mà còn mang lại lợi nhuận lớn, giúp Unreal Engine có thể phát triển và được nhìn nhận nhiều hơn. Có thể nói rằng Fortnite đã mang lại sự thay đổi lớn cho Unreal Engine. Ngoài ra, Unreal Engine còn phát triển các tựa game nổi tiếng khác như Kena: Bridge Of Spirits, Tekken, Mortal Kombat và hầu hết các game Marvel.
6 tính năng nổi bật của Unreal Engine 5
Nanite – Hệ thống hình học ảo hóa
Khi làm 3D, người nghệ sĩ thường phải vẽ rất nhiều polygon, có thể lên đến hàng triệu hoặc hàng tỷ. Tuy nhiên, càng nhiều polygon thì máy tính sẽ hoạt động chậm hơn. Do đó, trong quá trình làm game, người nghệ sĩ thường phải hạn chế số lượng polygon để game có thể chạy mượt hơn.
Trước kia, việc vẽ các mô hình 3D chi tiết đòi hỏi nghệ sĩ hoặc nhà phát triển game phải tính toán thủ công để biết số lượng polygon còn có thể vẽ, sau đó phải cân đối và vẽ lại để đảm bảo không vượt quá giới hạn polygon đã đặt ra. Quá trình này tốn rất nhiều thời gian.
Unreal Engine 5 đã giới thiệu tính năng Nanite, giúp tính toán số lượng polygon cần vẽ một cách tự động, đảm bảo chi tiết tuyệt đối và chất lượng tối đa trên màn hình hiển thị. Điều này có nghĩa là các nghệ sĩ hay nhà phát triển game không cần phải tính toán số lượng polygon thủ công như trước đây, vì Nanite sẽ tự động làm điều đó.
Anh Khoa đưa ví dụ: Có những chi tiết quá nhỏ, mắt thường không nhìn thấy được nhưng máy tính vẫn tính những polygon tạo nên chi tiết đó và làm chậm máy khi chạy game. Nanite sẽ tự động phân tích và loại bỏ những polygon dư thừa đó để phù hợp với màn hình hiển thị.
Hiện nay, nghệ sĩ chỉ cần đưa khối 3D chi tiết nhất của mình vào Nanite để tính toán. Kết quả là họ sẽ có một khối 3D vẫn giữ nguyên sự chi tiết nhưng giảm bớt số lượng đa giác. Nanite có thể được xem là câu trả lời cho câu hỏi “Tính năng nổi bật của Unreal Engine là gì?”.
Lumen – Hệ thống chiếu sáng và phản xạ
Tính năng này được tạo ra từ một khía cạnh thường gặp của nhà phát triển trò chơi.
Mình có một căn phòng và một nguồn sáng. Trong vật lý thực tế, khi nguồn sáng chiếu vào một bức tường trong căn phòng thì tùy vào màu tường mà ánh sáng sẽ phản ciếu lại màu đó vào không gian căn phòng.
Tuy nhiên, đó giờ máy tính không tính được “sự phản chiếu”, mà chỉ là chiếu điểm nào thì sáng điểm đó chứ không tính được đường ánh sáng đi từ đâu qua đâu, để tạo ánh sáng cho khoảng không gian.
Để tính được đường đi của ánh sáng một cách đẹp và mượt nhất, game developer phải tốn rất nhiều thời gian để “tính ánh sáng” thủ công đúng và đẹp rồi mới đem vào trong game được.
Hiện tại, Lumen đã có khả năng giải quyết một vấn đề quan trọng. Nó có thể hoạt động nhanh chóng và tạo ra hiệu ứng ánh sáng mượt mà.
Niagara – Hệ thống hiệu ứng video (VFX)
Niagara có khả năng tự tạo ra nhiều hiệu ứng video đa dạng và chất lượng tốt như hiệu ứng nổ cháy, nước chảy, khói,…
Để tạo ra hiệu ứng tương tự, game developer thường sử dụng phương pháp lập trình truyền thống trên CPU thay vì GPU, tuy nhiên cách này thường rất chậm.
