كيفية إعداد Runtime Virtual Texturing في Unreal Engine؟ دليل خطوة بخطوة

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

يستخدم Runtime Virtual Texturing (RVT) في Unreal Engine الأنسجة بطريقة تشبه الإسناد التقليدي، لكنه ينشئ بيانات texel باستخدام GPU أثناء التشغيل. ويجعل تخزين بيانات التظليل مؤقتًا للمساحات الواسعة منه خيارًا عمليًا لأسطح Landscape والخطوط المتوافقة مع التضاريس والمواد متعددة الطبقات. يشرح هذا الدليل خطوات ربط أصل RVT بالمشهد، ووضع الحجم في المنطقة المناسبة، وضبط المواد لكتابة البيانات وقراءتها، وتوجيه مكوّنات المشهد إلى RVT.

ليس RVT الخيار الوحيد لكل أنواع الأنسجة. أما طريقة الأنسجة الافتراضية الأخرى في Unreal Engine، وهي Streaming Virtual Texturing (SVT)، فتناسب الأنسجة الكبيرة المُعدّة على القرص والمحمّلة منه؛ ومن أمثلتها خرائط الإضاءة والأنسجة التفصيلية التي يُعدّها الفنانون. في المقابل، يُستخدم RVT في حالات مثل المواد الإجرائية أو متعددة الطبقات التي يمكن إنشاؤها أثناء التشغيل، ومزج الطبقات في Landscape.

المتطلبات وما ينبغي معرفته قبل البدء

لا تحدد وثائق Epic Games لهذا الإعداد إصدارًا حديثًا أو أدنى من Unreal Engine، ولا نوعًا معينًا من الحسابات. لكن توجد ملاحظة توافق مرتبطة بتاريخ الإصدارات: أُزيل نوع المادة “Base Color, Normal” الموجود في Unreal Engine 4.23 في الإصدار 4.24، وحُوّلت الأصول التي تستخدمه تلقائيًا إلى نوع المادة الجديد. هذه معلومة انتقالية تتعلق بنوع مادة قديم، وليست شرطًا للإصدار. وقد يلزم استخدام مسار بديل للمواد على المنصات التي لا تدعم الأنسجة الافتراضية، لذا يُستحسن أخذ خيار احتياطي في الحسبان عند إعداد المواد.

تحتاج إلى العناصر الأساسية التالية في المشهد:

• أصل Runtime Virtual Texture (RVT Asset).

• Runtime Virtual Texture Volume لإضافة الأصل إلى المشهد.

• مواد مُعدّة لكتابة البيانات إلى RVT و/أو أخذ عينات منها.

• مكوّنات مشهد مناسبة، مُعيّنة إلى أصل RVT وتقع ضمن حدود الحجم.

أصل RVT هو عنصر الإعداد الذي يربط المواد بمكوّنات المشهد التي ترسل البيانات إلى النسيج الافتراضي. يضيف الحجم الأصل إلى المشهد؛ وعند ضبط تعيينات المواد والمكوّنات على النحو الصحيح، يمكن لعناصر المشهد كتابة البيانات إلى النسيج.

الإعداد خطوة بخطوة

1. أنشئ أصل RVT وحدد نوعه

افتح قائمة النقر بالزر الأيمن في Content Browser أو اضغط زر Add New. أنشئ أصلًا باختيار Runtime Virtual Texture من فئة Materials & Textures. بعد فتح الأصل، حدد أبعاد النسيج الافتراضي وحجم tile وخصائص المواد التي سيدعمها.

اختر نوع المادة بناءً على البيانات التي ستُخزّن في RVT. فهناك خيار يخزّن Base Color فقط، وخيار آخر يضم Base Color وبيانات normal وroughness وspecular، وكل منهما يلائم احتياجات مختلفة. قد يساعد ترميز Base Color المستند إلى YCoCg في الحد من انحراف الألوان والتدرج المتقطع اللذين قد يظهران في انتقالات الألوان الناعمة. لكن وفقًا لشرح Epic Games، تزيد كلفة الذاكرة لهذا الخيار بنسبة 25%، كما يضيف كلفة أداء عند أخذ عينات بيانات النسيج الافتراضي وفك ترميزها. لذا ينبغي مراعاة استهلاك الموارد إلى جانب النتيجة المرئية عند الاختيار.

