Architekturvisualisierung mit Unreal Engine 5.0: Lumen, Nanite und Schatten

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

In dieser Anleitung erfahren Sie, wie Sie Lumen, Nanite und Virtual Shadow Maps in Unreal Engine 5.0 nutzen können, um eine Architekturszene in Echtzeit zu untersuchen. Die Schritte umfassen die Beobachtung, wie sich Änderungen an Beleuchtung und Öffnungen auswirken, die Prüfung detaillierter Modelle und die Untersuchung dynamischer Schatten aus unterschiedlichen Entfernungen. Ziel ist keine universell gültige Einstellungsanleitung, sondern zu zeigen, an welchen Stellen diese Funktionen in einem Workflow zur Bewertung von Entwurfsentscheidungen nützlich sein können.

Laut den Versionshinweisen zu Unreal Engine 5.0 von Epic Games liefert Lumen globale Beleuchtung und Reflexionen, die auf Änderungen an Szene und Beleuchtung reagieren. Nanite ist ein System für virtualisierte Geometrie, das den Umgang mit Modellen mit hohem geometrischem Detailgrad ermöglicht. Virtual Shadow Maps wurden für dynamische Schatten entwickelt, sind in Version 5.0 jedoch als Beta gekennzeichnet. Daher sollten Sie den Beta-Status und die Plattformvoraussetzungen frühzeitig berücksichtigen – insbesondere bei Projekten mit kritischen Produktionszeitplänen.

Voraussetzungen und Versionshinweise

Die wichtigste Quelle sind die Versionshinweise zu Unreal Engine 5.0. Die folgenden Menüpfade und Funktionsbeschreibungen basieren auf der Dokumentation dieser Version. Gehen Sie nicht davon aus, dass Oberfläche oder Verhalten in einer anderen Version von Unreal Engine identisch sind. Da die Quellen keine Angaben zu Kontoanforderungen oder Preisen enthalten, nennt dieser Leitfaden hierzu keine Voraussetzungen.

Unter Windows benötigen Nanite und Virtual Shadow Maps DX12. Laut den Versionshinweisen wird DX11 für diese Funktionen nicht unterstützt. Lumen ist mit einem Software-Raytracing-Ansatz für eine größere Bandbreite an Grafikkarten ausgelegt; für eine höhere Bildqualität kommt zusätzlich Hardware-Raytracing-Unterstützung hinzu. Diese Angaben garantieren keine identische Performance auf jedem Projektcomputer. Beachten Sie außerdem den Beta-Status von Virtual Shadow Maps: Testen Sie die Funktion in der Zielszenen und auf der vorgesehenen Hardware, bevor Sie sie in den Workflow aufnehmen.

Architekturszene Schritt für Schritt bewerten

1. Legen Sie fest, welche Entwurfsentscheidungen Sie untersuchen möchten. Wählen Sie zunächst aus, welche Änderungen Sie in der Szene vergleichen wollen: etwa die Wirkung einer Öffnung auf den Innenraum, Änderungen der Sonnenrichtung oder Reflexionen auf Glasflächen. Das sind architektonische Beispiele, mit denen sich unterschiedliche Szenenbedingungen untersuchen lassen; sie bedeuten nicht, dass Unreal Engine ein bestimmtes Ergebnis garantiert. Achten Sie bei den Vergleichen darauf, jeweils nachzuhalten, welche Bedingung Sie in derselben Szene verändert haben.

2. Beobachten Sie, wie Lumen auf Beleuchtung und Reflexionen reagiert. Ändern Sie die Beleuchtungsrichtung oder die Szenenbedingungen und prüfen Sie, wie indirekte Beleuchtung und Reflexionen aktualisiert werden. Als Beispiele für Eingriffe, die Lumen in der Szene abbilden kann, nennen die Versionshinweise zu Unreal Engine 5.0 eine Änderung des Sonnenwinkels und das Öffnen einer Außentür. Dieser Ansatz kann für Architektinnen, Architekten und Visualisierungsteams nützlich sein, die das Zusammenspiel von Innen- und Außenräumen oder unterschiedliche Beleuchtungsszenarien in Echtzeit bewerten möchten. Prüfen Sie die Ergebnisse vor der finalen Präsentation zusätzlich unter verschiedenen Szenenbedingungen.

3. Untersuchen Sie detaillierte Modelle im Hinblick auf Nanite. Laut Quelle ist Nanite darauf ausgelegt, die direkte Verwendung von Quellmodellen mit Millionen von Polygonen zu ermöglichen. Das System soll die Einschränkungen bei Dreieckszahl und Draw Calls deutlich verringern, indem nur wahrnehmbare Details verarbeitet werden. In Architekturszenen lässt sich die Funktion beispielsweise an detaillierten Fassadenelementen oder anderen Modellen mit hoher geometrischer Dichte ausprobieren. Gehen Sie dennoch nicht davon aus, dass alle Meshes und Materialien kompatibel sind: Die Versionshinweise nennen unter anderem Kompatibilitätsprobleme mit Alpha-Test, World Position Offset und Pixel Depth.

