Unreal Engine 5’te Virtual Shadow Maps: mimari sahneler için gölge rehberi

Unreal Engine 5’in Virtual Shadow Maps (VSM) sistemi, Nanite geometrisiyle çalışan projelerde ayrıntılı gölgeler üretmek için tasarlandı. Mimari görselleştirme sahnelerinde doğru yöntemi seçmek; ışık hareketliliğini, gölge yumuşaklığını ve performans maliyetini birlikte değerlendirmeyi gerektiriyor. Epic Games’in resmi belgelerine dayanan bu rehber, Unreal Engine 5 için temel kurulum ve kontrol adımlarını ele alıyor.

1. Gölge yöntemini ve ışık hareketliliğini belirleyin

1. Proje ayarlarında Engine > Rendering bölümündeki Direct Lighting alanını açın. Shadow Map Method seçeneği, projenin Virtual Shadow Maps mi yoksa geleneksel Shadow Maps mi kullanacağını belirler. Yeni projelerde VSM varsayılan yöntemdir. Unreal Engine 5.0 öncesinde oluşturulmuş projelerde VSM’yi proje ayarından veya r.Shadow.Virtual.Enable konsol değişkeniyle etkinleştirmek gerekir.

2. Sahnenin Nanite kullanıp kullanmadığını kontrol edin. VSM’ler Nanite ile çalışmak üzere tasarlanmıştır; Nanite kullanmayan bir hedef platformda veya projede uygun seçenek olmayabilir. Nanite kullanılan projelerde Stationary ışıklarla geleneksel gölge haritaları desteklenmez; bu durumda Movable Lights veya VSM tercih edilmelidir.

Bu ayrım, iç mekân sahnesinde hangi aydınlatmanın önceden hazırlanacağına, hangisinin çalışma veya oyun sırasında değişeceğine karar vermeyi kolaylaştırır. Işık türü seçimini yalnızca gölgenin görünümüne göre yapmayın; gerçek zamanlı hesaplama ihtiyacını da göz önünde bulundurun.

2. Yumuşak gölgeyi ışık kaynağıyla kontrol edin

1. Işık kaynağının boyutunu belirleyen özellikleri inceleyin. Yerel ışıklarda Source Radius, yönlü ışıklarda Source Angle gölge yumuşaklığını etkiler. Kaynak açısı, yarıçapı, yüksekliği veya genişliği büyüdükçe bu ışığın etkilediği nesnelerin gölgeleri yumuşar. Yerel ışıklarda kaynak yarıçapı varsayılan olarak sıfırdır; yönlü ışıklarda başlangıç açısı düşüktür.

2. VSM ile kullanılan Shadow Map Ray Tracing (SMRT), daha uzaktaki gölgelerin daha yumuşak görünmesine ve temas sertleşmesine yardımcı olur. Ayarlama yaparken önce ışık kaynağının boyutunu, ardından kalite ve performans seçeneklerini değerlendirin. Aşağıdaki değerler resmi belgelerde belirtilen varsayılan veya önerilen aralıklardır; her sahne için tek bir ideal ayar anlamına gelmez.

Değişkenler, yerel ışıklar için r.Shadow.Virtual.SMRT.RayCountLocal ve r.Shadow.Virtual.SMRT.SamplesPerRayLocal; yönlü ışıklar için r.Shadow.Virtual.SMRT.RayCountDirectional ve r.Shadow.Virtual.SMRT.SamplesPerRayDirectional adlarını taşır. Belgeler, örnek sayısında 4–8 aralığının iyi sonuç verdiğini belirtiyor. Daha az ışın veya örnek performans maliyetini düşürebilir; ancak yarı gölgede gürültü ya da yetersiz yumuşaklık görülebilir.

3. Çözünürlük, sahne ölçeği ve performansı birlikte değerlendirin

1. VSM çözünürlüğünü tek bir büyük harita gibi düşünmek yerine sayfa sistemiyle değerlendirin. Sistem, 16K × 16K sanal çözünürlüğü 128 × 128 piksellik sayfalara ayırır; yalnızca ekrandaki pikselleri gölgelemek için gereken sayfalar işlenir. Önceki karelerden kullanılabilen sayfaların önbelleğe alınması performansa katkı sağlar. Hareketli nesneler veya ışık değişiklikleri ilgili sayfaların geçersiz kalmasına yol açabilir.

