UE5.4都要开发什么功能？认真盘了下开发路线图

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前两天UE要收费的消息一度引发热议，Epic Games在公告中表示新的定价和EULA将从UE5.4的发布开始实行。

编编掐指一算，也没剩几天了。这不，就在刚刚结束的游戏开发者大会（GDC）上，Epic Games兑现了2月份时的承诺，如约推出了虚拟引擎5.4的预览版。

根据官方给出的消息，5.4版本的核心是提升整体性能,尤其是渲染方面的优化；加入了一个实验性的"曲面细分"（Tessellation）功能,可以在渲染时添加更多细节，将可变渲染着色率（VRS）技术与Nanite计算材质相结合,大幅提高引擎性能。

另外，UE自带动画工具集也有重大升级,包括全新的模块化控制绑定工具(Modular Control Rig)、自动转换系统(Automatic Retargeting)、重组的动画细节面板(Anim Details)以及改进的序列编辑器(Sequencer)等。

除此之外，还引入了动作匹配(Motion Matching)框架，为下一代动画能力做准备以及多进程烘焙(Multi-Process Cook),可缩短获取最终渲染结果的时间。

虽然完整的正式版本要在4月下旬才能发布，但我们还是可以通过官方公布的路线图，来一窥UE5.4那些亮眼的功能和更新~

Character&Animation

角色与动画

01

动画创作工具的可扩展性

为用户提供更好的Blueprint/Python API扩展性，以便用户创建可自定义的动画创作工具。

-更好地选择脚本 ： 能够抓取选择对象，并在Sequencer中编辑对象的选择。

02

动画制作

新Gizmo

重新设计了移动，旋转和缩放工具，以及许多小的改动；最重要的是在姿势设置时有了父级选项（目前只有世界和本地）。

约束2.0

重写了大部分约束系统，以更好地处理关卡序列工作流程，包括但不限于更多的约束设置和用户体验的优化等。

动画细节2.0/通道框(模拟图)

对动画通道框进行彻底修改,改版后的界面让人莫名有些熟悉。

03

Sequencer优化

对Sequencer预览大纲优化，更好的层级关系，列级可以在设置中筛选显示，关键帧（图标）支持更多的显示状态。Sequencer外观调整，设置不同颜色可以更好的分辨不同对象。

04

Sequencer中扩展材质动画功能

在Sequencer中制作材质动画,支持分层材质参数、覆盖材质、体积云组件和自定义原始数据支持。材质槽现在是以插槽名称而不是索引进行引用的,并且可以在任何网格组件更新时在Sequencer中重新绑定。

05

模块化控制绑定系统（实验性）

模块化控制绑定系统利用控制绑定的整个框架,来构建强大的动画绑定系统,可立即在任何骨骼上进行动画制作。

使用模块进行绑定的工具

• 新的模块化绑定资产和编辑器

• 新的可视化示意图,可在视口中即时反馈

• 包含原生模块库

编写模块的工具

• 立即将任何控制绑定转换为模块

• 创建连接器和插槽将模块相互连接

• 新的连接器可自动实现模块之间的连接

• 使用Get/Set元数据节点为模块添加元数据

• 前置/后置正向求解，允许模块之间的绑定逻辑

06

Deformer图形库（测试版）

Deformer可以封装到函数中并链接在一起以创建新的变形方案。这极大地简化了Deformer,并允许用户从Deformer Library中混合并匹配预构建的Deformer,为动画创建自定义变形方案。

• 循环Deformer节点

• 折叠图形并创建函数

• Deformer函数库(Beta)

• 线性混合蒙皮、DQ蒙皮、弯曲、扭曲、挤压&拉伸、喇叭形、捻转和格状变形

07

骨骼编辑器（测试版）

扩展组件编辑 ，更轻松地编辑和选择每个顶点的骨骼和权重。

• 组件编辑器

• 骨骼的组件捕捉(顶点、面、边)

