Kurz gesagt
- Runtime Virtual Texturing (RVT) erzeugt Texturdaten zur Laufzeit auf der GPU und puffert Shading-Daten für große Flächen.
- Für die grundlegende Einrichtung werden ein RVT-Asset, ein RVT Volume in der Szene, geeignete Materialien und die Zuweisungen an Komponenten benötigt.
- Landscape-, Landscape-Spline-, Static-Mesh- und Instanced-Static-Mesh-Komponenten zählen laut Dokumentation zu geeigneten RVT-Kandidaten.
- Ein auf YCoCg basierender Materialtyp kann bestimmte Artefakte in Farbverläufen reduzieren, benötigt dafür aber 25 Prozent mehr Speicher und verursacht zusätzliche Sampling-Kosten.
Runtime Virtual Texturing (RVT), wie in der offiziellen Unreal-Engine-Dokumentation beschrieben, erzeugt Texturdaten bei Bedarf auf der GPU und puffert Shading-Informationen für große Flächen. In Architekturvisualisierungsprojekten kann die Technik insbesondere für Landscape-Flächen, Materialien auf Gelände und die Arbeit mit Splines interessant sein. Die folgenden Schritte basieren auf Epics Dokumentation zur RVT-Einrichtung. Für die allgemeine Einrichtung nennen die Dokumente keine einzelne Unreal-Engine-Version als Ziel. Im Kompatibilitätshinweis steht jedoch, dass der ältere Materialtyp „Base Color, Normal“ in UE 4.23 vorhanden war und in UE 4.24 automatisch in einen anderen Typ konvertiert wurde.
Für welche Szenen eignet sich RVT?
RVT kann eingesetzt werden, um komplexe, geschichtete oder prozedurale Materialien auf große Flächen anzuwenden. Die offizielle Dokumentation nennt unter anderem Landscape-Shading, Landscape Splines, decalartige Materialien auf Meshes und die Überblendung von Gelände und Objekten als typische Einsatzbereiche. Da das System Shading-Daten über große Flächen hinweg speichern kann, ist es besonders für Gelände und ähnliche Oberflächen in Außenszenen eine mögliche Ergänzung des Workflows.
RVT sollte nicht mit Streaming Virtual Texturing (SVT) verwechselt werden. Beide Verfahren stehen mit großen Texturauflösungen und dem bedarfsgerechten Laden von Daten in den Speicher in Verbindung. Während die Texeldaten bei RVT zur Laufzeit von der GPU erzeugt werden, werden sie bei SVT auf der Festplatte vorbereitet und geladen. Epic beschreibt SVT als geeignete Option für Daten, deren Erstellung Zeit beansprucht, etwa Lightmaps und große, detailreiche Texturen, die von Künstlern erstellt wurden.
RVT einrichten: fünf grundlegende Schritte
RVT-Asset erstellen. Verwenden Sie im Content Browser die Schaltfläche Add New oder das Rechtsklickmenü und wählen Sie in der Kategorie Materials & Textures die Option Runtime Virtual Texture. Dieses Asset stellt die Verbindung zu den Volumes in der Szene sowie zu den Materialien her, die Daten in RVT schreiben oder daraus lesen. Öffnen Sie das Asset, um Größe, Tile-Größe und den zu unterstützenden Material-Attributes-Typ festzulegen.
Ein Runtime Virtual Texture Volume zur Szene hinzufügen. Das Volume platziert das erstellte RVT-Asset in der Szene. Die Dokumentation beschreibt, wie Sie das Volume über das Modes-Panel hinzufügen oder es aus dem Place Actors-Panel in die Szene ziehen. Das Volume muss den Actor umfassen, dessen Daten in RVT geschrieben werden. Dabei handelt es sich meist um ein Landscape oder eine ähnliche Geländeoberfläche.