2. أضف RVT Volume إلى المشهد

أضف Runtime Virtual Texture Volume من لوحة Modes. ينبغي أن تشمل حدود الحجم الممثّل المتوقع أن يكتب إلى RVT. غالبًا ما يكون هذا الممثّل Landscape أو سطحًا شبيهًا بالتضاريس. كما يجب أن تقع العناصر التي تأخذ عينات من RVT أو تكتب إليه ضمن حدود الحجم المعني.

لضبط الموضع والمقياس بما يتناسب مع ممثّل، استخدم قسم Transform from Bounds في لوحة Details أثناء تحديد Volume. اختر الممثّل الموجود في المشهد ضمن حقل Source Actor أو استخدم أداة القطّارة، ثم اضبط حدود الحجم باستخدام زر Set Bounds. وعند إضافة مكوّنات أخرى ستكتب لاحقًا إلى RVT، يمكن لهذه الخطوة أن تساعد على توسيع الحجم ليشملها أيضًا.

3. جهّز المواد للكتابة إلى RVT والقراءة منه

يُنشأ إرسال البيانات إلى RVT واستقبالها منه باستخدام تعبيرات المواد. صِل منطق المادة الحالي بتعبير Runtime Virtual Texture Output لإنشاء مخرجات RVT للمادة. وللقراءة من RVT، أضف إلى المادة تعبير Runtime Virtual Texture Sample مرتبطًا بأصل RVT المراد استخدامه.

إذا احتجت إلى تغيير أصل RVT المأخوذ منه ضمن Material Instance، فيمكن استخدام Runtime Virtual Texture Sample Parameter. يجب أن يتطابق نوع المادة في هذا المعيار مع نوع أصل RVT الذي ستعيّنه. وإذا ظهر تعارض في عقد أخذ العينات بعد تغيير نوع مادة الأصل، فقد تساعد عملية Fix Material Usage في قائمة النقر بالزر الأيمن للأصل على العثور على المواد وMaterial Function المعنية ومواءمة أنواعها.

4. عيّن مكوّنات المشهد إلى RVT

حدد المكوّن الذي تريد أن يكتب إلى RVT، ثم أضف أصل RVT المعني إلى مصفوفة Render to Virtual Textures في لوحة Details. يمكن تعيين أكثر من أصل RVT إلى المكوّن نفسه. وتتطلب الكتابة أن يكون الأصل معيّنًا إلى RVT Volume في المشهد، وأن تكون مواد المكوّن مجهّزة على النحو المناسب.

تذكر وثائق Epic Games أن Landscape وLandscape Splines وStatic Meshes وInstanced Static Meshes من الخيارات المناسبة. وبما أن محتوى RVT لا يُحدّث بالكامل في كل إطار، يُتوقع استخدام مكوّنات ذات حركة ثابتة. أما Skeletal Meshes والـMeshes المتحركة فليست خيارات مناسبة لهذا الاستخدام.

5. تحقّق من النتيجة والنطاق

تحقق معًا من أن RVT Volume يغطي السطح المستهدف، وأن المكوّن معيّن إلى أصل RVT الصحيح، وأن المادة تتضمن تعبيرات الكتابة أو أخذ العينات اللازمة. تُعالَج الكائنات التي تكتب إلى RVT باستخدام الإسقاط المتعامد للحجم باتجاه المحور Z السالب. لذلك يُعد موضع الحجم والمساحة التي يغطيها جزءًا مهمًا من الإعداد.

