إنشاء غطاء نباتي إجرائي في Unreal Engine: دليل خطوة بخطوة

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

بدلًا من وضع الأشجار واحدة تلو الأخرى عند إعداد مشهد خارجي في Unreal Engine، يمكنك استخدام Procedural Foliage Spawner لتوزيعها تلقائيًا على مساحة محددة. يتناول هذا الدليل إنشاء Landscape أساسي، وربط نوع foliage بأداة spawner، وتغيير التوزيع عبر إعدادات الكثافة والنمو والتكتل. كما ستجد طريقة الرسم اليدوي المناسبة للمساحات الأصغر، ونقاطًا ينبغي مراعاتها من ناحية أداء المشهد.

يسرّع التوزيع الإجرائي وضع العناصر الأولي، ولا سيما في التضاريس الواسعة والمشاهد البيئية. وتعتمد النتيجة على الإعدادات وخصائص النماذج الشبكية المستخدمة؛ فالتوزيع التلقائي لا يلغي التحكم التصميمي. وقد تحتاج إلى إجراء تعديلات يدوية في اللقطات القريبة أو عند نقاط التكوين المحددة.

المتطلبات

يشرح دليل Epic Games مثال Procedural Foliage ضمن UE5. قبل استخدام الأداة في المشروع، انتقل إلى Edit > Editor Preferences، وافتح قسم Experimental، ثم فعّل خيار Procedural Foliage. لا تبدأ سير عمل spawner المذكور إذا لم يكن هذا الإعداد مفعّلًا.

لمتابعة أمثلة الأشجار الواردة في الدليل، نزّل حزمة المحتوى Open World Demo Collection عبر Epic Games Launcher وأضفها إلى المشروع. يستخدم المثال نموذجي Static Mesh هما HillTree_02 وScotsPineTall_01 من الحزمة. إذا أردت استخدام نماذج أخرى في مشهدك، فتأكد من إتاحتها في المشروع؛ فالحزمة ضرورية لمتابعة المثال باستخدام الأشجار نفسها.

قبل البدء، جهّز مستوى جديدًا للمشروع وLandscape لتوزيع العناصر عليه. ويساعدك حصر مساحة التجربة الأولى وعدد الأشجار على ملاحظة نتائج تغيير الإعدادات بسهولة أكبر.

توزيع الأشجار إجرائيًا: خطوة بخطوة

1. أنشئ المستوى والتضاريس. افتح مستوى جديدًا؛ ويستخدم الدليل Default Template نقطة بداية. افتح لوحة Landscape من قائمة Modes، ثم أضف Landscape Actor باستخدام زر Create. هذا هو السطح الذي سينفذ spawner التوزيع عليه.

2. أنشئ أصل spawner. انقر بزر الفأرة الأيمن في Content Browser، ثم أنشئ Procedural Foliage Spawner من قسم Foliage، وسمّه PFS_Example كما في المثال. اسحب الأصل إلى المستوى. يضع المثال الرسمي spawner في المركز أو عند الموضع 0,0,200، ويضبط مقياسه على 100,100,10. هذه القيم خاصة بإعداد المثال؛ فلا تفترض أنها ستغطي المساحة نفسها في تضاريس مختلفة الحجم.

3. أضف نوع foliage وحدد النموذج الشبكي. أنشئ Static Mesh Foliage جديدًا من المسار Foliage > Static Mesh Foliage في Content Browser. افتح أصل spawner وأضف عنصرًا عبر زر الإضافة في قائمة Foliage Types؛ ثم اربط نوع foliage الذي أنشأته بهذا العنصر. افتح أصل foliage واختر HillTree_02 من حقل Mesh. بعد ذلك، حدد spawner في المستوى واضغط زر Resimulate ضمن قسم Procedural Foliage في لوحة Details.

4. اضبط التوزيع بإعادة المحاكاة. يمكنك تفعيل خياري Align to Normal وRandom Yaw في قسم Placement ضمن أصل foliage. ويضبط المثال قيمة Collision > Shade Radius لشجرة المثال على 50. يؤدي ضبط Num Steps على 0 في قسم Clustering إلى تعطيل خطوات النمو، ما يجعل الأشجار في المثال متساوية في الحجم والعمر. لتقليل الكثافة، اضبط Initial Seed Density على 0,25 ثم أعد المحاكاة. بعد ذلك، يُعاد ضبط Num Steps على 3 في المثال مع الإبقاء على هذه القيمة.