Do đó, Niagara được thiết kế với hệ thống Blueprint và giúp đơn giản hóa việc thiết lập logic và lập trình hiệu ứng hình ảnh trên GPU. Niagara là tính năng đầu tiên giúp đơn giản hóa việc sử dụng Compute Shader. Với Niagara, nhà phát triển game có thể tính toán ánh sáng, chảy nước, hoạt động của nhân vật và nhiều thứ khác mà họ mong muốn, không chỉ giới hạn trong việc tạo hiệu ứng hình ảnh.
Chaos/ Chaos Physics – Hệ thống tính vật lý
Hệ thống Chaos Physics là một công nghệ vật lý mới trong Unreal. Nó cho phép các nhà phát triển game tăng cường tính chính xác của tương tác vật lý và xử lý nhiều loại vật lý hơn so với công nghệ cũ.
Unreal Engine sử dụng công cụ vật lý riêng của mình, gọi là Chaos, để tạo ra nhiều cơ hội mới và đóng vai trò là nền tảng cho việc kiểm soát một cách toàn diện.
Control Rig – Hệ thống điều khiển rối
Control Rig được thiết kế để tạo điều khiển chính xác cho các nhân vật. Điều khiển này được thực hiện thông qua việc sử dụng lập trình Blueprint để thực hiện các phép tính trong thời gian thực. Điều này cho phép kiểm soát các bộ phận của nhân vật dựa trên đầu vào.
Ví dụ: Một nhân vật, với các bộ phận bổ sung gắn vào anh ta như kiếm hoặc vũ khí, có animation đang chạy nhưng những vật thể bổ sung này có thể không di chuyển chính xác với animation từ cánh tay. Từ đó, bạn có thể sử dụng Control Rig để đọc dữ liệu animation và dễ dàng tính toán chính xác vị trí cho các bộ phận bổ sung đó.
Với tính linh hoạt của Control Rig, bạn có thể tạo ra animation mới bằng cách sử dụng tính năng này để biến đổi các phép tính thủ tục thành các animation đã được tạo sẵn.
Meta Sounds – Hệ thống kết nối và tạo ra hiệu ứng âm thanh trong thời gian thực
Meta Sounds có khả năng tạo ra âm thanh thực tùy thuộc vào hoàn cảnh và tương tác trong game. Nó sẽ dựa vào âm thanh đầu vào thu được để tự đánh giá độ lớn, độ vang và tiếng của các con vật trong từng không gian khác nhau.
Theo phương pháp truyền thống, chúng ta phải tự ghi âm âm thanh trong nhiều môi trường khác nhau. Nếu không thu âm thanh đó, chúng ta sẽ không thể làm cho nó phù hợp với môi trường.
Ví dụ: Meta Sounds sẽ dựa vào âm thanh tiếng bước chân mình đã thu từ trước để tạo ra âm thanh khi đi trên gỗ trong một căn phòng nhỏ sẽ khác với khi đi trên gỗ trong một căn phòng lớn hơn. Meta Sound có khả năng tính toán âm thanh dựa trên kích cỡ không gian,…
Meta Sounds cũng có khả năng tạo ra âm thanh tự động như nhạc beat, làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu của nhiều nhà làm phim và nhà làm âm thanh.
Ưu và nhược điểm của Unreal Engine là gì?
Lợi ích của việc sử dụng Unreal Engine là gì so với các công cụ phát triển game khác?
Với sự hỗ trợ của tất cả các công cụ có sẵn trong Unreal Engine, nhà phát triển game và làm phim có thể dễ dàng tạo ra một quy trình làm việc, luồng công việc riêng, linh hoạt và phù hợp với công việc của họ.
Unreal Engine đang tiến theo hướng lập trình kéo – thả nhằm giảm thời gian lập trình và phù hợp với những nhà phát triển game muốn thấy kết quả ngay sau khi code. Nhờ tính năng kéo – thả của Unreal Engine, nhà phát triển game có thể sử dụng hệ thống Blueprint để kiểm tra logic cho đến khi hoàn thiện. Nếu logic đúng, họ có thể viết lại bằng ngôn ngữ C++. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, viết code sẽ nhanh hơn việc sử dụng tính năng kéo – thả.
