Cách các công cụ trò chơi như Unreal Engine và Unity xử lý kết xuất 3D

Các công cụ trò chơi như Unreal Engine và Unity là xương sống của quá trình phát triển trò chơi hiện đại. Chúng cho phép các nhà phát triển tạo ra hình ảnh tuyệt đẹp trong khi tối ưu hóa hiệu suất. Unity và Unreal Engine là hai trong số những công cụ trò chơi phổ biến nhất để tạo trò chơi điện tử, mô phỏng và trải nghiệm tương tác. Chúng cung cấp cho các nhà phát triển các công cụ mạnh mẽ để kết xuất đồ họa, xử lý vật lý, quản lý hoạt ảnh và mã hóa logic trò chơi.

Một khía cạnh quan trọng của các công cụ này là các đường ống kết xuất 3D của chúng, xác định cách đồ họa được xử lý và hiển thị. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào cách Unreal Engine và Unity xử lý kết xuất 3D, các kỹ thuật kết xuất của chúng và điều gì làm cho chúng trở nên độc đáo. Trong blog này, chúng ta hãy cùng iRender khám phá nhé!

Unity, do Unity Technologies phát triển, là một công cụ trò chơi đa năng được giới thiệu tại Hội nghị các nhà phát triển toàn cầu (WWDC) năm 2005 của Apple. Công cụ này hỗ trợ hơn 25 nền tảng chơi game, bao gồm PC (Windows, macOS, Linux), máy chơi game (như Xbox và PlayStation) và nhiều hệ thống thực tế ảo (VR) khác nhau như PlayStation VR và Oculus Rift. Unity được sử dụng rộng rãi để tạo và trải nghiệm các trò chơi 2D, 3D và VR. Ngoài trò chơi, công cụ này còn được các ngành hoạt hình, sản xuất phim, ô tô, kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng đón nhận.

Unreal Engine nổi tiếng với đồ họa và tính chân thực vượt trội, khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho quá trình phát triển trò chơi AAA. Các hãng phim lớn sử dụng rộng rãi công cụ này để sản xuất các trò chơi thành công trên toàn cầu. Unreal Engine có tính di động cao và hỗ trợ nhiều nền tảng, bao gồm Windows, macOS, Linux và máy chơi game như PS4, PS5, Xbox One và Nintendo Switch. Được Epic Games phát triển và phát hành lần đầu tiên vào năm 1988, Unreal Engine luôn là công cụ hàng đầu để tạo ra hình ảnh chất lượng cao và mô phỏng vật lý tiên tiến.

Unity, do Unity Technologies phát triển, là một công cụ trò chơi đa năng được giới thiệu tại Hội nghị các nhà phát triển toàn cầu (WWDC) năm 2005 của Apple. Công cụ này hỗ trợ hơn 25 nền tảng chơi game, bao gồm PC (Windows, macOS, Linux), máy chơi game (như Xbox và PlayStation) và nhiều hệ thống thực tế ảo (VR) khác nhau như PlayStation VR và Oculus Rift. Unity được sử dụng rộng rãi để tạo và trải nghiệm các trò chơi 2D, 3D và VR. Ngoài trò chơi, công cụ này còn được các ngành hoạt hình, sản xuất phim, ô tô, kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng đón nhận.

Unreal Engine nổi tiếng với đồ họa và tính chân thực vượt trội, khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho quá trình phát triển trò chơi AAA. Các hãng phim lớn sử dụng rộng rãi công cụ này để sản xuất các trò chơi thành công trên toàn cầu. Unreal Engine có tính di động cao và hỗ trợ nhiều nền tảng, bao gồm Windows, macOS, Linux và máy chơi game như PS4, PS5, Xbox One và Nintendo Switch. Được Epic Games phát triển và phát hành lần đầu tiên vào năm 1988, Unreal Engine luôn là công cụ hàng đầu để tạo ra hình ảnh chất lượng cao và mô phỏng vật lý tiên tiến.

