為什麼虛幻4的渲染要比unity強，強在哪裡了，想知道底層原理解釋？

01-11

作為一個白天整Unity，晚上學習UE4 KlayGE等引擎的業餘選手路過(其實我還弄過cocos2d-x，不過這玩意兒對我來說都是毫無收穫的記憶...從 @叛逆者龔大那邊學到了非常多東西，咳咳順便打個小廣告)

其實很多點都是前面的大大都提到了，從我最大的感受來說：兩個引擎的定位就不一樣。

Unity是一個更加側重於通用的引擎，UE4是一個更加偏重於真實感 FPS類的引擎。Unity更多側重的是靈活性，小團隊愛咋整咋整；UE4有一套成熟的方法鏈和工作流，你在它的架子里乾的很爽但是想自己倒騰點東西就比較麻煩。

ps. 我之前寫過一段時間UE4的Plugin，那個C++ Hot Load完全無效...我猜測是因為啟動引擎的時候就handler註冊進去了，最後導致我改一點就要重啟一下Editor。Unity用C#寫Plugin就非常的爽，它那套序列化機制能基本滿足我所有的需求(對我這裡就不吐槽UE4的編譯速度了...畢竟我窮)

就題目所說的『渲染』哪家強，這裡先提一個容易誤解的地方是：一個引擎的效果，一方面是這個引擎能提供的功能，也就是上限；另一方面是對應的美術資源的質量，也就是下限。很多時候容易把美術資源的質量與引擎的效果等價了，這樣就容易淪為比較純畫面比較黨了...

舉個栗子: 以前菊總做了一個3D場景，然後有人問這個效果圖裡的GI這麼牛逼，啥引擎整的？菊總表示我只不過是打了很多的點光源補光而已hhhh

ok回到題目，純粹功能上來說，其實這兩家的覆蓋都差不多，該有的都有。之前我試過把UE4的模型、貼圖、shader和GI搞到Unity里，其實是能復現的七七八八(這裡沒考慮後處理)

所以結論是只要你足夠蛋疼哦不肯下功夫，都可以搞；但是說實話，很多細節處理上我發現Unity是被碾壓了...當然了Unity確實也在飛速追趕，包括但不限於(其實裡面有些東西Unity已經實現了，但是我試了下還是存在一定的差距...)

linear colorspace
signed distance shadow
PBR相關的，譬如物理光照強度、一些BRDF模型等
post process stack (github上Unity官方放出來那個我看了，但還是推薦看一下UE4有一個叫Next-gen Mobile Rendering的分享)

很多細節累計起來就造成了不少的差距...

ps. 還有一點想吐槽的是，UE4的門檻高一些，而且流程相對固定；而U3D的易上手+靈活導致一些開發者會濫用，然後把鍋甩給引擎。那個，我再舉個栗子就是譬如什麼泰坦什麼隕落什麼6...可以參考挖坑不填的 @Vinjn張靜的完爆四路泰坦的《仙劍奇俠傳六》技術評測（一）

話說技術上的話，這個是純個人感覺 貌似UE4的老司機還是多一些；U3D最近貌似砸錢招了不少，今年還發了兩篇SIGGRAPH感覺好羨慕 Unity Labs | Articles. 感覺就像一方是自成一系工程經驗賊豐富的老司機；另一方是剛從野路子轉出來然後有點學院派混搭風....

總結：刨除美術資源帶來的影響之外，Unity為了適配靈活損失了不少表現空間，同時在細節上也有很多需要提高的地方

利益相關：Unity開發者 (啊哈哈哈黑了半天還是因為愛之深對不對，不管你信不信反正我信了)

Unity因為更多的時間花在了如何跨平台上，開發者往往會將就低端平台，寫一份在哪裡都用。這樣高端平台發揮不出來。

另一方面是性能。比如我曾經在KlayGE里實現了一個皮膚渲染。 @錢康來想在Unity里實現一下。發現性能差4倍。原因在於當時Unity沒法那樣自由控制stencil buffer，必須全屏處理。比起我先用stencil buffer把皮膚的區域標出來，再光處理皮膚，性能肯定要低了。

所以其實好好做的話，不見得有太多畫質上的區別，性能可能有區別。

整體開發實力和產品方向就不一樣。

Unreal的開發人員不少是有幾十年工作經驗的人，他們見證了遊戲發展史，開發最初就是以高性能，高畫質為目標，工程能力世界頂尖，學術論文也是發了不少。

Unity是後起之秀，完全是以用戶體驗和易用性為目標設計的，起初並沒有在意性能。

打個比方，Unreal就是航母，需要上百人的專家才能發揮應有的實力。而Unity就是艘小帆船，幾個人就能自由操控。

關於你要的底層分析，可說的實在是太多。就比如Unreal的RHI，這玩意是底層的渲染介面，據說從Unreal3起就一直在用。設計之初就針對多線程渲染優化。而Unity的多線程渲染才出沒多久，現在還寫著Expirenment，需要手動開放。

