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近两年对于Unreal做片子的话题在朋友圈传的很火， 实时渲染大幅节约人力成本，但如今在国内似乎很少看到已经产生商业价值的大作。也有很多朋友问我，做电影的适不适合学习Unreal，今天从技术角度给大家分析下Houdini18.5 于 Unreal实时渲染。 一、了解几个根本问题 1、做 CG电影的痛点在哪里？ 不了解清楚这个问题，所有的决策都是在跟风。 渲染通常远没有模拟费时间。 我曾从事电影制作行业6年多，参与过数十部院线电影制作，经常镜头需要爆炸这类特效，700分辨率的烟火制作，如果需要10天，其中有2天在调整逻辑，6天在解算，2天在渲染。这个数据是将工作汇报给非常有经验的领导而言。如果视效总监总是告诉你，感觉不是很好看，我要看渲染最终效果，那制作周期将会长达20天，12天是用来给视效总监试错和学习的。总结而言，一个非常有经验的团队而言，渲染时间是完全可以忽略不计的。 渲染通常远没有模型制作费时间 这个必然不用多说，曾经遇到过一个宇宙飞船模型，5000个零件，打开 maya文件需要1个小时，渲染时间远低于模型设计的时间，给飞船做刚体破碎，光是将模型切开就需要几天时间，如果你觉得可以放到 Unreal渲染，先不谈动态的破碎问题要如何解决，你能不能将这个飞船和10个G的贴图资源载入你的显卡？或者，你是愿意承担人力成本还是愿意承担购买高端显卡。UE5听说能渲染巨量顶点，你可知，这种技术没有上百个人的开发团队支持，你真的寸步难行。 渲染通常远没有K动画费时间 有幸在刚入行的时候做过绑定，K过动画，我虽然不算是熟手，到业绩也相当不错，一天能K 1秒人的动作，质量不算团队中最高的。渲染则比K动画要轻松多了，又不用人每时每刻去耗费精力。 总结下就是 渲染几乎是从概念设计模型贴图动画特效中最不需要精力和时间的环节。当然对于没有经验的艺术家对于渲染过程的感受应该是相当痛苦的。对于有经验的人来说，通常都是盲操，毫无影响。 2、UE实时渲染痛点在哪里？ 优化过程是一般美术掌控不了的 这是技术美术通常比较繁重的工作，几毫秒的优化，资源需要重做，uv需要重分，贴图需要重做，某效果需要砍掉。对于靠创作赚钱的制作公司，这种制作上的灵活性简直是一种毁灭。 实时渲染人力成本是你无法想象的 对于CG片子制作，高付出，低回报，最重要的痛点在于人力成本，对于 实时渲染人力成本没有3倍以上的付出，留不住人的，比如某电影公司特效组，被网易都挖空了。所有电影公司特效师能力只要稍微强一点，基本都去做游戏了。这里可能很多人没懂为啥去做手机游戏，画质这么渣，没啥技术的行业，但是你可知，整个互联网产业的核心技术基本都是靠游戏行业带动起来的，游戏是整个手机行业发展的催化剂，你的电脑CPU显卡这些伟大的硬件厂商都是围绕着游戏在测试，你的手机能从大哥大变成运算能力差点能赶上笔记电脑的这种技术演变，游戏是推动硬件发展的巨大动力。 隐形的开发成本是不懂技术的老板层面根本无法理解的 静态场景渲染是UE强项，只要但涉及到动态的东西，比如破碎一个房子，哪怕是稍微落点灰，破个小石头，飘点火，拉点烟，这些数据交换方式，渲染方式完全需要你自己开发的，还不涉及复杂点的刚体置换渲染，没有置换的刚体就是毛片，岩浆把温度用来控制渲染，这种乱七八糟逻辑不找一个年薪百万的团队来做，根本就是在开玩笑。 CG一直很难被实时的替代的最重要的原因是因为制作内容比较复杂，比如导演想要一缕青烟饶过我的头发，搅动我的头发飞舞，并由黑变红，还断了一些。这种东西用UE实现了实时渲染，将会轰动整个游戏行业。但是这种东西让一个实习生在Houdini实现，只需要2天。 再比如，一刀挥过了美女的裙子，裙子破裂，并大腿滋血冲来了裙子的裂口。如果实现了这种东西得 实时渲染模拟，无疑是颠覆了图形学行业。如果这种东西让一个稍微有经验的Houdini艺术家最多只需要3天，渲染代价基本不考虑。使用UE需要花费10人团队，300天为这个效果定制一个插件。