• 附加组件选择方案

• 生成多边形组和绘制多边形组允许显示四边形网格

动画深度分析，根据动画创建骨骼和权重。

• 绘制时变换骨骼

• 引用的动画可以通过骨骼更改

进一步简化骨骼和权重创建工具。

• 复制/粘贴/重复骨骼

08

控制绑定直接操作

可以轻松在视口中直接与绑定元素交互。

在视口中直观地设置绑定元素(控件、骨骼、null),并在视图中实时更新。

• 选择图表中的节点，并使用T、R、S快捷键在视口中立即交互。

围绕操作进行的改进

• 启用了框选

• 现在可以在Control Rig AnimBP 节点上交换Control Rig

• AnimBP 函数现在可以附加到Control Rig AnimBP节点

• 现在可以配置函数

• 统计数据直接显示在图表中

• 更准确的反馈

• 通过选择图形节点隔离分析

• 元数据节点速度提高20%

• Rig Hierarchy使用较少内存

09

双足角色自动动画重定向

这一工作流程将使常见双足骨骼的动画重定向在虚幻引擎中变得更加容易。

对于常见的双足角色骨骼,只需一键单击即可完全自动化重定位链的创建和全身IK设置。在重定位器中,新的姿势对齐工具可以更好地匹配重定源和目标。

简单来说，就是现在可以一键匹配两个人物的动作和姿势了。

10

运动匹配

在UE5.4版本中，该功能可以应用于正式项目中。

附带整套工具,提供以动画师为中心的工作流程,专门用于制作游戏中的动画内容。已经在大型游戏《堡垒之夜》第5季中经过了验证和使用，得益于这个系统本身具有很强的可扩展能力,能够同时在所有发行平台上运行,并为游戏中的100个玩家角色和NPC(非玩家角色)提供动画。

Rendering

渲染

01

Nanite

曲面细分（实验性）

动态可编程位移，允许在运行时使用位移贴图或程序材质修改Nanite网格。不同于只能在原始网格顶点上操作的世界位置偏移,Nanite位移在运行时根据位移贴图的细节对网格进行细分,生成额外的三角形，仅生成当前像素密度所需的三角形细节。

其优势包括:

• 能够在创作管线中使用较轻量级的源网格

• 材质驱动和动画位移（置换）

• 创建细节丰富的Nanite景观

优化着色

Nanite着色优化，提高CPU和GPU性能，改善代码以及Nanite高级材质功能。

样条网格

样条网格用于沿样条形状变形静态网格,例如在景观地形上模拟道路。随着为了获得更好的Lumen和虚拟阴影映射性能。

UE 5.3版本发布了实验性的Nanite样条网格支持，同时还包括性能和内存优化等问题。

02

正交渲染（测试版）

在UE5.4中，正交渲染仍处在测试阶段，支持延迟渲染的大部分功能，但仍有很多功能未实现，如环境光遮蔽（AO），贴花和云层等。

03

异构体积-延迟渲染（实验性）

允许对由Niagara Fluids或Open VDB文件驱动的体积现象（火焰、烟雾和流体等）进行集成渲染。

在5.4版本中,重点是为非均质体积提供投射阴影的支持,并与现有渲染通道(如半透明对象)集成。

对于延迟渲染器,剩余的工作包括添加全局光照支持，以及对部分功能和性能的优化和提升。

04

优化着色器烘焙时间

UE5.4对着色器编译工作的执行方式进行了重大修改（包括增加并行化和减少冗余工作）。这项优化工作的结果是减少了约30%的着色器编译量、减少了着色器编译任务对游戏线程的工作负荷,大大加快了着色器的预处理速度。

05

Vulkan-光线追踪（实验性）

5.4版本标志着Vulkan光线追踪功能的实验版本与 DX12相当（包括在 Linux 平台上）。这将允许使用全套光线追踪功能，包括Lumen和路径追踪和路径追踪中的Hit Lighting模式。

不过作为实验性版本，预计会存在错误和其他问题。

06

硬件光线追踪

硬件光线追踪（HWRT）方面已取得了显著改进。这些改进使得在处理原始图形时速度提升高达两倍，并有助于实现以60Hz帧率运行的HWRT应用体验。

具体改进内容包括：

GPU实例剔除技术以及针对实例和原始图形的并行化处理。

新增多种原始图形类型。

优化路径追踪器，相较于5.3版本大约提升了15%的速度，且在不减少任何功能或无需引入额外着色器变体的情况下，性能表现与5.2版本相当。

此外，HWRT利用了路径追踪光栅网格，因此能够很好地支持大量光源。

Motion Graphics

动态图形

01

动态图形模式

这是专门为动态图形设计师量身打造精心设计的工具，巧妙的布局确保了工作流程的顺畅启动和持续高效。同时配备了专门针对2D画布的工具,以及增强型世界轮廓器,直观展示层级关系。

