虚幻引擎 5.1 版本包含尖端的进步，使其更容易融入逼真的照明和加速图形工作流程。使用 NVIDIA RTX branch of Unreal Engine （ NvRTX ），可以将硬件光线跟踪和路径跟踪操作显著增加 40% 。
虚幻引擎 5.1 采用实时全局照明解决方案 Lumen ，使开发人员能够在间接照明动态变化的情况下创建更动态的场景。在游戏中创建场景时，真实的照明是必不可少的组件， Lumen 可以提供高质量、可扩展的全局照明和硬件光线跟踪反射。
Nanite 是虚幻引擎（ UE ）虚拟化几何系统，它使由数十亿个多边形组成的电影质量艺术能够直接导入到 UE 中，同时保持最高的实时图像质量。
除了 Lumen 和 Nanite 之外， Unreal Engine 5.1 还提供了一些重要功能，如虚拟阴影贴图、可编程光栅、虚拟资产和 DX12 的自动管道状态对象缓存，这些功能可以加快开发周期。
NVIDIA 通过结合 NVIDIA RTX 4090 、 Shader Execution Reorder 和硬件加速光线跟踪内核，加速了这一新功能集。成千上万的开发者已经体验到了 NVIDIA 技术带来的虚幻引擎的好处。在过去几年中， NVIDIA 提供了 GPU 、库和 API ，以支持虚幻引擎的最新功能。
下一代 NVIDIA RTX 照明
实现计算机图形中最精确的照明需要复制光物理在真实世界中的模拟方式。路径跟踪照明已用于电影中的离线渲染，以获得物理上精确的结果。然而，这是一个昂贵且耗时的过程。
Unreal Engine 5.1 中硬件光线跟踪阴影的持续进步使用与离线路径跟踪更匹配的算法提高了阴影质量。这允许您实时创建更真实的场景。
RTX Direct Illumination （ RTXDI ），可通过 NvRTX 获得，允许您将动态光计数从单个数字转换为数百。 RTXDI 使用与离线路径跟踪器相同的直接照明算法，向无限制照明和照片真实性迈进了一步。
该技术的下一个发展方向是游戏和实时渲染，这大大加快了帧的处理和渲染时间。
着色器执行重新排序
一种名为 Shader Execution Reordering （ SER ）的新技术可以帮助解决精确模拟光的挑战。 SER 在光线跟踪操作和特定用例的优化方面提供了性能提升。 NVIDIA 通过 NvRTX 利用 SER 加速实时光线跟踪和离线路径跟踪。
NvRTX 具有 SER 集成，以支持其许多光线跟踪路径的优化。您将在 40 系列卡上看到额外的帧速率优化，光线跟踪操作速度提高了 40% ，对质量和内容创作没有任何影响。这提高了复杂光线跟踪计算的效率，并在利用光线跟踪优势的场景中提供了更大的增益。
离线路径跟踪可以说是最复杂的跟踪操作，它在虚幻引擎 5.1 中看到了 SER 的最大好处，速度提高了 40% 或更多。硬件光线跟踪反射和半透明（与材质和照明有复杂的交互作用）也可以看到好处。
有关虚幻引擎 5.1 中 SER 的更多信息，请参阅 Shader Execution Reordering 白皮书和 Improve Shader Performance and In-Game Frame Rates with Shader Execution Reordering 文章。
总结
Epic Games 和 NVIDIA 正在引领下一代渲染技术的发展，将行业推向图形的未来。随着每一个版本的虚幻引擎的进步，开发人员可以期待在这个领域取得更多突破性的进步。
了解有关 NVIDIA technologies and Unreal Engine 的更多信息。