Giao diện và cách sử dụng của Unreal Engine thân thiện với cả người mới và người chuyên làm nội dung game, bao gồm cả game artist và game designer, nhờ vào hệ thống Blueprint.
Blueprint là một công cụ hệ thống cho phép game artist và game designer sử dụng các khái niệm và công cụ thường chỉ dành cho developer. Nó giúp game artist và game designer mở rộng nội dung cho các class mà developer đã phát triển mà không cần viết code.
Unreal Engine có một lợi thế đáng kể là thường xuyên cung cấp các công cụ miễn phí. Việc này giúp thu hút nhiều người dùng mới, bởi vì họ có thể tận dụng những công cụ miễn phí và sẵn có. Nếu cảm thấy cần thiết, người dùng đã quen thuộc với Unreal Engine có thể quyết định mua thêm công cụ bằng cách bỏ tiền.
Công ty Quixel thường cung cấp miễn phí các mô hình 3D chất lượng cao cho Unreal Engine. Người dùng có thể sử dụng Unreal Engine 5 và tải Quixel Bridge để lấy các tài sản miễn phí và tạo ra những khung cảnh mới và đẹp.
Unreal Slackers, một cộng đồng trên discord, hiện đang là cộng đồng Unreal Engine lớn nhất ngày nay. Tại đây, có sự góp mặt của nhiều tên tuổi nổi tiếng trong cộng đồng Unreal trên toàn cầu, bao gồm cả những người làm việc tại Epic Games.
Ngoài ra, trên Twitter còn xuất hiện nhiều Unreal Engine Evangelist đáng chú ý như Chris Murphy và Asher Zhu, chuyên về Tech Art.
Tại Việt Nam, tồn tại một nhóm Facebook mang tên Cộng đồng Unreal Engine VN, chuyên về video Arch Viz (trực quan hoá kiến trúc). Mặc dù thành viên trong nhóm không đặc biệt chuyên sâu về Unreal Engine, nhưng đây là một nguồn tài nguyên hữu ích để tìm hiểu về Arch Viz trong lĩnh vực 3D.
Việc làm Game Developer toàn quốc trên ITviec!
Nhược điểm của Unreal Engine là gì?
Unreal Engine cung cấp một loạt các tài nguyên sẵn có để hỗ trợ việc phát triển trò chơi một người chơi, thay vì là những trò chơi nhập vai trực tuyến nhiều người chơi như MMORPG. Nó cho phép tạo ra các thế giới mà hàng ngàn người có thể tương tác như World Of Warcraft, Võ Lâm Truyền Kỳ, Thiên Long Bát Bộ,…
Để phát triển trò chơi đa người chơi, cần mua thêm các giải pháp từ nhà cung cấp thứ ba như Spatial OS, hệ thống đám mây,…
Tuy nhiên, với những trò chơi đa người chơi từ 100 người trở xuống, Unreal Engine vẫn có thể hỗ trợ tiến bộ.
Unreal Engine có một ưu điểm cũng như một nhược điểm. Đối với người mới sử dụng và tự học, việc lựa chọn workflow có thể trở nên khá phức tạp và rối rắm.
Việc thiếu thông tin trong tài liệu là một vấn đề phổ biến của nhiều game engine. Trong quá trình làm việc, chúng ta thường gặp những điều mà tài liệu chưa cập nhật đúng với phiên bản mới nhất của engine, hoặc không đầy đủ. Nguyên nhân chính là do tốc độ phát triển của game engine nhanh hơn tốc độ viết tài liệu.
Cả những vấn đề về lập trình liên quan đến Unreal Engine documentation thường không được đề cập. Nếu gặp vấn đề, game developer phải tự tìm hiểu trong source code của Unreal Engine vì document không cung cấp hướng dẫn. Vì vậy, game developer cần có khả năng tự học cao.
