Prozedurale Vegetation in Unreal Engine erstellen: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Was lernen Sie in dieser Anleitung?

Statt Bäume einzeln in einer Außenszene zu platzieren, können Sie sie mit dem Procedural Foliage Spawner in Unreal Engine automatisch in einem bestimmten Bereich verteilen. In dieser Anleitung erstellen wir ein einfaches Landscape, weisen dem Spawner einen Foliage-Typ zu und verändern die Verteilung mithilfe von Einstellungen für Dichte, Wachstum und Gruppierung. Außerdem erfahren Sie, wie Sie kleinere Bereiche manuell bepflanzen und worauf Sie im Hinblick auf die Szenenperformance achten sollten.

Die prozedurale Verteilung beschleunigt vor allem bei weitläufigen Terrain- und Umgebungszenen die erste Platzierung. Das Ergebnis hängt von den Einstellungen und den Eigenschaften der verwendeten Meshes ab; die automatische Verteilung ersetzt nicht die gestalterische Kontrolle. Bei Nahaufnahmen oder wichtigen Bildkompositionen kann eine manuelle Nachbearbeitung erforderlich sein.

Voraussetzungen

Die Anleitung von Epic Games beschreibt das Procedural-Foliage-Beispiel in UE5. Bevor Sie das Tool im Projekt verwenden, öffnen Sie Edit > Editor Preferences, wechseln Sie zum Abschnitt Experimental und aktivieren Sie die Option Procedural Foliage. Ist diese Einstellung nicht aktiviert, können Sie den beschriebenen Spawner-Workflow nicht starten.

Um dem Baumbeispiel in der Anleitung zu folgen, laden Sie das Inhaltspaket Open World Demo Collection über den Epic Games Launcher herunter und fügen Sie es Ihrem Projekt hinzu. Das Beispiel verwendet die Static Meshes HillTree_02 und ScotsPineTall_01 aus dem Paket. Wenn Sie andere Meshes in Ihrer Szene verwenden möchten, müssen diese im Projekt verfügbar sein. Für eine genaue Umsetzung mit den Beispielbäumen ist das Paket erforderlich.

Erstellen Sie zunächst ein neues Projekt-Level und ein Landscape, auf dem die Verteilung erfolgen soll. Wenn Sie beim ersten Versuch den Bereich und die Anzahl der Bäume begrenzen, lassen sich die Auswirkungen geänderter Einstellungen leichter beurteilen.

Prozedurale Baumverteilung: Schritt für Schritt

1. Erstellen Sie das Level und das Terrain. Öffnen Sie ein neues Level; in der Anleitung dient Default Template als Ausgangspunkt. Öffnen Sie über das Menü Modes das Landscape-Panel und fügen Sie mit der Schaltfläche Create einen Landscape Actor hinzu. Dieses Terrain ist die Fläche, auf der der Spawner die Bäume verteilt.

2. Richten Sie das Spawner-Asset ein. Klicken Sie im Content Browser mit der rechten Maustaste, erstellen Sie im Abschnitt Foliage einen Procedural Foliage Spawner und nennen Sie ihn wie im Beispiel PFS_Example. Ziehen Sie das Asset in das Level. Im offiziellen Beispiel wird der Spawner in der Mitte oder an Position 0,0,200 platziert und auf 100,100,10 skaliert. Diese Werte gehören zum Beispiel-Setup; gehen Sie nicht davon aus, dass sie bei Terrains anderer Größe dieselbe Fläche abdecken.

3. Fügen Sie einen Foliage-Typ hinzu und weisen Sie ein Mesh zu. Erstellen Sie im Content Browser unter Foliage > Static Mesh Foliage ein neues Static Mesh Foliage. Öffnen Sie das Spawner-Asset, fügen Sie mit der Plus-Schaltfläche in der Liste Foliage Types einen Eintrag hinzu und weisen Sie ihm den erstellten Foliage-Typ zu. Öffnen Sie das Foliage-Asset und wählen Sie im Feld Mesh HillTree_02 aus. Wählen Sie anschließend den Spawner im Level aus und klicken Sie im Abschnitt Procedural Foliage des Details-Panels auf Resimulate.

4. Passen Sie die Verteilung durch erneute Simulation an. Im Abschnitt Placement des Foliage-Assets können Sie die Optionen Align to Normal und Random Yaw aktivieren. Für den Beispielbaum wird Collision > Shade Radius auf 50 gesetzt. Wenn Sie im Abschnitt Clustering den Wert Num Steps auf 0 setzen, werden Wachstumsschritte deaktiviert; im Beispiel bleiben die Bäume dadurch gleich groß und gleich alt. Um die Dichte zu verringern, setzen Sie Initial Seed Density auf 0,25 und simulieren Sie erneut. Später wird in der Anleitung dieser Wert beibehalten und Num Steps wieder auf 3 gesetzt.

