Godot 4.5 发布：CG 艺术家必知的 5 大新特性详解 | 渲染/动画/烘焙优化

Godot 团队发布了开源游戏引擎的最新版本——Godot 4.5。这又是一次规模可观的更新，总计包含近 2,500 项独立的代码提交，显著提升了引擎性能、工作流程和平台支持。

下面，我们精选了五个对 CG 艺术家（而非程序员）尤为重要的新特性，涵盖着色、光照、渲染、动画和烘焙等方面。

Godot 4.5 的关键变化之一是支持模板缓冲（stencil buffer）。

与现有的深度缓冲类似，模板缓冲提供了一个内存缓冲区，网格可以向其中写入数据以供后续比较，但它支持任意数值。

这使得创建多种图形效果成为可能，范围从上图所示的剖切式渲染效果，到 X 光着色效果，甚至还能实现“模仿《塞尔达传说：风之杖》中光照效果的廉价光效”。

Godot 4.5 还重新设计了 Godot 的 Forward+ 和 Mobile 渲染器处理高光遮蔽（specular occlusion）的方式，现在基于环境光而非仅依赖光照贴图。

除了为环境中的任何物体（无论是否使用光照贴图）提供高光遮蔽外，环境光遮蔽现在会自动提供高光遮蔽。

这一改动应能提升视觉真实感，尤其是在室内场景中，有助于防止光线从表面被遮挡的部分（如裂缝）不真实地强烈反射。Q

Forward+ 和 Mobile 渲染器现在也支持用于高光遮蔽和间接光照的弯曲法线贴图（bent normal maps）。

Godot 的动画编辑器——AnimationPlayer 节点，获得了一系列工作流程改进。

现在可以使用选择框批量移动和缩放贝塞尔编辑器点（如上图所示），并可设置新贝塞尔点的默认切线行为。

用户还可以按名称筛选动画，或按字母顺序对其进行排序。

动画师还获得了用于将骨骼绑定到其他骨骼的新约束，据称这能实现更自然的运动和姿势，“对于处理 VR 和元宇宙角色非常有帮助”。

在资产准备方面，Godot 4.5 使得在 Android 和 iOS 设备（以及桌面操作系统）上运行 Godot 编辑器时，也能烘焙光照贴图和展开资产的 UV。

这一变化使得在平板电脑甚至手机上完成更多工作成为可能——上方视频展示了今年 GodotCon 会议上完全在移动设备上进行开发的环节。

Godot 编辑器的 UI 也经过调整，以优化非桌面用户的操作体验，新增的 TouchActionsPanel 可提供对保存、撤销等常用操作的访问。

该面板目前仅在 Android 上可用，但将逐步推广到其他平台。

Godot 4.5 中有一项改动虽不直接影响艺术家的工作流程，但却影响其工作成果的呈现，那就是支持着色器烘焙（shader baking）。

导出设置中的新“着色器烘焙器”（Shader Baker）选项会使 Godot 编辑器扫描场景中的着色器，并预先将其编译为目标平台驱动程序所使用的格式。

预编译通过将部分原本在终端用户机器上完成的工作提前在编辑器内完成，从而减少了项目的加载时间。

根据发布博客文章所述，Godot 第三人称射击游戏演示在使用 D3D12 的 Windows 系统和使用 Metal 的 macOS 系统上，加载时间均实现了“20 倍的减少”。

Godot 编辑器的其他改动包括支持 DPI 感知的图标，有助于确保 GUI 在高 DPI 显示器上保持清晰锐利。

此外，Godot-SMAA 插件——它实现了子像素形态抗锯齿（SMAA），作为 FXAA 的更高质量替代方案——现已直接集成到引擎中。

此次更新还通过更智能地处理瓦片地图，提升了 2D 物理性能；并通过将物理插值移至 SceneTree，提升了 3D 物理性能。

程序员方面，新增了用于记录错误的脚本回溯支持，并对脚本编辑器进行了大量改进，包括新增了用于自定义默认颜色的颜色选择器。

平台支持方面的变化包括初步支持 visionOS，以便为苹果新款 Vision Pro 头戴设备开发扩展现实项目。

此次发布还实现了 WebAssembly SIMD 支持，以提升浏览器游戏的性能，并在 Vulkan Mobile 上支持注视点渲染（foveated rendering），以提升 XR 游戏的性能。

Godot 4.5 兼容 32 位和 64 位 Windows，以及 64 位 Linux 和 macOS。Godot 编辑器还提供基于浏览器和 Android 的版本。