动态图形模式提供了一整套功能,包括3D形状、克隆器、效果器、修改器、动画器和非线性动画功能。这种专用模式的设计就是为了提升动态图形设计体验,为设计师提供一个强大且用户友好的平台,将他们的创意愿景变成现实。

02

效果器（Effectors）

设计师可以通过直观的Cloner和效果器系统,轻松赋予形状和图案活力。在这一核心系统中,Cloner建立在UE强大的Niagara粒子系统之上。这种强大的结合为设计动画提供了无缝平台,让设计师可以毫不费力地尝试无限变化。

效果器功能:

• 在半径和衰减系统内按程序设置克隆的动画

• 动画位置、缩放、旋转

• 圆形、方形、平面、未绑定形状

• 自定义衰减和缓动

• 缓入、缓出、弹入、弹出等

• 幅度（Magnitude）

• 力（Forces）

• 方向

• 漩涡

• 旋涡噪点（Curi Noise）

• 重力

02

效果器力

最新的更新，将设计中至关重要的程序动画提升了一个档次。在效果器系统中引入了漩涡、方向、噪点和重力等,为设计师提供了轻松尝试无限变体的工具。

现在,同时操纵众多克隆体（clones）变得轻而易举,重新定义了创意的可能性。

04

材质设计器

引入了直观且友好的图层堆栈系统,为动态构建复杂材质提供了无缝体验。专为提高效率而设计，允许用户访问混合模式、不透明度控件和遮罩功能。

材质设计器功能：

• 可停靠UI面板

• 用于堆栈纹理的图层系统

• 对设计师更好的混合模式

• 通过常用UI平移、缩放和旋转纹理

• Clamping、镜像

• 无需重新编译即可切换选项

• 创建和导出动态材质

• 可设置关键帧属性

05

材质设计器FX层

在改进材质设计器时,目标是整合图层特效,开启诸如模糊、色彩校正和扭曲效果等效果的可能性。目的是建立一个多动能框架,让用户能在UE内构建各种着色器特效,扩展平台的创意能力。

滤镜和特效：

• 模糊/膨胀/侵蚀

• 色彩:色调/饱和度/亮度

• 级别

• 失真（Distortion）

• 像素化

• 锐化

06

动画修改系统

动态图形艺术家现在可以轻松将程序动画添加到几乎任何属性中。这一创新工具让艺术家可以无缝融入抖动、弹跳、振荡和随机动画等动态效果。

动画修改器：针对动画的属性目标，添加程序波函数驱动属性

动画功能：Sin, Cosine, Square, Inverted Square, Sawtooth, Triangle, Bounce, Pulse, Perlin

07

交错动画

为提高设计师效率,UE5.4还推出了一项功能,用于简化动画时间偏移。通过这个工具,用户可以方便地选择多个图层条，并轻松应用时间偏移,从而快速创建动态的弹出动画。

08

遮罩修改器

遮罩对于设计师来说属于基础功能,尤其在动态图形领域，场景总是不可避免包含遮罩元素。这项新功能的目标是实现性能与简单性的无缝融合,提供基于材质的各种遮罩形式,以确保设计体验和效率最优化。

不透明度: 使用不透明度控件轻松淡出任何屏幕元素。能够无缝集成到Material Designer 中,提供了通过本机支持实现平滑过渡的简单方法。

纹理: 只需将纹理应用为遮罩3D模型特定部分的源。

几何遮罩: 利用源几何体创建遮罩,为遮罩需求提供简单有效的解决方案。

09

网格排列修改器

使用这一功能,用户可以平均分布任何层级内的actor。对于使用网格系统的基于文本的布局尤其重要,允许动态调整布局以适应不同的尺寸要求。

Modeling Tools

建模工具

01

UV工具改进（测试版）

作为开发高效资产的重要环节，5.4版修正了UV编辑器的显示，现在可以正确显示布局线框。

纹理像素密度 - 现在可以使用新的纹理像素密度工具,根据比例和纹理值将网格的 UV像素密度设置为一致的值。

多网格显示 - 3D 预览已经更新,选择时可以正确放置多个网格。

02

建模工具（测试版）

建模工具是有效开发、编辑和管理所有网格类型的基础。UE5.4 版本包含了一些备受期待的新功能和改进。

1.倒角工具 - 现在倒角工具支持细分面处理，而不仅仅是单一的斜切边缘。这使得创建更加复杂且更符合生产需求的网格模型成为可能。

2.挤出边工具 - 新增了挤出边工具选项，该选项位于网格选择工具菜单内部，可在多边组编辑（polyGroup edit）和三角面编辑（triEdit）中使用。

3.实例采集 - 新添加的“采集实例”工具能够从选定的Actor中创建新的HISM（Hierarchical Instanced Static Mesh，分层实例化静态网格体）或ISM（Instanced Static Mesh，实例化静态网格体），从而加快创作过程。