Những lưu ý quan trọng khi làm việc với Unreal Engine là gì?
Ngôn ngữ lập trình cần dùng khi lập trình game với Unreal Engine?
Khi lập trình với Unreal, game developer cần sử dụng ngôn ngữ lập trình C++. Unreal Engine được quảng cáo là thân thiện với artist, nhà làm phim, và những vị trí không chuyên về kỹ thuật khác. Tuy nhiên, để thực sự tối ưu hóa tất cả ưu điểm của Unreal, người dùng vẫn cần phải có kiến thức về lập trình.
Tuy nhiên, kiến thức C++ thông thường không thể áp dụng ngay vào Unreal Engine vì Unreal có những nguyên tắc riêng về lập trình.
Ví dụ như: Khi phát triển game với Unreal, game developer không nên tự xóa class khi không còn dùng đến như lập trình C++ bình thường. Với Unreal, mọi class được tạo và lưu với UObject. Unreal Engine sẽ sử dụng Reflection System để xóa class khi cần thiết, game developer không nên tự xóa vì sẽ xóa nhầm.
Developer cần kỹ năng, tố chất gì khi phát triển Game sử dụng Unreal Engine?
Việc phát triển game đòi hỏi sử dụng rất nhiều kiến thức tính toán hình học cơ bản, do đó, nếu không thành thạo trong lĩnh vực này, khả năng mắc phải sai lầm là rất cao.
Programming Paradigm là một phương pháp lập trình có tổ chức và nhằm tạo ra các giải pháp linh hoạt cho tương lai.
Ví dụ: Game developer khi cần tính nhân vật di chuyển từ điểm A sang B, gặp điểm C giữa đường thì nếu như mình có hệ thống quản lý mình sẽ có công thức chung dễ tính toán, dễ thay đổi hơn, thay vì phải tính từng điểm.
Đặc biệt, đối với những lập trình viên game mới, việc tự thay đổi các điểm liên quan có thể dẫn đến sai sót và thiếu sót. Tuy nhiên, khi có một Programming Paradigm được cộng đồng xác nhận, chỉ cần chỉnh sửa một chỗ duy nhất, hệ thống sẽ tự động thay đổi tất cả các yếu tố liên quan mà không cần phải tìm hiểu thêm.
Việc lập trình yêu cầu phải biết cách comment. Anh Khoa cho rằng trong các công ty lớn, lập trình viên nhất định phải comment, trong khi đó ở các công ty nhỏ, việc comment không được yêu cầu thường xuyên. Tuy nhiên, chúng ta nên rèn thói quen comment để giải thích mục tiêu của từng đoạn code, để dễ dàng kiểm tra và hiểu được chức năng của từng đoạn code.
Anh Khoa chia sẻ thêm: “Comment rất quan trọng, đặc biệt khi làm việc với team. Tự bản thân mình code mấy ngàn dòng mà mình không comment thì khi rời đi một thời gian, mình còn quên nữa nói chi là người khác đọc lần đầu mà hiểu được“.
Khuyết điểm của Unreal Engine và các game engine khác là document không đầy đủ. Khi gặp vấn đề, ta phải tự tìm hiểu và hỏi người có kinh nghiệm.
Công cụ game engine có ích nhưng không phải lúc nào cũng đúng. Tôi nên học cách “nghi ngờ”, không mặc định và không chủ quan quá tin tưởng vào engine.
Các lỗi thường gặp khi làm việc với Unreal Engine là gì và cách khắc phục/phòng ngừa
Theo anh Khoa, từ kinh nghiệm làm việc của mình, có nhiều bạn chưa có đủ kinh nghiệm gặp phải lỗi phân tích này. Và lỗi này xuất phát từ sự “niềm tin tuyệt đối” vào Unreal Engine mà anh đã chia sẻ trước đó.
