تصيير داخلي باستخدام Unreal Engine Path Tracer: إعدادات MRQ

يمكن استخدام Path Tracer، الذي توضحه وثائق Unreal Engine الرسمية، للحصول على نتائج إضاءة وانعكاس وانكسار قائمة على الفيزياء في مشاهد التصور المعماري. يعمل الوضع باستخدام بنية تتبّع الأشعة عتاديًا، ويمكن دمجه مع Movie Render Queue (MRQ) لإخراج إطار ثابت واحد أو رسوم متحركة. لا تحدد وثائق Epic رقم إصدار معينًا من Unreal Engine، لذا تقتصر الخطوات أدناه على الإعدادات ومسارات القوائم المذكورة في الوثائق.

1. إعداد المشروع لتتبّع الأشعة

1. قبل استخدام Path Tracer، تحقّق من استيفاء المشروع لمتطلبات الأجهزة. تشير الوثائق إلى Windows 10 1809 أو إصدار أحدث، وDirectX 12، وبطاقات الرسوم NVIDIA RTX أو بطاقات سلسلة GTX مع تفعيل برنامج تشغيل DXR. كما أن دليل Movie Render Queue لإخراج الإطارات عالية الجودة موجّه لمستخدمي Windows 10 64-bit.

2. في Unreal Editor، انتقل إلى Edit > Project Settings > Platforms > Windows > Targeted RHIs > Default RHI واضبط RHI الافتراضي على DirectX 12.

3. فعّل خيار Support Hardware Ray Tracing من قسم Edit > Project Settings > Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing. ويلزم أيضًا تفعيل دعم Path Tracing من القسم نفسه.

4. عند تفعيل تتبّع الأشعة عتاديًا، قد يطلب Unreal Engine تفعيل Support Compute Skin Cache إذا كان مغلقًا. اتبع التنبيه، لأن هذه الميزة مطلوبة، ثم أعد تشغيل المحرك لتطبيق تغييرات الإعدادات.

2. التحقق من Path Tracer في Viewport

1. افتح قائمة View Modes في Level Viewport واختر وضع Path Tracing. تصبح الصورة أوضح تدريجيًا مع تراكم العينات ما دامت الكاميرا ثابتة.

2. عند بلوغ عدد العينات الهدف، تُخفّض الضوضاء في الصورة النهائية إذا كان denoiser مفعّلًا ضمن إعدادات Post Process. ولكي يعمل خيار denoiser، يجب تفعيل الإضافة المناسبة؛ وتشير الوثائق إلى استخدام إضافة NNE Denoiser افتراضيًا.

3. يؤدي تحريك الكاميرا أو تغيير مادة أو إضافة عنصر أو نقله إلى إبطال العينات وبدء التراكم من جديد. لذلك، امنح الصورة وقتًا لتستقر من جديد أثناء اختبار الإضاءة والمواد.

قد يستغرق تصيير المساحات الداخلية وقتًا أطول من المساحات الخارجية. ووفقًا لتوضيح Epic، قد ترتد مسارات الضوء مرات أكثر داخل المساحات الداخلية؛ كما يمكن للمواد التي تقترب قيمة albedo فيها من 1.0 أن تطيل هذه المسارات. وتؤثر المشاهد والمواد المعقدة في الوقت أيضًا.

3. إعداد الإطارات في Movie Render Queue

1. للوصول إلى MRQ، فعّل إضافة Movie Render Pipeline من قسم Edit > Plugins. ثم افتح قائمة Window > Cinematics > Movie Render Queue وأضف Level Sequence المراد تصييره إلى قائمة الانتظار.

2. انقر على Unsaved Config* في قائمة الانتظار. أضف الإعدادات المطلوبة من خلال + Setting. اختر وحدة Path Tracer، إلى جانب إعداد Anti-aliasing لتحديد نوع الإخراج وأخذ العينات.