换个效果又来300天，你是在搞科研。 总结就是 对于CG制作公司创作是生存的根本，制作的灵活性是节约成本最重要的途径，如果没有创作，根本没有竞争力，用户的眼睛已经容不得那些你都看不下去的东西了，你指望忽悠去让用户付款，那简直就是在更傻子硬刚。 制作上如果缺少灵活性你将花费巨大代价去做一些新手已经做烂了的事。 二、游戏公司用UE做宣传片 那个代价我看着都心疼，一批都快是专家的人了，用UE搞片子，做着电影行业新手的效果，几十个人，搞几秒，花费接近上千万人力成本，做着真的伤脑筋的画面，这成本差点可以用来做半个流浪地球了。在比如做个夜景，AI团队都用上了。 问他们为什么选择 UE，因为实时渲啊！！！如果不是因为游戏月流水几十个亿，估计这帮人早就被开除了。 三、一些有用的建议 对于小公司，用HoudiniGPU渲染，最新的karma，如果要快，用Houdini拍屏出片子也不是不可以。 渲染对于稍微有经验点的人来说，时间绝对不是问题，花时间的是设计，不要试图在设计上减少付出，如果要在UE做同样的效果渲染上要付出不可估量的代价，如果光 渲染草和树，那另当别论。 既然你能在渲染上节约时间，你能节约建模贴图特效模拟的时间吗？那些环节占用了百分之95，真的没必要用十倍以上的人力成本去优化这百分之5的还让整体灵活性降低百分之80。这百分之5中百分之70都还是电费，何必跟电费过不去。

通过 像素流送你可以将最高质量的内容流送到所有平台——甚至包括移动设备上的几乎所有Web浏览器，而且没有任何下载和安装要求。对与会者而言，这并不比访问YouTube视频复杂。但是和YouTube不同的是，他们还可以即时通过键盘、鼠标、触摸事件或自定义HTML5用户界面与这些内容交互，并将这些响应发送回引擎。 像素流送使你能够向任何地方发送产品配置器、现场建筑设计评测或交互式培训等应用程序，只要现代化的Web浏览器能够运行就好。你只要分享一个链接就能让多名观看者在同一个会话中进行协作，或者你也可以向每一个连线的观看者发送独立的会话。 像素流送的工作原理是什么？ 截至目前，最终用户用来消费你的实时内容的设备（无论是台式PC、主机、平板电脑，还是智能手机）通常都是运行Gameplay逻辑并将结果 渲染到屏幕上的设备的同类。因此，内容的性能和质量受限于设备的能力。 但是有了像素流送，你就可以在功能强大的远程计算机（在云端或者本地服务器）上运行你的 虚幻引擎应用程序，利用它的所有资源——CPU、GPU、内存，等等——实时执行游戏逻辑并 渲染每一帧画面。然后最终用户可以在他们自己的计算机、平板电脑或智能手机上使用标准的Web浏览器，通过一个轻量级Web服务堆栈连接到那个运行的游戏应用程序。 这里面有什么奥秘？ 虽然功效强大，但典型的像素流送设置是十分简单的，只包括三个将虚幻引擎连接到查看平台的组件——任何人都可以在局域网中比较轻松地设置它。而它的功效足以供具有部署Web服务经验的团队用作创建自定义云托管平台的基础。 为了在查看者和虚幻引擎应用程序之间实现尽可能低的延迟，系统使用WebRTC点对点通信框架。 - 像素流送插件——此插件在虚幻引擎内部运行。它使用H.264视频压缩对渲染的每一帧最终结果编码，将这些视频帧与游戏音频一起压缩到媒体流中，发送到WebRTC代理服务器。 - WebRTC代理服务器——WebRTC代理服务器负责将像素流送插件产生的媒体流通过直接的点对点连接转发给多个查看者。 - 信令和Web服务器——信令和Web服务器负责在查看者与WebRTC代理服务器之间协商建立连接，并为查看者提供播放媒体流的HTML和JavaScript环境。 这种办法好在哪里？ 这样一套系统的优点很多： 移动设备和轻量级Web浏览器可以显示工作站品质的3D图形——这样的图形品质大大高于不使用这套系统时所能达到的的水平。它们能够使用依赖强大GPU的渲染功能，以很高的帧率显示复杂的场景。 从加载网页到与体验交互的时间可以不到一秒钟（你可以用WebGL方法试试做同样的事）。