Quy trình kết xuất là một chuỗi các bước chuyển đổi mô hình 3D thành hình ảnh 2D hiển thị trên màn hình. Cả Unreal Engine và Unity đều tuân theo các quy trình kết xuất cơ bản tương tự nhau:

1. Xử lý hình học – Công cụ xử lý mô hình 3D, áp dụng các phép biến đổi và chuẩn bị chúng để kết xuất.
2. Raster hóa – Các đối tượng 3D được chuyển đổi thành biểu diễn dựa trên pixel.
3. Đổ bóng và chiếu sáng – Các phép tính chiếu sáng và trình đổ bóng xác định cách bề mặt phản ứng với ánh sáng.
4. Hậu xử lý – Các hiệu ứng như độ nở, độ sâu trường ảnh và độ mờ chuyển động được áp dụng.
5. Thành phần khung và đầu ra – Khung kết xuất cuối cùng được hiển thị cho người dùng.

Mặc dù cả hai công cụ đều tuân theo đường ống chung này, nhưng cách triển khai của chúng khác nhau tùy thuộc vào kiến ​​trúc và tính năng của chúng.

Unreal Engine, do Epic Games phát triển, nổi tiếng với đồ họa có độ trung thực cao và các tính năng dựng hình tiên tiến. Quy trình dựng hình của Unreal bao gồm các thành phần chính sau:

1. Dựng hình trì hoãn
Unreal Engine chủ yếu sử dụng dựng hình trì hoãn, trong đó các tính toán về ánh sáng được thực hiện sau khi raster hóa. Điều này cho phép tạo ra các hiệu ứng chiếu sáng và đổ bóng phức tạp nhưng có thể đòi hỏi nhiều hơn về phần cứng.

2. Dò tia thời gian thực
Unreal hỗ trợ dò tia thời gian thực, giúp tăng cường phản xạ, bóng đổ và chiếu sáng toàn cục. Tính năng này, được hỗ trợ bởi công nghệ NVIDIA RTX, cung cấp ánh sáng chân thực nhưng yêu cầu GPU mạnh mẽ.

3. Hình học ảo Nanite
Với Unreal Engine 5, công nghệ Nanite cho phép tạo ra các mô hình có độ chi tiết cao với hàng tỷ đa giác, loại bỏ nhu cầu điều chỉnh mức độ chi tiết (LOD) thủ công. Điều này giúp dựng hình tài sản hiệu quả hơn.

4. Chiếu sáng toàn cục Lumen
Unreal Engine 5 cũng giới thiệu Lumen, một hệ thống chiếu sáng toàn cục thời gian thực cho phép chiếu sáng động mà không cần phải nướng sáng. Đây là một công cụ thay đổi cuộc chơi cho việc dựng hình theo thời gian thực.

5. Hậu xử lý và hiệu ứng
Unreal cung cấp một loạt các hiệu ứng hậu xử lý như làm mờ chuyển động, quang sai màu và hạt phim, tăng cường cảm giác điện ảnh của trò chơi.

Unity là một công cụ đa năng phổ biến trong số các nhà phát triển độc lập và người sáng tạo trò chơi di động. Không giống như Unreal, Unity cung cấp nhiều đường ống kết xuất để phù hợp với các nhu cầu khác nhau của dự án.

1. Đường ống kết xuất tích hợp
Đường ống kết xuất cũ của Unity rất đơn giản và hoạt động tốt cho các dự án nhỏ hơn, nhưng lại thiếu các tính năng nâng cao của các đường ống mới hơn.

2. Đường ống kết xuất phổ quát (URP)
URP được tối ưu hóa cho hiệu suất, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng di động và VR. Nó sử dụng kết xuất chuyển tiếp, xử lý các phép tính ánh sáng cho từng đối tượng, cải thiện hiệu quả.

3. Đường ống kết xuất độ nét cao (HDRP)
HDRP là câu trả lời của Unity cho kết xuất cao cấp, cung cấp các tính năng như kết xuất dựa trên vật lý (PBR), chiếu sáng thể tích và dò tia thời gian thực. Nó phù hợp với các trò chơi chất lượng AAA và hình ảnh kiến ​​trúc.

4. Đường ống kết xuất có thể lập trình (SRP)
Unity cho phép các nhà phát triển tùy chỉnh đường ống kết xuất của họ bằng SRP, mang lại sự linh hoạt trong cách xử lý kết xuất dựa trên nhu cầu cụ thể của dự án.