3. يتضمن Path Tracer خيار Samples Per Pixel ضمن إعدادات Post Process Volume؛ وقد يؤدي رفع القيمة إلى تقليل الضوضاء، لكنه يزيد الوقت اللازم لكل إطار. عند استخدام MRQ، يتم تجاهل إعداد العينات/البكسل في Post Process Volume؛ إذ يحدد Spatial Sample Count وTemporal Sample Count في MRQ مقدار أخذ العينات.

4. يساوي إجمالي العينات/البكسل حاصل ضرب عدد العينات المكانية في عدد العينات الزمنية. على سبيل المثال، يمكن استخدام 4 عينات مكانية و4 زمنية، أو 16 مكانية و1 زمنية، أو 1 مكانية و16 زمنية للحصول على 16 عينة. يعتمد التوزيع المناسب خصوصًا على الحاجة إلى ضبابية الحركة. يُنصح في الإطارات الثابتة باستخدام عينة زمنية واحدة وزيادة العينات المكانية؛ أما في الرسوم المتحركة، فيُنصح باستخدام عينة مكانية واحدة ومزيد من العينات الزمنية مع تفعيل Reference Motion Blur.

4. اختيار تنسيق الإخراج والدقة

تتيح إعدادات Output في MRQ تحديد نوع الملف والتسمية والدقة ونطاق الإطارات المراد تصييرها. يمكن لكل من PNG وEXR إخراج قناة ألفا؛ ويتطلب ذلك تفعيل الخيار Edit > Project Settings > Engine > Rendering > Postprocessing > Enable alpha channel support in post processing (experimental) > Linear color space only ثم إعادة تشغيل المحرك. وللحصول على خلفية شفافة، يجب أيضًا إيقاف ظهور العناصر المعتمة مثل Sky وAtmospheric Fog.

صيغة PNG بلا فقدان وتدعم قناة ألفا؛ أما JPG فصيغة فاقدة ومناسبة لأحجام الملفات الأصغر للمعاينات. ويُعد EXR خيارًا يدعم المجال الديناميكي العالي وقناة ألفا. عند تصيير إطارات عالية الدقة، يمكن لوحدة High Resolution في MRQ تصيير الصورة على شكل بلاطات منفصلة ثم دمجها. ويتوقف حجم البلاطة الواحدة المدعوم على بطاقة الرسوم.

ما الذي يتغير في سير عمل العمارة والتصور؟

يمكن الاستفادة من Path Tracer، خصوصًا في الإطارات الداخلية النهائية التي تهم فيها تفاصيل الانعكاس والانكسار والإضاءة غير المباشرة. ويتيح التكامل مع Sequencer وMRQ إخراج تسلسلات إطارات عالية الجودة من المشهد نفسه. لكن لا ينبغي اعتبار سرعة التنقل الفوري مقياسًا ثابتًا؛ فتعقيد المشهد والمواد والأجهزة تؤثر في وقت التصيير بينما يراكم Path Tracer العينات.

في محطات عمل التصيير، تتمثل الأولوية في التحقق من التوافق مع DirectX 12 وتتبع الأشعة عتاديًا وفقًا لما تنص عليه الوثائق. ينبغي التخطيط لأخذ العينات الزمنية عند استخدام ضبابية الحركة والرسوم المتحركة، واختيار أخذ العينات مكانيًا للصور الثابتة. ولا تذكر المصادر معلومات عن ترخيص Path Tracer أو سعره، كما لا توضح تكلفة الأجهزة المطلوبة أو مدة الأداء على بطاقة معينة.

أخطاء شائعة

• محاولة استخدام Path Tracer بينما تتبّع الأشعة عتاديًا أو Support Compute Skin Cache غير مفعّل.

• إغفال أن تغيير الكاميرا أو المشهد يمحو العينات المتراكمة ويؤدي إلى إعادة حسابها.

• ضبط أخذ العينات في MRQ عبر Samples Per Pixel في Post Process Volume؛ إذ يتجاهل MRQ هذه القيمة.

• استخدام التوزيع نفسه للعينات تلقائيًا في الرسوم المتحركة والإطارات الثابتة. فالحاجة إلى ضبابية الحركة تؤثر في اختيار عدد العينات الزمنية.