4. Führen Sie eine Nanite-Prüfung durch. In der Dokumentation zu Unreal Engine 5.0 wird das Nanite Auditing Tool beschrieben, mit dem statische Meshes auf Probleme und Optimierungsmöglichkeiten untersucht werden können. Sie erreichen das Tool über das Hauptmenü unter Tools > Nanite Tools. Laut Quelle zeigt der Fehlerbereich Probleme mit Meshes an, bei denen Nanite aktiviert ist. Der Optimierungsbereich weist hingegen auf Möglichkeiten hin, Nanite für Meshes zu aktivieren, bei denen keine wesentlichen Inkompatibilitäten festgestellt wurden. Diese Prüfung kann dabei helfen, die zu kontrollierenden Assets zu identifizieren, bevor Sie Änderungen auf die gesamte Szene ausweiten.

5. Testen Sie Virtual Shadow Maps als Beta-Funktion. Das System soll konsistente dynamische Schatten für Objekte unterschiedlicher Größe erzeugen. Die Versionshinweise erwähnen Verbesserungen für hochwertige Schatten und große Szenen, kennzeichnen die Funktion aber ausdrücklich als Beta. Überprüfen Sie daher die Schattenqualität und das Verhalten in der Zielszenen, bevor Sie die Funktion im Projekt einsetzen. Behandeln Sie sie nicht als etablierten Produktionsstandard und ignorieren Sie ihren Beta-Status nicht. Prüfen Sie auch die DX12-Voraussetzung für die Nutzung unter Windows.

6. Beobachten Sie Schatten in unterschiedlichen Maßstäben. Wenn Ihre Szene kleine und große Objekte, Vegetation oder weit entfernte Bereiche enthält, bewerten Sie Schatten nicht nur in einer einzigen Nahaufnahme. Die Versionshinweise zu Unreal Engine 5.0 nennen für Virtual Shadow Maps eine konsistente Qualität bei Objekten unterschiedlicher Größe sowie Verbesserungen für weit entfernte Bereiche in Szenen mit Vegetation. Diese Angaben beschreiben die Ziele des Systems; sie garantieren weder ein bestimmtes Ergebnis noch ein bestimmtes Leistungsniveau in einem konkreten Projekt. Achten Sie bei Vergleichen deshalb sowohl auf Details in der Nähe als auch auf weiter entfernte Szenenbereiche.

Auswirkungen auf Architektur- und Visualisierungsworkflows

Lumen kann dabei helfen, in Echtzeit zu untersuchen, wie Beleuchtung und Reflexionen auf Änderungen an einer Szene reagieren. Das kann besonders bei Projekten nützlich sein, in denen Lichtverhältnisse und das Zusammenspiel von Innen- und Außenräumen für die Entwurfsbewertung wichtig sind. Nanite soll den Umgang mit detaillierter Geometrie erleichtern. Virtual Shadow Maps bieten eine Option für dynamische Schatten; aufgrund des Beta-Status müssen die Ergebnisse jedoch projektspezifisch überprüft werden.

Für Visual Artists gehören die Prüfung der Modellkompatibilität und die Kontrolle, ob die Projektcomputer die DX12-Voraussetzung erfüllen, zu den wichtigen praktischen Schritten. Da die Quellen weder ein bestimmtes Hardwaremodell noch Preis- oder Lizenzbedingungen nennen, sollten hierzu keine Annahmen getroffen werden. In Büro- und Studierendenprojekten ist es vorsichtiger, die Funktionen zunächst in einer repräsentativen Szene zu testen und sie erst bei Bedarf in den Workflow aufzunehmen.

Häufige Fehler

• Den Beta-Status von Virtual Shadow Maps übersehen: Die Versionshinweise zu Unreal Engine 5.0 kennzeichnen die Funktion als Beta. Vor dem Einsatz im Produktionsworkflow sind projektspezifische Tests erforderlich.

• Davon ausgehen, dass DX11 ausreicht: Laut Quelle benötigen Nanite und Virtual Shadow Maps unter Windows DX12; DX11 wird nicht unterstützt.

• Annehmen, dass jedes Modell problemlos mit Nanite funktioniert: Berücksichtigen Sie die genannten Beispiele für Materialinkompatibilitäten und prüfen Sie statische Meshes mit dem Nanite Auditing Tool.

• Nur eine Beleuchtungs- oder Kamerabedingung berücksichtigen: Vergleichen Sie bei der Bewertung von Lumen und Schatten verschiedene Szenenbedingungen, die für den Entwurf relevant sind.

• Funktionsbeschreibungen als Performancegarantie verstehen: Die Versionshinweise beschreiben die Ziele der Funktionen und bestimmte Verbesserungen, nennen jedoch keine konkrete Bildrate für jede Szene.

Nächste Schritte

Wählen Sie zunächst die Beleuchtungs-, Geometrie- und Schattenszenarien aus, die für architektonische Entscheidungen am wichtigsten sind. Vergleichen Sie Licht und Reflexionen mit Lumen und überprüfen Sie die statischen Meshes, für die Sie Nanite in Betracht ziehen. Testen Sie Virtual Shadow Maps auf dem Zielsystem und berücksichtigen Sie dabei den Beta-Status. Prüfen Sie außerdem die DX12-Voraussetzung unter Windows. So können Sie die Echtzeitszene nicht nur für die visuelle Präsentation, sondern auch für einen kontrollierten Vergleich von Entwurfsvarianten nutzen.

Quelle und Lizenz

Dieser Leitfaden wurde anhand der offiziellen Versionshinweise zu Unreal Engine 5.0 von Epic Games ins Türkische übertragen und angepasst. In den Quelldaten ist der Lizenzstatus als „frei“ angegeben.