4.删除多边形组边 - 删除多边形组边的功能允许在复杂的网格上更快地进行拓扑结构编辑。此删除操作类似于合并多边形组的操作，但允许用户通过较少的操作步骤完成更多样化的拓扑结构调整。

03

建模工作流程（测试版）

建模工作流程需要高效的交互和反馈，所有网格元素的选择、变换、捕捉和显示对于有效资产和世界构建至关重要。

网格元素显示 -改进了未选择和已选择元素的显示,让艺术家能清楚看到可供选择的元素。

元素变换 - 增加了新功能,能够支持网格元素选择对象轴。

创建形状 -现在可以在原点生成新形状,无需先放置并重新定位即可快速创建网格。

04

纹理工具（实验性）

作为在UE中创建体验的主要组成部分,纹理被用于材质、UI、地形和模型开发。

实验性的纹理图形编辑器采用了以节点为中心的设计，有一个可浏览的节点面板,其中包含一系列用于生成和修改纹理的节点。

纹理图形编辑器可以使用现有的纹理、材质或材质函数,以及数学节点和纹理子图形。纹理图形可以与蓝图和编辑器实用程序小部件相结合,创建定制工具来优化常见工作流程。

Content Pipeline

内容管线

01

FBX导入自定义（测试版）

交换框架为用户提供了更简单的方式来创建、扩展和参数化导入/重新导入，以及快速导出工作流程。

02

glTF导出/导入双向传输

glTF是一种通用的三维模型文件格式，被广泛用作三维生态系统中的交换格式，同时也是网络和XR应用程序的发布格式。在某些行业，特别是Web领域，它是内容创作者和艺术家的主要工作格式。

glTF功能的广泛覆盖使内容创作者能够与其数字内容创作工具(DCC)或发布应用之间实现平滑无损的模型交换。

艺术家和内容创作者可以利用glTF交换格式作为大型生态系统的一部分进行工作。可以从在线库中将模型导入到UE中，或者将UE场景发布为适用于网络的格式。

在5.4版本中，UE现支持大部分常用的glTF扩展。具体关注点在于：

封闭双向传输差距：确保导出器支持与导入器相同的扩展

添加导出材质扩展：

KHR_materials_transmission（薄透射材质）

KHR_materials_sheen（光泽材质）

KHR_materials_specular（高光材质）

KHR_materials_ior（折射率材质）

添加导入扩展：

KHR_materials_iridescence（彩虹色材质）

KHR_draco_mesh_compression（Draco网格压缩）

03

MaterialX-Substrate和OpenPBR（实验性）

MaterialX导入已扩展，现在支持Substrate材质的创建和基于OpenPBR 的着色器转换。OpenPBR Surface描述是由Autodesk和Adobe发起，作为Autodesk Standard Surface和Adobe Standard Material 的继任者。

Substrate支持，使艺术家能够对其MaterialX着色器获得更为逼真的呈现效果。对 OpenPBR的支持则让艺术家在其项目中得以接触到日益发展的行业标准。

现在，当艺术家启用Substrate功能导入Material 时，将会获得基于更适合的Substrate表示形式的材质，而非旧版材质包装在Substrate上的形式。OpenPBR 导入功能同时兼容传统材质和Substrate材质，但在Substrate材质上能提供更好的材质表现。

请注意，Substrate材质目前仍是一项实验性功能。

Framework

框架

01

角色移动器2.0（实验性）

新增插件的目的是大幅改进UE中现有的角色移动功能。

主要目标是:

• 支持所有类型,而不仅限于角色

• 让游戏程序员能够专注于移动,减少网络复杂性

• 通过模块化提高可扩展性和定制性,同时使非工程师也能够制作自己的移动方式

• 通过抛弃僵化要求和改善与物理模拟对象的交互,扩展游戏可能性

• 支持通用回滚网络模型,其他系统也可使用

02

游戏交互插件（实验性）

游戏交互插件能够让用户结合状态树（State Trees）和智能对象（Smart Objects），以及其他诸如情境动画场景（Contextual Anim Scene）等功能，构建一套完整且灵活的演员间交互系统。通过这种方式，状态树不仅可以处理对象本身的逻辑，还能管理使用这些对象的演员的行为逻辑。