Das Volume an die Grenzen der Quelle anpassen. Wählen Sie das RVT Volume aus und verwenden Sie im Abschnitt Transform from Bounds des Details-Panels das Feld Source Actor, um den entsprechenden Actor auszuwählen. Anschließend hilft die Schaltfläche Set Bounds dabei, Position, Skalierung und Drehung des Volumes an den Actor anzupassen. Wenn weitere Komponenten in RVT schreiben, prüfen Sie erneut, ob das Volume auch diese umfasst.
Das Material für das Schreiben und Sampling vorbereiten. Der Ausdruck Runtime Virtual Texture Output im Material wird verwendet, um Daten in RVT zu schreiben. Mit Runtime Virtual Texture Sample werden Daten aus dem zugewiesenen Asset gelesen. Die Materialien von Komponenten, die in RVT schreiben, müssen das Feld für Virtual-Texture-Materialien verwenden oder passende RVT Material Expressions enthalten. Um das Asset in einer separaten Materialinstanz zu ändern, kann Runtime Virtual Texture Sample Parameter verwendet werden. Der Materialtyp des ausgewählten Assets muss mit dem Typ des Parameter-Nodes übereinstimmen.
Komponentenzuweisungen überprüfen. Fügen Sie das betreffende RVT-Asset dem Array Render to Virtual Textures im Details-Panel der Komponente hinzu. Komponenten, die in RVT schreiben oder daraus Daten samplen, müssen innerhalb der Volume-Grenzen liegen. Außerdem muss das RVT-Asset einem Volume in der Szene zugewiesen und das Material korrekt vorbereitet sein. Fehlt eine dieser Voraussetzungen, funktioniert der erwartete Datenfluss möglicherweise nicht.
Materialtypen und Optionen für Lightmaps
Der im RVT-Asset ausgewählte Material Type legt fest, welche Daten gespeichert werden. Die folgenden Optionen sind in der Dokumentation aufgeführt. Sie sind nicht als empfohlene Einstellungen für jedes Projekt zu verstehen, sondern als Typen für unterschiedliche Datenanforderungen.
| Einstellung | Materialtyp | Gespeicherte Daten / Hinweis |
|---|---|---|
| Material Type | Base Color | Speichert nur die Grundfarbe; das komprimierte Format ist BC1. |
| Material Type | Base Color, Normal, Roughness, Specular | Speichert Grundfarbe, Normalen, Rauheit und Specular-Daten; zur Komprimierung werden zwei BC3-Texturen verwendet. |
| Material Type | YCoCg Base Color, Normal, Specular | Codiert die Grundfarbe im YCoCg-Format und enthält außerdem Normalen-, Rauheits- und Specular-Daten. |
| Material Type | World Height | Speichert einen Höhenwert, der anhand der minimalen und maximalen Z-Koordinaten im RVT Volume normalisiert wird. |
| Material Type | Mask4 | Speichert eine Maske mit vier Kanälen, deren Werte jeweils zwischen 0 und 1 liegen. |
Die YCoCg-Codierung kann dabei helfen, Probleme wie Farbverschiebungen und Banding in weichen Übergängen der Grundfarbdaten zu reduzieren. Laut Dokumentation kostet sie jedoch 25 Prozent zusätzlichen Speicher und verursacht weitere Performance-Kosten beim Sampling und Decodieren der Virtual-Texture-Daten. Berücksichtigen Sie daher bei der Auswahl des Typs nicht nur die Bildqualität, sondern auch die Auswirkungen auf Speicherbedarf und Performance.
Die Unterstützung für Virtual-Texture-Lightmaps lässt sich über Enable virtual texture lightmaps unter Project Settings › Engine › Rendering aktivieren. Epic zufolge kann die Funktion die Streaming-Performance und Qualität von Lightmap-Bakes verbessern. r.IncludeNonVirtualTexturedLightmaps steuert, ob nicht-virtuelle Lightmaps erzeugt und gespeichert werden. r.VT.EnableLossyCompressLightmaps aktiviert die verlustbehaftete Komprimierung von Lightmaps. Die Dokumentation weist darauf hin, dass diese Option die Qualität der Lightmap-Texturen verringert.