邏輯層也是，Unreal的藍圖從開始就開發了強有力的編譯器，直接設計了一門現代化"語言"，而非僅僅畫幾個Node連幾根線。

Unity用的C#卻是依託第三方的mono，最開始並沒有專門為遊戲優化(劃重點)。說句題外話，capcom的新引擎也是用C#，但他們重寫了一個完全面向遊戲用的GC系統，和其他大量優化。當然不可否認Unity後來推出的IL2CPP非常厲害。但這裡只想說明在對技術和性能的追求上，兩個引擎不可同日而語。

PS:並不是在黑Unity，前段時間聽了Unity工程師的一個講座，他直說了想追求性能就別用Unity，Unity最強大的地方在AssetStore。

強答一發，有一次和公司的渲染大牛討論問題，他提到一個觀點我非常贊同：

「Unreal的做法是給了你一套他定義的不可改變的規則，例如Skeleton Mesh，又如渲染管線，而Unity的做法是兼容各種平台各種規則的最大公約數，進行比較基本的封裝再給你，再往上就是靠你自己制定規則了——你可以自定義渲染管線，也可以自定義Skinning」。

「但是其實不只是針對於遊戲開發，針對於世界上的很多事情也一樣——如果有了嚴格的規則，那麼能力比較高的人會感到束手束腳，有些定製化的東西很難實現；而如果沒有嚴格的規則，那麼就會強迫很多新手或者那些不懂怎麼制定規則的人去制定規則，也會有很多人不講規則。」

放在這裡也一樣，如果是渲染大神來操刀，那麼相信在他手下兩個引擎的渲染效果不會相差太多；但如果是新手，那麼顯然是有嚴格規則的Unreal更加友好……

強在大多數搞unity的開發者，關注的點都不在畫面上，大都都拿去開發手遊了，結果肯定是犧牲效果來換性能。

而且有時候同樣的效果確實是unreal跑的比unity性能更高，比如後處理

其實渲染這兩個字太大了。如果unity你有源代碼，應該還是可以搞些名堂的，而且從最終效果來說大部分unreal的unity也能實現。這兩天看了下inside的gdc演講，他們對unity的渲染應用的就很好。只是unreal一直都有團隊潛心實現各種高端的效果，這個就帶動了從內部完善渲染系統的動力。unreal內部的美術和技術美術團隊應該比unity強大很多。unity其實還在全工具鏈完善的階段，加上前年開始賭VR和AR，內部花在渲染效果上的資源並不是很多。但是從渲染支持的廣度上來講，unity的跨平台和易用性上來說比unreal好很多。簡單比喻就是你在unity里加一個自己的shader整個過程比unreal輕鬆太多了，在各平台上的效果的處理也基本自動完成了。以上只是個人使用後的一些淺見，有不對之處還請大家多多包涵。

最初的定位不一樣，產品肯定不一樣。

不過你可以關注一下unity2017的scriptable render pipeline。當unity效果起來的時候，ue好像真沒什麼玩頭了。

補充一下，這種題目容易把人帶歪，至少目前所有的回答都跑題了。

底層的原理，肯定就是渲染的演算法不一樣了，目前unity也玩pbr，但是最底層的渲染方式unity肯定是比ue弱，就算都是pbr，應該也只是大致的演算法，具體的細節估計也會有差異，ue研究這麼多年了，肯定在原來的基礎上有些優化。

而unity從5以後才開始追效果，還需要時間，ue做出來原生就很好，unity需要各種調，各種插件調，但是誰來調呢？程序？美術？技美？

unity對於一般的開發需求比ue快的多，但是到了高效上，就很費勁了。

底層原理跟全世界的其他行業都一樣：有多少頂尖的科研人員在研究！

我來上個例子，在3D渲染裡面（離線渲染，用3D軟體的渲染的功能），大概15年前就有IBL，Image Base Lighting，電影里的渲染場景真實，很關鍵的一點就是光源，而IBL就是這一切的基礎。

雖然Unity里說是能用HDR文件來實現IBL，但是差距是很大的。

因為哪怕是同樣是GI，但是UE4里的和Unity里的完全不是一個層次。

過去了10幾年，UE4才比較完美的實現了離線渲染的光影：

這是4.18里的圖，跟離線引擎們不分上下了。

然後回到前面說的IBL，也是上圖看結果。

首先是提供照明的圖片：（截圖來自油管，原視頻鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=rzdNkqLDNTg）

然後是UE4.17的效果：

看起來好像也不錯，一般人也不會覺得有什麼問題，挺好的，確實也是，只有一個天空光，還想怎麼樣？

再看看裡面：

基本上是比較黑，沒啥看的。

然後就是4.18的IBL了，先看外面：

有人看了可能會說，這不行啊，半邊亮，半邊黑啊，是不是有問題啊？

繼續，看看裡面：

這就是傍晚夕陽西下時的感覺，沒錯吧，很多人都肯定見過這個時候的光影，就是這麼真實。

雖然是花了10多年時間才在UE4上實現出來，但是這也得有足夠的頂尖科研人員去研究和開發，哪怕直接從論文上照搬照抄，這個時間和精力還是要花費吧。而Unity更多的是強調gameplay，遊戲性，畫面雖然重要，但是還沒必要到喧賓奪主的地步，所以畫面就慢慢來，可以緩下。