03

大世界坐标网络支持（测试版）

网络技术现在正式支持大世界坐标,允许用户在多人环境中创建大型世界,而不必担心会遇到与网络相关的限制。

04

GAS调试改进

改进了许多可与游戏能力系统（GAS）一同使用的调试工具，因此在使用这个强大框架时,用户有更多的内置调试机会。

05

仅数据BP合并（测试版）

现在引入了合并纯数据蓝图的功能(与完整蓝图图表不同,后者仍不支持)，这将使世界各地的开发人员能够更好地了解区分和合并其BP数据资产。

06

Windows GameInput API （测试版）

Microsoft最近发布了适用于Windows的新GameInput API，这使UE5.4能够为Windows平台上的控制器添加更多“开箱即用”连接支持。

包括 PlayStation控制器，无需特殊的第一方许可证（SDK访问权限）。第一个实验版本将包括对以下内容的支持：Xbox控制器、PS4/5 控制器、赛车方向盘、飞行摇杆、拳击手柄。

07

大世界导航网格生成（实验性）

对导航网格生成系统进行了大量优化，以便更好支持更大的动态世界。改进了导航网格生成器和分辨率的工具,以便用户可以通过引入这些概念来调整游戏性能,可以选择仅在需要的时间和地点生成导航网格,而不是一次性全生成。

同时修复了一些导航链接生成的问题,并增加了对世界分区和OFPA(开放世界分区自动化)的支持。

Simulation&VFX

模拟和VFX

01

Niagara数据通道（实验性）

作为在Niagara系统之间以及Niagara与引擎其他部分之间传递数据的一种方法，重要的用例是注入大型共享Niagara系统，以提高FX等内容的性能。

5.4版本的更新包括:

• GetNDCSpawnData- 允许粒子在粒子脚本的读取函数中读取NDC数据时,检索其生成的NDC索引和关联数据（这是一种替代并优于覆盖粒子生成组的方法）。允许内部将NDC生成合并为单一生成事件,并允许GPU上任意数量的NDC生成。

• Emitter.ID - NDC Reader DI 函数现在从调用者处接收Emitter.ID,以选择要生成到哪个发射器。取代了DI上的直接绑定集,允许单个Niagara系统级别的NDC读取器DI生成到多个发射器中。

• 改进的蓝图UX - 蓝图现在有一个用于写入NDC条目的单一节点路径,能够自动填充该NDC的引脚。

• 提高了稳定性和性能。

02

Chaos面板/Pattern布料编辑器（测试版）

从5.3到5.4的变化：

• 添加了具有结构支持的USD导入节点

• 添加了默认数据流模板

• 新的数据流节点;更新“几何重新网格”节点

• 更新了选择节点和工作流程

• 新的碰撞系统;自碰撞更新

• 皮肤权重传递更新

• LOD支持

• 将代理(包裹)变形器暴露为数据流节点

• 显示可视化和调试更新

• 体验感改进

03

基于物理的角色运动（实验性）

新的实验性功能,内置于角色移动器2.0中,允许角色与其环境之间进行基于物理的双向交互。

• 使用在角色移动器2.0中创建的移动模式,并将输出运动作为角色物理表现的目标运动。

• 角色对与其交互的物理世界部分施加力,物理力和约束反过来也会影响角色的移动。

• 通过网络物理支持基于多人物理运动的回滚和重新模拟。

04

Niagara流体（测试版）

UE5.4中进行了以下改进：

• 2D流体 - 改进的表面处理和渲染效果

• 2D气体 - 基于FFT的压力求解器和三次插值

• 3D气体/流体 - 采用有限体积法实现高精度边界

• 3D流体 - 与GPU粒子实现双向耦合模拟

• 2D气体 - 支持缓存

Media

媒体

01

渲染层

Movie Render Queue能够轻松生成渲染层作为后期合成的高质量元素，镜头可分解为多个层，以执行系列操作，从而在提供对最终图像更多控制的同时，促进与实景镜头的集成。此外，路径追踪器和延迟渲染器都将支持渲染层。

今天的介绍就到这啦，除了上述这些，未来将要登场虚拟引擎5.4在程序内容生成、游戏世界/虚拟世界构建、平台、虚拟制作、开发者迭代、用户界面系统以及编辑、媒体等方面也都进行了优化和更新，感兴趣的小伙伴可以多关注下虚拟引擎官网~

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