يمكن استخدام Virtual Texture Feature Switch لإنشاء مسار بديل للمواد على المنصات التي لا تدعم ميزة النسيج الافتراضي. وإذا تطلب الأمر منطقًا مختلفًا لمادة مخصصة لـRVT، فإن تعبير Runtime Virtual Texture Replace يتيح تعريف مسار مخصص لمخرجات RVT فقط. وتعتمد النتيجة على الوصلات في شجرة المادة؛ ولا تقدم الوثائق وصفة واحدة للمواد تصلح لكل مشروع.

أخطاء شائعة

• عدم شمول الحجم للمنطقة المستهدفة: ينبغي أن يحتوي RVT Volume على المكوّنات التي ستكتب البيانات. راجع النطاق باستخدام Transform from Bounds وSet Bounds.

• عدم مواءمة أنواع المواد: قد يؤدي عدم تطابق نوع أصل RVT مع نوع تعبير أخذ العينات إلى مشكلات عند إجراء التغييرات عبر Material Instance.

• جعل كل عناصر المشهد تكتب إلى RVT: لا تُعد الـMeshes المتحركة وSkeletal Meshes خيارات مناسبة؛ وتذكّر أن بيانات RVT لا تُحدّث بالكامل في كل إطار.

• استخدام RVT وSVT للغرض نفسه: يستهدف RVT البيانات التي ينشئها GPU أثناء التشغيل، بينما يستهدف SVT الأنسجة الكبيرة المُعدّة على القرص والمحمّلة منه.

• تجاهل كلفة الذاكرة والأداء: قد يساعد ترميز YCoCg على تقليل العيوب البصرية في الألوان، لكنه يضيف كلفة للذاكرة وأخذ العينات.

تأثيره في سير عمل العمارة والتصور المعماري

يمكن النظر في استخدام RVT في مشاهد التصور المعماري التي تتضمن Landscape لإنشاء انتقالات بين المواد في التضاريس والخطوط وعناصر المشهد. وتندرج ضمن الاستخدامات التي تستهدفها هذه الطريقة عمليات العمل التي تحقق اتساقًا بصريًا بين الطرق المتوافقة مع التضاريس وغيرها من عناصر الأسطح في البيئات الخارجية الواسعة. ومع ذلك، لا تقدم المصادر تفاصيل عن تكامل مع برنامج محدد للتصور المعماري، أو نسبة تحسن في الأداء، أو توصيات للأجهزة.

ينبغي للمكاتب والطلاب تقييم مقياس المشهد ونوع المادة ودعم الأنسجة الافتراضية على المنصة المستهدفة وكلفة الذاكرة معًا عند اتخاذ القرار. ولا يمكن فصل استخدام موارد إضافية لخيار YCoCg عن فائدته البصرية المحتملة. كذلك لا ينبغي اعتبار الأصول المتحركة مناسبة للكتابة إلى RVT. وبعد الإعداد، تساعد مراجعة مسار المواد البديل للمنصات المختلفة وحدود الحجم على اكتشاف حالات عدم التوافق المحتملة في سير العمل.

الخطوات التالية

ابدأ بتجربة محدودة تتضمن Landscape واحدًا وRVT Volume واحدًا، وتحقق من وصلات الكتابة وأخذ العينات في المادة كلٌّ على حدة. بعد نجاح المسار الأساسي، أضف مكوّنات مشهد أخرى إلى RVT، ثم أعد التحقق من حدود الحجم. إذا كان المشروع يحتاج إلى تحميل أنسجة كبيرة مُعدّة على القرص، ففكّر في SVT؛ أما إذا كان يحتاج إلى بيانات مواد تُنشأ أو تُدمج أثناء التشغيل، ففكّر في RVT.

المصدر والترخيص

أُعد هذا الدليل باللغة التركية بالاستناد إلى وثائق Epic Games المنشورة عن Runtime Virtual Texturing وVirtual Texturing في Unreal Engine. ويُشار إلى المصدرين على أنهما متاحان بترخيص حر؛ وبما أن نصوص المصدر لا تحدد اسم الترخيص، فلم يُفترض هنا نوع محدد من التراخيص.