Nanite

技術簡介

Nanite是虛幻引擎5（UE5）的一項核心虛擬幾何體技術。其設計目標是讓開發者可以直接導入電影級別的高精度3D資源到實時套用中，突破傳統實時渲染對多邊形數量和複雜度的限制。該技術首次隨UE5的公布而亮相，被視為引擎的重大演變和革命性創新，引發了行業廣泛關注。

Nanite技術允許開發者直接導入電影級別的高多邊形資源，例如來自Zbrush的雕塑或攝影測量掃描的CAD數據，實現像素級別的幾何細節，展現人眼所能看到的一切幾何體細節。

通過幾何體虛擬化、智慧型剔除和動態細節流技術，Nanite僅渲染視野內所需的幾何數據，提高了渲染性能，支持構建更廣闊複雜的遊戲世界，結合虛擬紋理與高速固態硬碟可有效管理運行時資源。

開發者無需手動創建細節層次、烘焙法線貼圖或進行多邊形數量最佳化，美術師可以直接基於高精度原始模型工作，並支持實時更新和修改，降低了資產管理的複雜度和開發時間。

Nanite採用專門的格線體編碼格式，在保持超高細節的同時能減少磁碟存儲和記憶體占用，例如高模靜態格線體啟用Nanite後，其數據大小可比標準格式小7.6倍。

其優勢不僅限於遊戲開發，在電影虛擬製片、建築可視化、數字文化遺產保存等領域同樣能發揮作用，實現複雜場景的流暢展現。

Nanite作為虛幻引擎5的核心虛擬幾何體技術，其高精度和高效率的渲染能力使其套用範圍從遊戲開發擴展至電影、建築可視化等多個需要高保真視覺呈現的行業。

在遊戲開發中，Nanite技術被用於《黑神話：悟空》以提供高物體精細度，在《寂靜嶺f》中保證了幾何體的高度細節表現且在視距變化時幾乎沒有層次分裂問題，《墮落之主》通過更新引入Nanite最佳化了遊戲性能，而《兄弟：雙子傳說重製版》的開發則受益於Nanite對製作管線的加速。

在數字文化遺產保護方面，例如“數字長城”項目，Nanite技術能夠處理超過10億面的掃描資產。在建築可視化中，Nanite系統支持渲染超高質量的建築模型並實現實時查看高度複雜的建築模型。在影視與虛擬製作領域，Nanite技術可用於電影虛擬拍攝和場景的快速渲染與修改。

Nanite通過允許開發者直接導入影視級高精度資產而無需手動最佳化，降低了高精度資產的使用門檻，正在推動多個領域向影視級視覺質量邁進。

在虛幻引擎5.7版本中，引入了試驗性的Nanite植被功能，該功能基於全新的Nanite體素幾何渲染系統，能夠自動且高效地繪製數百萬個微小、重疊的元素，如樹冠、松針和地面雜物，無需手動創建LOD即可實現平滑過渡，並能模擬風吹等動態行為，顯著降低了存儲、記憶體和渲染成本。