众所周知，延迟是查看者放弃网页的主要原因（根据Kissmetrics的统计，40%的人会在延迟达到三秒或更长的情况下放弃）。 体验是可以预测的。你知道无论他们在什么设备上消费你的内容，看到的图像都会和你看到的一样。你不必担心视频驱动程序或GPU限制造成视觉效果问题。 这是一种“零安装”解决方案。最终用户不需要预先下载插件、大型可执行文件或内容文件，不需要安装任何东西。查看者所消费的仅仅是视频流——就和其他任何视频流一样。而且和WebGL不同的是，你的3D数据不在别人的硬盘里，也就没有某些公司可能担心的安全问题。 从开发者的视角来看，这种解决方案的支持难度远远低于将体验移植到所有可以想到的移动设备和浏览器配置。如果你需要进行更改该怎么办？只要在一个地方进行更改，所有人都会即刻获得新的体验。你只要针对Windows将你的应用程序打包一次，最终用户可以选择在任何平台上、用任何支持WebRTC连接模式的现代化浏览器体验你的内容，这包括台式机、iOS和Android上的Google Chrome和Mozilla Firefox。 如果你从来没有接触过虚幻引擎，可以进入3DCAT实时渲染云 www.3dcat.live进行体验。我们希望你发现像素流送功能很有用处，而且乐于使用。

5G的到来不仅仅是网络的提升，它还解锁了人与人之间新的交互方式,就比如逐渐渗透到人们生活的仿真类VR、AR相关应用。这些应用的内容，通过云端资源进行渲染计算，然后搭载着 内容流送（Content Streaming）/像素流送（Pixel Streaming）这项技术通过网络，推送到各种终端上。 像 3DCAT实时渲染云平台就是通过 像素流送这项技术实现的。3DCAT可以让任意设备随时随地访问您的3D应用，无论通过PC还是移动端，皆可以体验试玩游戏、展示炫酷的汽车、体验艺术展陈、建筑漫游还有参与医疗实训等等。 其实，很多厂商在开发有交互的三维仿真应用时，制作和推广都面临一个不小的挑战。以设备适配问题来说，厂商开发交互 3D仿真应用，需针对市面上各式各样的系统和终端设备，进行对内容质量的适配开发，这其实就是一个不小的难题。通常的做法是设定一个最低匹配标准来适配各种设备，这样的缺点也显而易见——对于高端设备来说，体验的质量远远没有达到，对设备性能造成了浪费。另外一种做法是发布尽可能多的版本去适配尽可能多的系统或设备，这样做的代价就是工作量剧增。由此可见像素流送对三维仿真应用有关键的作用。 比如想要给用户多维度的展示一些精美的模型，云参观收纳各种精美藏品的博物馆，虚拟医疗实训……想要获得令人满意的效果和交互体验，首要的技术就是既不需要下载安装又不需要降低体验质量也就是像素流送。 像素流送帮我们解决了那些难题？ 交互—— 像素流送不同于普通的视频流，仿真和虚拟现实类的应用都需要有各种交互功能。常用终端的鼠标、键盘或者触屏操作，都需要转换为信号通过网络传输到云端去，而云端也需要即时的响应这些信号实时地渲染新的画面，通过流的方式把结果推送回终端。 时延——根据kissmetrics的研究，当浏览网页时延时超过3秒，就会流失40%的用户。对于实时类的体验更是如此， 像素流送的时延必须控制在毫秒级。一般小于120ms的时延对于用户来说才是无感知的。 画质——好的画质是分辨率、帧率和码率三者之间的平衡。分辨率是单位英寸中所包含的像素点数；帧率（FPS），即每秒钟要多少帧画面；码率是编码器每秒编出的数据大小，单位是kbps，比如800kbps表示编码器每秒产生800kb的数据。帧率与画面流畅度成正比：帧率越大，画面越流畅；帧率越小，画面越有跳动感。如果码率为变量，则帧率也会影响体积，帧率越高，每秒钟经过的画面越多，需要的码率也越高，体积也越大。帧率就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。 分辨率影响图像大小，与图像大小成正比：分辨率越高，图像越大；分辨率越低，图像越小。