5. Shader Graph và Hiệu ứng hình ảnh
Unity bao gồm Shader Graph, một công cụ dựa trên nút để tạo shader tùy chỉnh mà không cần mã hóa và VFX Graph, cho phép tạo hiệu ứng hạt thời gian thực và kết xuất thể tích.

Cả Unreal Engine và Unity đều cung cấp các giải pháp dựng hình 3D mạnh mẽ, nhưng chúng phục vụ cho các nhu cầu khác nhau. Unreal Engine lý tưởng cho các trò chơi có độ trung thực cao, cấp độ AAA với các tính năng tiên tiến như Nanite và Lumen. Ngược lại, Unity cung cấp nhiều tùy chọn linh hoạt và tối ưu hóa hơn, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho phát triển trò chơi di động, VR và indie.

Việc lựa chọn giữa chúng phụ thuộc vào yêu cầu của dự án, nền tảng và chất lượng hình ảnh mong muốn của bạn. Bất kể lựa chọn nào, cả hai công cụ đều tiếp tục đẩy mạnh ranh giới của việc dựng hình 3D trong trò chơi và hơn thế nữa.

iRendertự hào cung cấp các gói cấu hình phù hợp cho mọi phần mềm để mang đến cho bạn trải nghiệm tuyệt vời trong quá trình render. Với những lợi ích mà iRender mang lại cho bạn cũng như cấu hình rất phù hợp với mọi phiên bản Unreal Engine, đừng ngần ngại sử dụng dịch vụ tại iRender để có những trải nghiệm tuyệt vời với thời gian render của mình. Tại iRender, chúng tôi cung cấp (các) máy trạm từ xa nơi bạn có thể sử dụng nó như máy tính của riêng mình. Dưới mô hình IaaS (Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ), bạn sẽ có toàn quyền kiểm soát toàn bộ quá trình kết xuất và sử dụng như máy cá nhân của mình.  Do đó, bạn có thể cài đặt bất kỳ phần mềm và plug-in nào bạn muốn, thêm license của bạn và tự kết xuất hoặc sửa đổi dự án của mình. 

Đối với Unreal Engine, gói 3S của chúng tôi là phù hợp nhất:

Không chỉ có những cấu hình mạnh mẽ, iRender còn cung cấp cho bạn nhiều dịch vụ hơn nữa. Công cụ truyền tải miễn phí và tiện lợi iRender drive cho người dùng macOS và Linux. Với người dùng Windows, chúng tôi khuyên dùng ứng dụng iRender GPU, bạn sẽ không cần truy cập vào website của chúng tôi nữa. Giá cả tại iRender cũng rất linh hoạt với thuê theo giờ (dùng đến đâu trả tiền đến đấy), thuê theo ngày/ tuần/ tháng với mức giảm giá 10-20%. Đặc biệt hơn nữa trong tháng này, iRender đang có chương trình khuyến mãi Tết nguyên đán tặng 100% cho khách hàng nạp từ 1500$ và 50% bonus cho khách nạp từ 575$.

Chúng tôi luôn sẵn lòng trợ giúp bạn với bất kỳ câu hỏi nào. Nếu bạn có bất kỳ vấn đề hoặc câu hỏi nào, đừng ngần ngại liên hệ với nhóm hỗ trợ 24/7 của chúng tôi. Hoặc qua Zalo: 0912 785 500 để được tư vấn và hỗ trợ miễn phí.

Ngay bây giờ iRender có chương trình KHUYẾN MÃI ĐẶC BIỆT với 100% tiền thưởng cho giao dịch đầu tiên trong vòng 24 giờ kể từ khi bạn đăng ký. Điều đó có nghĩa là bạn có thể nhận thêm 100% số tiền bạn nạp lại lần đầu tiên. Và điểm không bao giờ hết hạn, vì vậy bạn có thể sử dụng chúng bất cứ lúc nào.

Đăng ký tài khoản ngay hôm nay để được nhận ưu đãi 100% cho khoản nạp đầu tiên cũng như nhiều ưu đãi hấp dẫn khác cùng chúng tôi.

iRender – Happy Rendering!

Nguồn và hình ảnh: unity3d.com,unrealengine.com