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2018.1.1更新

我是一個製作人，只關注整體效果和最終結果，所以像圖形學方面，確實是不怎麼懂，早幾年還關注，後面發現不可能有那個精力。

像離線渲染，我雖然是02年就開始接觸，但是也要到09年才能做出不閃爍的GI場景，離線渲染跟實時渲染差別太大，很多概念也要很多年後才能帶到實時渲染里。

這裡上一個我09年獨立做的片子，客戶因為相信我，並沒有提什麼要求，他們負責人就提了4個字：美國大片，這肯定不可能，只能盡量做就好了。全片的策劃，概念，建模，渲染、合成剪輯都是我獨立完成，前後花了4個月時間，2台電腦，僅僅是渲染就花了差不多2個月時間。

鏈接：

未來廚房v.youku.com

產品定位問題，UE做PC和console起家的，底層渲染機制追求效果，工作流水線適合大量資源，多部門合作的產品，技術特點也多往PC用顯卡上靠，很多技術使用起來比較靈活，保證效率的情況下能得到不錯的效果。用UE的團隊怎麼也得3，50人往上，資源GB級。

unity就是手機跨平台開發環境，要兼容多家硬體，以及跨度較大的API版本，基本都是挑能用的技術將就用，不求最好，關鍵是大家都能使，效果都一樣，手機那麼小屏幕給你高精度渲染也沒什麼用啊，而且不說手機GPU跑不跑得動，跑得起來那電和發熱你也耗不起。單人和小團隊上手比較快，使用方便，幾百mb資源了不起了，幾G資源在unity里你切個平台試試，看看得等多久，而且資源屬性配置不搞死你。

這個問題我跟一些朋友討論不過不知道多少次，總是經常遇到類似的問題，覺得Unity能實現的效果，UE一定能實現，UE能實現的，Unity則不一定。

但其實很少有人去反駁這個觀點。

主要原因我覺得是Unity一開始被用於移動遊戲開發導致的先入為主的觀點。渲染性能強弱，沒有直接對比，不能直接下結論。有人提到了Unity2017，但哪怕現在Unity2017的scriptable render pipeline，其實也一直在完善，不能以現階段來舉例。

在以同樣性能要求來對比，效果表現上，Unity下限無限低，上限很高。而UE4則是，下限比較高，上限非常高。在一些技術能力比較厲害的人手裡，Unity其實能作為一個神器去使用。而UE4，亦然。

所以不能以大部分人看見的結果，就說「虛幻4的渲染要比Unity強」，這個跟使用者真的是息息相關的。

至於技術上來說，作為同樣看過UE跟Unity源碼的人，真的不得不承認，UE4碾壓Unity，不管是從技術能力，還是代碼風格，大部分代碼簡直不是一個級別的。

團隊技術選型的時候做過Unity和UE的測試，同樣從substance導出的測試用例，PBR材質，Unity的Roughness表現錯誤，UE表現正確；金屬光澤表現均正確，但是UE更接近substance里的效果；然後Unity不開源，不知道錯在哪，選UE

你先看Epic的老闆，Tim Sweeny,遊戲引擎之父，拿GDC終生成就獎，再看這兩家的CTO，Epic的Kim當初是做黑客帝國的，拿過兩次奧斯卡獎。Unity的Joachim原來是做獨立遊戲的，連AAA的都沒做過.

其實這個問題很難從技術細節上一個一個去推，否則的話，Unity 按照知乎的list改一遍就好了.理念，經驗，方向不是短時間內可以改變的。

不要妄圖在肯德基里吃到大董烤鴨

我感覺效果還是可以的。。。布料用的1886的InverseGGX，皮膚是SSSSS，普通PBR是自帶的Standard。陰影是實時陰影加Enlighten RealTime Gi。用的Unity的PostProcessStack。。

逃離塔克夫

作為一個開放源碼的ue4，需要擔心哪裡不強？

unreal engine的源碼開放是最大的優勢，深度定製可以最大程度適配你的項目。而渲染管線的優勢嘛就仁者見仁智者見智了!

完全負責人的告訴你，底層一模一樣，都是基於各個平台的圖形介面。並且現在顯示差距也不大，兩個引擎用的物理光照系統都是一個公司的。你感覺虛幻好，是因為虛幻在編輯器中就套用上了批處理、實時烘培等unity需要操作來製作的效果。還有若干鏡頭特效。如果是菜鳥。因為虛幻擁有完整一套製作方案。包括藍圖、材質節點等方便門外漢使用的工具。並且是漢化的。但當你寫個幾年，兩個引擎就沒有區別了。

正是因Unity的存在才給了很多技術大牛機會，Unreal只是給了很多美術大牛機會！

覺得是unity那套entity component system 導致的低效，不如面向對象來得直接。