在码率一定的情况下，分辨率与清晰度成反比关系：分辨率越高，图像越不清晰，分辨率越低，图像越清晰。在分辨率一定的情况下，码率与清晰度成正比关系，码率越高，图像越清晰；码率越低，图像越不清晰。如果不做码率大小上的限制，那么分辨率越高，画质越细腻；帧率越高，视频也越流畅，但相应的码率也会很大，因为每秒钟需要用更多的数据来承载较高的清晰度和流畅度。 像素流送解决了三维仿真应用的关键难题，这些应用才得以出现在大家生活中的方方面面。想体验这项技术的应用的小伙伴，可以去刚刚提到的 3DCAT实时渲染云平台哟。 3DCAT是 深圳市瑞云科技有限公司提供的三维应用 实时渲染云服务。利用云端的海量GPU算力处理繁重的图像渲染计算并串流同步输出到终端设备，从而实现终端设备的轻量化，让高质量三维图形应用变得无处不在。用户可以使用任何联网的普通设备，访问托管在3DCAT云中的 三维应用程序，同时无需下载安装应用。3DCAT支持能在Windows平台运行的几乎所有渲染引擎，支持NVIDIA RTX实时光线追踪功能的开启。欢迎到我们的demo体验页面进行体验: https://www.3dcat.live/demo.html,3DCAT实时渲染平台，让三维应用触手可及，欢迎体验了解像素流送。

如果你刚开始在Unity中进行3D开发，你可能还不太清楚什么是渲染。对于偶尔使用3D图形的人或刚开始使用3D进行生产制作的人，可能会发现渲染并不像3D图形的其他方面那么容易。 好在有很多关于在Unity中设置渲染的文档，帮助你更好的实现项目。 什么是3D实时渲染，它是如何工作的？ 3D渲染是根据计算机上存储的三维数据生成图像的过程。与摄影一样，它也被认为是一个创造性的过程，因为它利用光并最终产生图像。 通过3D渲染可以将3D线框模型转换为具有3D效果的2D图像。单帧图像的渲染时长需要几秒到几天时间不等。3D渲染有两种主要类型，它们之间的主要区别是图像的计算和处理速度： 实时渲染和脱机渲染或预渲染。 实时渲染在视频游戏或交互式图形应用最常见，其中3D图像高速计算，使得玩家觉得复杂变换的场景是他与游戏之间的 实时交互而产生的。 这就是交互性和速度在 实时渲染过程中起重要作用的原因。例如，如果要在场景中移动角色，则需要确保在绘制下一帧之前更新了角色的移动，以便以人眼可以感知为自然移动的速度来显示它。 主要目标是在可接受的最小渲染速度（通常为24帧/秒）下实现尽可能高的写实度。这是人眼创造运动幻觉所需要的最低限度。 即使渲染基于大量复杂的计算，现代软件也可以提供一些相当简单的参数供你理解和使用。 渲染引擎通常包含在现代3D游戏引擎中，并且可以制作非常精彩的图形。 Unity实时渲染 在Unity中创建交互式项目时，你可以制作从白天到夜晚，从日光浴场到光线昏暗的街道和阴暗的隧道，营造一种令人陶醉的氛围吸引你的观众。 无论是要开发用于手机还是主机游戏的2D或3D游戏，Unity的脚本化渲染管线（SRP）都可以让你建立精美的图像并针对特定硬件进行优化。 例如，有个高清晰度渲染管道（HRDP） ，其针对高端PC和游戏机，且有轻量级渲染管道（LWRP）它的目标移动。 3D和2D实时渲染 如果你尚未决定要在Unity，2D或3D中进行哪种类型的项目，请记住你具有完全的自由度和专业的工具集来创建任何类型的2D或3D游戏，甚至可以将两者的元素混合以创建2.5 D互动体验。 在Unity中，你可以使用Sprite Renderer在2D或3D场景中渲染Sprite类型的图像。该组件使你可以将图像显示为Sprites，以用于2D或3D场景。 Unity使用排序图层的概念来允许你将子画面分为重叠优先级的组，还使用图层中的顺序来将一致的优先级应用于同一图层中的子画面。 实时渲染示例 《死者之书》 《死者之书》演示了使用Unity 2018年新的可脚本渲染管道（Scriptable Render Pipeline）时的可能性，该管道提供了 Unity渲染体系结构增强的可自定义性，将更多控制权交给开发人员。 点击 阅读有关死者之书的更多信息