2. Yönlü ışıklarda clipmap yapısı, kameraya yakın alanlarda yüksek çözünürlüğü korurken daha uzak bölgeleri kapsar. Her clipmap seviyesi aynı çözünürlüktedir ve bir sonraki seviye öncekinin iki katı yarıçapı kapsar. Varsayılan olarak 6–22 seviyeleri için sanal sayfa tabloları ayrılır. Bu seviyelerin sınırlarını r.Shadow.Virtual.Clipmap.FirstLevel ve r.Shadow.Virtual.Clipmap.LastLevel değişkenleriyle değiştirmek mümkündür; ancak ayarları değiştirmeden önce sahnedeki gölge ihtiyacını gözlemleyin.

3. Geniş yerel ışıklarla çözünürlük sınırına yaklaşılabileceğini hesaba katın. Spot ışıklar mip zinciri kullanan tek bir 16K VSM ile, Point ışıklar ise her yüzünde 16K VSM bulunan bir küp haritasıyla çalışır. Belgeler, bu tür büyük yerel ışıklarda mümkün olduğunda yönlü ışıkların değerlendirilmesini öneriyor. Öte yandan, Nanite olmayan yoğun bitki örtüsü gibi sahnelerde Distance Field Shadows, yönlü ışıklarda Movable ışıkların dinamik gölge mesafesi dışındaki alanlarda maliyeti azaltmaya yardımcı olabilir.

VSM’nin yüksek çözünürlüğü, her kalite ayarının ücretsiz olduğu anlamına gelmez. Gölge ölçeğini, ışık boyutlarını ve sahne kapsamını birlikte test edin. Belgelere göre çözünürlük yanlılığını düşürmek gölge çözünürlüğünü artırabilir, ancak performans maliyeti de doğurabilir. Bu nedenle sorunlu alanı belirlemeden tüm sahneye daha yüksek çözünürlük uygulamak yerine, önce kamera ve ışık konumlarında gerçekten ihtiyaç duyulan ayrıntıyı kontrol edin.

4. Mimari görselleştirme iş akışı ve sık yapılan hatalar

İç mekân render’ında daha yumuşak gölge için ilk kontrol noktası ışığın kaynak boyutudur; her durumda Contact Shadows eklemek değildir. VSM’nin çözünürlüğü ve doğruluğu nedeniyle Contact Shadow özelliği keskin temas gölgeleri elde etmek için genellikle gerekli değildir ve VSM gölgelerinden daha az doğru sonuç verebilir. Yine de gölge haritalarına render edilmeyen nesnelerden daha ucuz gölge katkısı almak için kullanım alanı olabilir.

Statik veya Stationary ışıklar düzenlenirken Level Editor’da görülen gölgeler, ışık derlemesi tamamlanmadıysa önizleme niteliğindedir; sonucun aynısı olarak değerlendirilmemelidir. Sonuçları doğrulamak için ana menüden Build > Build All Levels seçeneğiyle ışık derlemesini başlatın. Derleme süresi makine özellikleri, sahne karmaşıklığı ve diğer etkenlere göre değişebilir.

Sık yapılan hatalar:

• Nanite kullanılan bir projede desteklenmeyen geleneksel Stationary gölge yöntemini seçmek.

• Kaynak yarıçapı veya açısını büyütürken yarı gölge gürültüsünü ve performans etkisini kontrol etmemek.

• Derleme yapılmamış Statik veya Stationary ışıkların önizleme gölgelerini final görüntü sanmak.

• VSM’leri Nanite kullanmayan her proje için otomatik olarak uygun kabul etmek.

Mimarlık, iç mimarlık ve archviz ekipleri için VSM’lerin başlıca getirisi, Nanite geometrisiyle yüksek ayrıntılı gölgeleri daha az manuel ayarla kullanabilmektir. Bunun karşılığında sahne hedef platformu, ışık hareketliliği, Nanite kullanımı ve kalite ölçeği birlikte değerlendirilmelidir. Birden fazla bilgisayarda çalışan ekiplerde, seçilen yöntemin proje ayarlarında açıkça belirlenmesi ve ışık derlemesi gerektiren sahnelerde son kontrolün derlenmiş sonuç üzerinden yapılması iş akışını daha öngörülebilir kılar.