Workflow für Architekturvisualisierung und häufige Fehler
RVT kann insbesondere für Architekturszenen mit großen Landschaftsflächen, Landscape-Materialien und statischen Komponenten interessant sein, die sich in das Gelände einfügen müssen. Neben Landscape und Landscape Splines werden Static-Mesh- und Instanced-Static-Mesh-Komponenten als geeignete Kandidaten genannt. Skeletal Meshes und animierte Meshes eignen sich dagegen weniger. Da RVT-Inhalte nicht in jedem Frame vollständig aktualisiert werden, wird generell erwartet, dass Objekte, die in das System schreiben, Static sind.
Häufige Fehler bei der Einrichtung sind:
Das RVT Volume umfasst nicht alle Komponenten, die Daten schreiben oder samplen.
Es werden Ergebnisse erwartet, bevor das Material vorbereitet oder das richtige RVT-Asset der Komponente zugewiesen wurde.
Bewegte und animierte Meshes werden wie ein regelmäßig aktualisierter Shading-Cache verwendet.
Die YCoCg-Option wird ausgewählt, ohne den zusätzlichen Speicher- und Sampling-Aufwand zu berücksichtigen.
Die Auswirkungen der verlustbehafteten Lightmap-Komprimierung auf die Qualität werden übersehen.
Mit Virtual Texture Feature Switch im Szenenmaterial lässt sich ein alternativer Pfad für Plattformen einrichten, die Virtual Texturing nicht unterstützen. Überprüfen Sie in der Praxis zuerst das RVT-Asset, die Volume-Grenzen, die Material-Nodes und die Komponentenzuweisungen einzeln. Vergleichen Sie anschließend Bildqualität und Performance in der eigenen Szene. Da die Dokumentation weder bestimmte Hardwareanforderungen noch einen universellen Einstellungswert für jedes Projekt nennt, sollten die Entscheidungen unter den jeweiligen Projektbedingungen überprüft werden.
Quellen
2 QuellenQuelltexte werden nicht neu veröffentlicht; kurze Zitate sind gekennzeichnet, der Rest ist eigene Zusammenfassung und Einordnung.
Für Architekturbüros in der Türkei ist RVT eine interessante Option zum Testen in Szenen mit großen Landschaftsflächen und statischer Geometrie, die sich in das Gelände einfügt. Das Ergebnis hängt davon ab, dass Asset, Volume, Material und Komponentenzuweisungen gemeinsam korrekt eingerichtet sind. Ein Test an einem repräsentativen Szenenausschnitt hilft daher, mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen, bevor die Technik im gesamten Projekt eingesetzt wird.
Die Quellen nennen keine konkreten Anforderungen an Grafikkarte oder Speicher. Büros sollten Performance und Qualität in ihren eigenen Szenen messen und dabei insbesondere den zusätzlichen Speicher- und Sampling-Aufwand von YCoCg berücksichtigen. Auch die Eignung beweglicher Objekte und die Auswirkungen der Lightmap-Komprimierung auf die Qualität sollten vor der Abgabe auf der Prüfliste stehen.
Häufige Fragen
Wofür wird Unreal Engine Runtime Virtual Texturing verwendet?
RVT erzeugt Texturdaten zur Laufzeit auf der GPU und puffert Shading-Daten für große Flächen. Es kann für Landscape-Shading, Splines und die Überblendung von Gelände und Objekten eingesetzt werden.
Wie wird ein RVT Volume eingerichtet?
Fügen Sie der Szene ein Runtime Virtual Texture Volume hinzu. Im Abschnitt Transform from Bounds des Details-Panels können Sie unter Source Actor einen Actor auswählen und das Volume anschließend mit der Schaltfläche Set Bounds an ihn anpassen.
Welche Objekte eignen sich nicht für RVT?
Die Dokumentation zählt Skeletal Meshes und animierte Meshes nicht zu den geeigneten Kandidaten. Da RVT-Inhalte nicht in jedem Frame vollständig aktualisiert werden, wird generell erwartet, dass Objekte, die in RVT schreiben, Static sind.
