Render de interiores con Unreal Engine Path Tracer: ajustes de MRQ

Path Tracer, descrito en la documentación oficial de Unreal Engine, se puede utilizar para obtener resultados de iluminación, reflexión y refracción basados en principios físicos en escenas de visualización arquitectónica. El modo funciona con trazado de rayos por hardware y se puede combinar con Movie Render Queue (MRQ) para renderizar imágenes fijas o animaciones. Como la documentación de Epic no indica un número de versión concreto de Unreal Engine, los pasos siguientes se limitan a los ajustes y las rutas de menú que allí se especifican.

1. Prepara el proyecto para el trazado de rayos

1. Antes de usar Path Tracer, comprueba que el proyecto cumple los requisitos de hardware. La documentación especifica Windows 10 1809 o posterior, DirectX 12 y tarjetas gráficas NVIDIA RTX o GTX con controladores DXR habilitados. La guía de Movie Render Queue para renderizar imágenes de alta calidad también está dirigida a usuarios de Windows 10 de 64 bits.

2. En Unreal Editor, ve a Edit > Project Settings > Platforms > Windows > Targeted RHIs > Default RHI y configura DirectX 12 como RHI predeterminado.

3. En Edit > Project Settings > Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing, activa Support Hardware Ray Tracing. Path Tracer también requiere que esté habilitada la opción Path Tracing en la misma sección.

4. Al activar el trazado de rayos por hardware, Unreal Engine puede pedirte que habilites Support Compute Skin Cache si está desactivada. Sigue la indicación, ya que esta función es necesaria, y reinicia el motor para aplicar los cambios.

2. Comprueba Path Tracer en el viewport

1. En el Level Viewport, abre el menú View Modes y selecciona Path Tracing. Mientras la cámara permanezca fija, la imagen se irá aclarando gradualmente al acumular muestras.

2. Cuando se alcance el número de muestras objetivo, se reducirá el ruido de la imagen final si hay un denoiser habilitado en los ajustes de Post Process. Para que la opción del denoiser dé resultado, debe estar activo el plugin correspondiente; la documentación indica que, de forma predeterminada, se utiliza el plugin NNE Denoiser.

3. Mover la cámara, cambiar un material o añadir o desplazar un objeto invalida las muestras y hace que la acumulación vuelva a empezar. Por eso, al probar la iluminación y los materiales, espera a que la imagen vuelva a estabilizarse.

Los interiores pueden tardar más en renderizarse que los exteriores. Según explica Epic, las rutas de luz en interiores pueden requerir más rebotes; además, los materiales cuyo albedo se acerca a 1,0 pueden alargar esas rutas. Las escenas y los materiales complejos también afectan al tiempo.

3. Configura los fotogramas en Movie Render Queue

1. Para acceder a MRQ, habilita el plugin Movie Render Pipeline en Edit > Plugins. Después, abre Window > Cinematics > Movie Render Queue y añade a la cola el Level Sequence que quieras renderizar.

2. Haz clic en Unsaved Config* en la cola. Añade los ajustes necesarios desde + Setting. Además del módulo Path Tracer, selecciona Anti-aliasing para configurar el tipo de salida y el muestreo.

3. Entre los ajustes de Post Process Volume de Path Tracer se encuentra Samples Per Pixel; aumentar este valor puede reducir el ruido, pero también incrementa el tiempo por fotograma. Al utilizar MRQ, se ignora el ajuste de muestras por píxel del Post Process Volume; la cantidad de muestras la determinan Spatial Sample Count y Temporal Sample Count en MRQ.

4. El número total de muestras por píxel es el producto de las muestras espaciales y temporales. Por ejemplo, para obtener 16 muestras se pueden usar 4 espaciales y 4 temporales; 16 espaciales y 1 temporal; o 1 espacial y 16 temporales. La distribución adecuada depende especialmente de si se necesita desenfoque de movimiento. Para imágenes fijas se recomienda aumentar las muestras espaciales con 1 muestra temporal; para animaciones, usar 1 muestra espacial y más muestras temporales con Reference Motion Blur activado.

4. Elige el formato de salida y la resolución

En los ajustes Output de MRQ se pueden definir el tipo de archivo, el nombre, la resolución y el intervalo de fotogramas que se renderizará. PNG y EXR pueden generar archivos con canal alfa; para ello, hay que activar Edit > Project Settings > Engine > Rendering > Postprocessing > Enable alpha channel support in post processing (experimental) > Linear color space only y reiniciar el motor. Para obtener un fondo transparente, también hay que desactivar la visibilidad de objetos opacos como Sky y Atmospheric Fog.

PNG no tiene pérdidas y admite canal alfa; JPG tiene pérdidas y permite obtener archivos más pequeños, adecuados para previsualizaciones. EXR es una opción de alto rango dinámico con canal alfa. Para fotogramas de alta resolución, el módulo High Resolution de MRQ puede renderizar la imagen en mosaicos separados y combinarlos. El tamaño máximo de cada mosaico depende de la tarjeta gráfica.

¿Qué cambia en el flujo de trabajo de arquitectura y visualización?

Path Tracer puede ser una opción a considerar para imágenes finales de interiores en las que sean importantes los detalles de reflexión, refracción e iluminación indirecta. La integración con Sequencer y MRQ permite obtener secuencias de fotogramas de alta calidad a partir de la misma escena. Sin embargo, no conviene tomar la velocidad de navegación en tiempo real como referencia fija: el tiempo de render depende de la complejidad de la escena, los materiales y el hardware mientras Path Tracer acumula muestras.

En las estaciones de trabajo para render, la prioridad es verificar la compatibilidad con DirectX 12 y el trazado de rayos por hardware que exige la documentación. Hay que planificar el muestreo temporal para el desenfoque de movimiento y las animaciones, y preferir el muestreo espacial para las imágenes fijas. Las fuentes no ofrecen información sobre licencias o precios de Path Tracer, ni especifican el costo del hardware necesario o el rendimiento de una tarjeta concreta.

Errores frecuentes

• Intentar usar Path Tracer con el trazado de rayos por hardware o Support Compute Skin Cache desactivados.

• No tener en cuenta que, al cambiar la cámara o la escena, las muestras acumuladas se borran y deben calcularse de nuevo.

• Configurar el muestreo en MRQ mediante Samples Per Pixel del Post Process Volume; MRQ ignora ese valor.

• Usar automáticamente la misma distribución de muestras para animaciones e imágenes fijas. La necesidad de desenfoque de movimiento influye en la decisión sobre el número de muestras temporales.