5. Passen Sie Wachstum und Sichtbarkeitsentfernung an. Setzen Sie im Abschnitt Growth den Wert Max Age auf 20,0 und Procedural Scale Max auf 10,0. Legen Sie unter Instance Settings > Cull Distance den Wert Max auf 20.000 fest. Dabei handelt es sich um Einstellungen für die Beispielszene von Epic, nicht um ideale Werte, die direkt auf andere Projekte übertragen werden sollten. Simulieren Sie den Spawner nach jeder Änderung erneut, um das Ergebnis zu prüfen.

6. Sorgen Sie mit einem zweiten Typ für mehr Abwechslung. Duplizieren Sie den ersten Foliage-Typ, speichern Sie ihn unter dem Namen Tree_01 und ändern Sie sein Mesh zu ScotsPineTall_01. Fügen Sie diesen Typ ebenfalls der Liste Foliage Types des Spawners hinzu. Im offiziellen Beispiel werden für den zweiten Typ die Werte Num Steps: 4, Initial Seed Density: 0,125, Average Spread Distance: 100, Max Age: 15 und Overlap Priority: 1 verwendet. Außerdem werden die Optionen Can Grow in Shade und Spawns in Shade aktiviert und Procedural Scale Max auf 5,0 gesetzt. Simulieren Sie erneut und prüfen Sie die gemeinsame Verteilung beider Typen.

Manuelles Malen, Performance und häufige Fehler

Wenn nicht das gesamte Terrain automatisch bepflanzt werden soll, können Sie Static Meshes direkt mit Foliage Mode aufmalen. Wählen Sie im Menü Modes die Option Foliage oder verwenden Sie die Tastenkombination Shift+3. Ziehen Sie das Mesh aus dem Content Drawer in den Bereich Mesh List des Foliage-Panels. Im offiziellen Beispiel werden für das Werkzeug Paint die Werte Brush Size 128 und Paint Density 0,3 sowie in den Foliage-Details Radius 100 und für Scale X Min 0,4 / Max 0,8 verwendet. Auch das sind Ausgangswerte für ein bestimmtes Beispiel. Wenn Sie beim Malen die Shift-Taste gedrückt halten, löschen Sie den ausgewählten Typ, über den Sie mit dem Pinsel fahren.

Im Hinblick auf die Performance sollten Static Mesh Foliage und Actor Foliage nicht gleich bewertet werden. Laut der Dokumentation von Epic können Static Meshes mithilfe von Hardware-Instancing gruppenweise gerendert werden. Actor Foliage hat dagegen dieselben Rendering-Kosten wie das Platzieren normaler Actors; eine hohe Dichte kann zu Performanceproblemen führen. Bei großen Vegetationsflächen empfiehlt es sich, zunächst Static Mesh Foliage auszuprobieren und Actor Foliage anhand des konkreten Bedarfs und von Performance-Tests zu beurteilen.

Ein häufiger Fehler ist, nach einer Änderung der Verteilung keine erneute Simulation auszuführen. Ein weiterer besteht darin, Beispielwerte zu übernehmen, ohne den Maßstab des Terrains zu berücksichtigen. Außerdem weist die Dokumentation darauf hin, dass nach Resimulate die Schaltfläche Build in der Hauptsymbolleiste angeklickt werden muss, um die Beleuchtung neu zu erstellen. Bei einer großen Anzahl von Static Meshes kann dieser Vorgang lange dauern. Prüfen Sie, ob Meshes und Terrain zur Szene passen, bevor Sie die Dichte erhöhen.

Nächste Schritte im Architektur- und Archviz-Workflow

Die prozedurale Verteilung kann für Architekturbüros, Innenarchitekten und Archviz-Künstler nützlich sein, die in einer frühen Phase des Landschaftsdesigns eine weitläufige Außenfläche schnell füllen oder eine grundlegende Vegetationsanordnung für ein Rendering einrichten möchten. Wenn Sie die Verteilung mehrerer Baumarten gemeinsam testen, lässt sich das Gesamtbild der Szene leichter beurteilen. An wichtigen Gestaltungspunkten wie Eingängen, Zufahrten und Kamerastandorten sollten Sie das automatische Ergebnis jedoch überprüfen und bei Bedarf manuell nachbearbeiten.

Vergleichen Sie im nächsten Schritt unterschiedliche Dichten und Artenkombinationen in separaten Tests. Erzeugen Sie keine unnötige Dichte für Details, die aus der Entfernung nicht sichtbar sind. Überprüfen Sie die Performance auf der vorgesehenen Hardware. Epic weist in der Dokumentation zu Foliage Mode zudem darauf hin, dass Meshes mit aktiviertem Nanite nicht von Cull-Distance- und Instance-Fading-Einstellungen beeinflusst werden. Testen Sie daher das Sichtbarkeits- und Distanzverhalten, bevor Sie es in der Szene einsetzen.

Quelle und Lizenz

Diese Anleitung basiert auf der offiziellen Dokumentation von Epic Games zu Procedural Foliage Tool und Foliage Mode. Beide Quellen sind in den bereitgestellten Quellenangaben mit Lizenz=frei gekennzeichnet.