5. اضبط النمو ومسافة الرؤية. عيّن قيمة Max Age في قسم Growth إلى 20,0، وقيمة Procedural Scale Max إلى 10,0. ضمن Instance Settings > Cull Distance، اضبط قيمة Max على 20.000. هذه إعدادات مشهد المثال لدى Epic، وليست قيمًا مثالية موصى بها للنقل المباشر إلى مشاريع أخرى. أعد محاكاة spawner بعد كل تغيير للتحقق من النتيجة.

6. أضف تنوعًا بنوع ثانٍ. انسخ أول نوع foliage واحفظه باسم Tree_01، ثم غيّر نموذجه الشبكي إلى ScotsPineTall_01. أضف هذا النوع أيضًا إلى قائمة Foliage Types في spawner. يستخدم المثال الرسمي للنوع الثاني القيم Num Steps: 4 وInitial Seed Density: 0,125 وAverage Spread Distance: 100 وMax Age: 15 وOverlap Priority: 1؛ كما يفعّل خياري Can Grow in Shade وSpawns in Shade، ويضبط Procedural Scale Max على 5,0. ثم أعد المحاكاة لمعاينة التوزيع الناتج عن النوعين معًا.

الرسم اليدوي والأداء والأخطاء الشائعة

إذا لم تكن بحاجة إلى توزيع تلقائي على كامل التضاريس، فيمكنك رسم Static Mesh مباشرة باستخدام Foliage Mode. اختر Foliage من قائمة Modes أو استخدم الاختصار Shift+3، ثم اسحب النموذج الشبكي من Content Drawer إلى خانة Mesh List في لوحة Foliage. يستخدم المثال الرسمي Brush Size 128 وPaint Density 0,3 لأداة Paint، وRadius 100 في تفاصيل foliage، وMin 0,4 / Max 0,8 ضمن Scale X. وهذه أيضًا إعدادات ابتدائية لمثال محدد. أثناء الرسم، يؤدي الضغط باستمرار على Shift إلى محو النوع المحدد الذي تمر عليه الفرشاة.

ينبغي عدم التعامل مع Static Mesh Foliage وActor Foliage بالطريقة نفسها من ناحية الأداء. فبحسب وثائق Epic، يمكن رسم Static Mesh في مجموعات باستخدام hardware instancing؛ أما Actor Foliage فتبلغ كلفة عرضه ما يعادل وضع Actor عادي، وقد تؤدي كثافته العالية إلى مشكلات في الأداء. لذلك يُستحسن البدء بتجربة Static Mesh Foliage في المساحات النباتية الواسعة، وتقييم Actor Foliage وفقًا للحاجة واختبارات الأداء.

من المشكلات الشائعة عدم إعادة تشغيل المحاكاة بعد تغيير التوزيع. ومن الأخطاء الأخرى نسخ قيم المثال من دون مراعاة مقياس التضاريس. كما تشير الوثائق إلى ضرورة الضغط على زر Build في شريط الأدوات الرئيسي لإعادة بناء الإضاءة بعد Resimulate؛ وقد تستغرق هذه العملية وقتًا طويلًا إذا كان هناك عدد كبير من Static Mesh. تحقّق من ملاءمة النماذج والتضاريس للمشهد قبل زيادة الكثافة.

الخطوات التالية في سير عمل العمارة وarchviz

قد يكون التوزيع الإجرائي مفيدًا للمكاتب المعمارية ومصممي الديكور الداخلي وفناني archviz الذين يرغبون في ملء مساحة خارجية واسعة بسرعة في المراحل الأولى من تصميم المناظر الطبيعية، أو في إنشاء توزيع أساسي للغطاء النباتي لأغراض الرندر. كما أن تجربة توزيع عدة أنواع من الأشجار معًا تسهّل تقييم المظهر العام للمشهد. لكن ينبغي مراجعة النتيجة التلقائية وإجراء تعديلات يدوية عند الحاجة في النقاط التي تتطلب قرارات تصميمية مهمة، مثل المداخل ومسارات الوصول والمناطق المحيطة بالكاميرا.

في المرحلة التالية، قارن بين كثافات وتركيبات أنواع مختلفة في تجارب منفصلة، وتجنب إضافة كثافة غير ضرورية للتفاصيل التي لا تظهر من بعيد. واختبر الأداء على الأجهزة المستهدفة. وتشير وثائق Foliage Mode لدى Epic أيضًا إلى أن النماذج الشبكية المفعّل عليها Nanite لا تتأثر بإعدادات مسافة culling وinstance fading. لذلك اختبر سلوك الرؤية والمسافة في المشهد قبل استخدامه.

المصدر والترخيص

أُعد هذا الدليل استنادًا إلى وثائق Epic Games الرسمية لكل من Procedural Foliage Tool وFoliage Mode. ويُشار إلى المصدرين في معلومات المصادر المقدمة بأن الترخيص=حر.