“Khi các bạn gặp lỗi, các bạn thường đặt nghi vấn là lỗi từ đâu và dùng nghi vấn đó để đặt câu hỏi với anh. Tuy nhiên, lỗi lớn là khi dùng nghi vấn thì bạn chưa test nhưng đã mặc định có những chỗ là đúng rồi (do Unreal Engine nói vậy) nên không phải lỗi chỗ này mà là lỗi chỗ khác. Và anh không đồng ý với cách phân tích như vậy vì mình phải test tất cả mọi thứ, kể cả trong engine vì engine vẫn có thể sai chứ không phải do mình.”
Khi phân tích, chúng ta cần phân tích kỹ càng và không nên mặc định đúng – sai bất kỳ chỗ nào.
Anh Khoa nhấn mạnh rằng, yếu tố quan trọng nhất là tính hình học. Khi lập trình cho nhân vật và các đồ vật hoạt động, nếu không định vị và xác định phương hướng đúng, thì hình ảnh của nhân vật sẽ không phản ánh chính xác thực tế.
Game developer cần thường xuyên thực hiện kiểm thử để đảm bảo tính chính xác trong quá trình tính toán, không nên chờ đến khi hoàn thành công việc mới thực hiện kiểm thử một lần.
Tài liệu Unreal Engine tham khảo
Bên cạnh đó, bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về các tổ chức và cộng đồng Unreal Engine đã được giới thiệu ở phần trước để nắm bắt thêm các mẹo làm việc với Unreal Engine và nhận được sự hỗ trợ khi cần thiết.
Tổng kết
Để sáng tạo hơn, bạn không chỉ cần dùng một game engine, mà còn phải đào tạo một đội ngũ, xây dựng các công cụ và quy trình xung quanh engine đó trong một khoảng thời gian để làm quen. Trong quá trình phát triển, bạn cần điều chỉnh công cụ và quy trình làm việc phù hợp với từng trò chơi. Do đó, việc lựa chọn game engine phải mang tính cam kết và gắn bó lâu dài. Dù là Unity hay Unreal Engine, bạn nên thử sử dụng trước khi quyết định chọn game engine phù hợp.
Thông tin chuyên gia:
Khoa Phạm là một nhà phát triển Unreal Engine có hơn 5 năm kinh nghiệm sử dụng công cụ này. Anh đặc biệt đam mê Tech Art và Tech Animation – hai lĩnh vực tạo ra các công cụ mới và tìm ra cách tiếp cận mới để đạt được kết quả hình ảnh tốt nhất. Ngoài ra, anh cũng rất hứng thú với các khía cạnh truyền thống của ngành công nghiệp game như game đa người chơi và kết nối mạng trong quá trình phát triển trò chơi. Ví dụ, anh quan tâm đến việc lựa chọn giao thức kết nối mạng phù hợp và xây dựng cũng như triển khai các máy chủ đa người chơi trên AWS Cloud.
Ngoài việc làm trong lĩnh vực công nghệ trò chơi, Khoa Phạm cũng là Thạc sĩ Khoa học Thông tin, với luận án về Phát triển mạng lưới thần kinh bằng thuật toán metaheuristic như thuật toán di truyền. Điều này thúc đẩy Khoa Phạm không ngừng nghiên cứu và khám phá các công nghệ mới dựa trên trí tuệ nhân tạo để áp dụng vào quy trình làm việc.
Dreamchasers Interactive, dưới sự chỉ đạo của Khoa Phạm và đội ngũ của mình, đặc biệt chuyên về việc kết hợp Công nghệ Thị giác máy tính với Unreal Engine, đã sáng tạo ra những trải nghiệm tương tác độc đáo và mê hoặc mắt. Trong quá trình thực hiện các dự án này, Khoa không chỉ cam kết vào lĩnh vực điện tử và thiết kế cơ khí, mà còn kết hợp tất cả những yếu tố này để tạo ra các sản phẩm hoàn thiện đầy đủ.
Bạn cảm thấy bài viết tốt và có ích? Đừng ngại Chia sẻ với bạn bè và đồng nghiệp nhé.
Và nhanh chóng tham khảo cơ hội việc làm công nghệ thông tin “tuyệt vời” trên ITviec!
