Guide Nanite d’Unreal Engine : géométrie détaillée dans les scènes architecturales

Nanite, le système de géométrie virtualisée d’Unreal Engine, a été conçu pour traiter en temps réel des modèles très polygonaux et des scènes denses. Selon la documentation officielle d’Epic Games, le système crée des clusters de triangles hiérarchisés à partir de la géométrie importée dans la scène ; lors de l’affichage, il sélectionne les détails nécessaires du point de vue de la caméra et charge les données au fur et à mesure des besoins. Pour les équipes de visualisation architecturale, cela peut simplifier le flux de travail, notamment avec des modèles très détaillés à petite taille à l’écran et des assets répétés. Les résultats doivent toutefois être évalués en fonction du contenu, des matériaux, de la résolution de sortie et du matériel.

Dans quels cas Nanite est-il pertinent ?

La première étape consiste à évaluer la géométrie de la scène, plutôt que d’activer Nanite sans discernement sur chaque asset. Epic cite parmi les candidats appropriés les modèles qui contiennent beaucoup de triangles, dont les triangles apparaissent petits à l’écran, qui sont utilisés en de nombreux exemplaires, qui masquent d’autres géométries ou qui projettent des ombres avec Virtual Shadow Maps. Les détails sculpturaux observés de près, les scans photogrammétriques et les modèles denses de façades ou d’environnements peuvent répondre à ces critères.

Nanite vise à exploiter la géométrie source très polygonale et à réduire le besoin de transférer les détails vers des normal maps ou de préparer une chaîne de LOD pour chaque modèle. Le système ajuste lui-même le niveau de détail en fonction de la résolution à l’écran. Cela peut faciliter la préparation des scènes, mais ne signifie pas qu’il n’est plus nécessaire de se soucier des performances du projet. Epic Games recommande de prendre en compte ensemble le nombre d’instances, les triangles par modèle, la complexité des matériaux, la résolution de sortie et le matériel.

Étapes pour activer Nanite

1. Identifiez les assets adaptés. Commencez par sélectionner les modèles présentant une géométrie très détaillée ou de nombreux exemplaires dans la scène. Une simple sphère céleste isolée, qui apparaît en grand à l’écran, est donnée dans la documentation comme un exemple moins adapté. L’objectif n’est pas de cocher chaque asset, mais de trouver les modèles pour lesquels Nanite peut réduire la charge de travail.

2. Activez l’option lors de l’importation de nouveaux modèles. Lors de l’importation d’un modèle préparé pour Nanite, cochez la case Build Nanite. Unreal Engine consacre du temps de traitement par asset à la conversion et à la création de la structure ; tenez compte de ce temps lorsque de nombreux assets sont concernés dans les grands projets.

3. Activez Nanite sur les assets existants, individuellement ou en lot. Sélectionnez un groupe de Static Mesh ou de Skeletal Mesh dans le Content Browser, faites un clic droit, puis choisissez Nanite > Enable. Pour un seul asset, ouvrez l’éditeur correspondant et activez l’option de prise en charge dans les paramètres Nanite du panneau Details. Dans Static Mesh Editor et Skeletal Mesh Editor, l’option s’appelle Enable Nanite Support, tandis que dans Geometry Collections Editor, elle s’appelle Enable Nanite.

4. Vérifiez si des UV de lightmap sont nécessaires. Epic recommande de désactiver Generate Lightmap UVs dans les projets qui n’utilisent pas d’éclairage précalculé avec Lightmass. Lorsque Nanite est activé, l’importation d’une géométrie dense et la création de Static Mesh peuvent prendre plus de temps ; la génération automatique d’UV de lightmap crée également un canal UV supplémentaire et des données additionnelles pour les modèles denses. Si le projet n’a pas besoin de ces UV, évitez les traitements et les données superflus.

Versions, matériel et limites connues

Les exigences de version doivent être vérifiées en fonction de la version d’Unreal Engine utilisée. Les notes de version d’Unreal Engine 5.0 indiquent que DX12 est requis pour Nanite sous Windows et que DX11 n’est pas pris en charge. Les notes d’Unreal Engine 5.1 précisent que Nanite nécessite DirectX 12 et Shader Model 6 ; selon la même documentation, l’utilisation de Vulkan ne nécessite aucune modification supplémentaire des paramètres. En cas de mise à niveau du projet ou d’ouverture sur différentes stations de travail, vérifiez aussi les exigences officielles de la version utilisée.

La documentation Nanite recommande un SSD pour les données géométriques chargées en streaming. Ne partez pas non plus du principe que toutes les limites techniques ont disparu : la documentation officielle indique une limite supérieure de 16 millions d’instances streamées dans la scène et précise que les Morph Targets et la déformation ne sont pas pris en charge. L’utilisation de World Position Offset est également soumise à des restrictions. Dans Unreal Engine 5.3, Nanite peut stocker facultativement les données de tangentes personnalisées ; ce choix peut augmenter d’environ 10 % l’empreinte mémoire et disque de l’asset concerné. Ce coût doit être pris en compte, notamment pour les modèles peu polygonaux qui nécessitent des tangentes personnalisées.

Les notes d’Unreal Engine 5.3 décrivent l’affichage orthographique comme expérimental ; Nanite, Lumen et des fonctionnalités modernes comme les ombres sont prévus pour fonctionner avec cette projection. Cette information est utile pour les vues à projection parallèle, semblables à des planches architecturales, mais son caractère expérimental signifie qu’il ne faut pas considérer ce flux de travail comme acquis sans l’avoir testé dans une scène de production.

Effets sur le flux de travail en architecture et en visualisation

Nanite peut être envisagé par les cabinets d’architecture, les architectes d’intérieur et les artistes de visualisation qui souhaitent utiliser des modèles très détaillés, notamment lorsque la scène comporte de nombreuses instances ou une géométrie visible en petit à l’écran. La gestion automatique des LOD et la réduction du besoin de transférer les détails vers des normal maps peuvent alléger certaines tâches de préparation. Nanite prend en charge les Static Mesh avec l’éclairage global et les réflexions de Lumen, ainsi qu’avec Virtual Shadow Maps.

En revanche, l’importation et la création des assets peuvent prendre du temps, et la complexité des matériaux ainsi que la résolution ont également un effet sur les performances. Avant d’intégrer les modèles à la scène, faites un essai avec quelques modèles représentatifs, vérifiez les vues rapprochées et éloignées et mesurez les performances sur le matériel utilisé. Intégrez à votre flux de travail la recommandation d’utiliser un SSD et les exigences de la version du projet concernant DX12, Shader Model 6 ou Vulkan. Vous pourrez ainsi évaluer les avantages d’une géométrie très détaillée en tenant compte des coûts de production.

Erreurs fréquentes

• Supposer que l’activation de Nanite améliorera les performances de la scène quel que soit le contenu ; Epic recommande de mesurer chaque combinaison de contenu et de matériel.

• Laisser activée l’option inutile Generate Lightmap UVs alors que le projet n’utilise pas d’éclairage précalculé avec Lightmass.

• Prévoir d’utiliser DX11 ou un autre mode de rendu sans vérifier les exigences de la plateforme pour la version d’Unreal Engine utilisée.

• Penser que Nanite prend en charge les Morph Targets ou tous les types de déformation ; la documentation officielle signale des limites concernant ces fonctionnalités.