Архвиз в Unreal Engine 5.0: Lumen, Nanite и тени

Чему вы научитесь в этом руководстве?

В руководстве рассматривается, как оценивать Lumen, Nanite и Virtual Shadow Maps при работе с архитектурной сценой в Unreal Engine 5.0 в реальном времени. Вы научитесь наблюдать за влиянием изменений освещения и проёмов, проверять детализированные модели и изучать динамические тени на разных расстояниях. Цель — не предложить универсальный набор настроек, который даст одинаковый результат в каждом проекте, а показать, где эти возможности могут пригодиться в рабочем процессе для оценки проектных решений.

Согласно примечаниям к выпуску Unreal Engine 5.0 от Epic Games, Lumen обеспечивает глобальное освещение и отражения, реагирующие на изменения сцены и освещения. Nanite — это система виртуализированной геометрии для работы с моделями с высокой детализацией. Virtual Shadow Maps предназначена для динамических теней, однако в версии 5.0 она помечена как бета-функция. Поэтому, особенно в проектах с критичными сроками производства, важно заранее учитывать её бета-статус и требования к платформе.

Требования и примечания к версии

Основной источник — примечания к выпуску Unreal Engine 5.0. Указанные ниже пути в меню и описания функций основаны на документации этой версии; не следует считать, что интерфейс и поведение будут такими же в других версиях Unreal Engine. В источниках не указаны требования к аккаунту или стоимость, поэтому в руководстве не устанавливаются соответствующие условия.

Для использования Nanite и Virtual Shadow Maps в Windows требуется DX12; в примечаниях к выпуску указано, что DX11 не поддерживается для этих функций. Подход Lumen с программной трассировкой лучей рассчитан на более широкий диапазон видеокарт, а поддержка аппаратной трассировки лучей обеспечивает более высокое визуальное качество. Эти сведения не гарантируют одинаковую производительность на каждом рабочем компьютере. Также учитывайте бета-статус Virtual Shadow Maps: прежде чем включать эту функцию в рабочий процесс, протестируйте её на целевой сцене и используемом оборудовании.

Оценка архитектурной сцены: пошаговая инструкция

1. Определите, какие проектные решения хотите проверить. Сначала выберите, какие изменения в сцене будете сравнивать: например, влияние проёма на интерьер, изменение направления солнца или отражения на стеклянных поверхностях. Это архитектурные примеры, которые можно использовать для изучения разных условий сцены; они не означают, что Unreal Engine гарантирует определённый результат. При сравнении фиксируйте, какое именно условие меняете в сцене.

2. Понаблюдайте за реакцией Lumen на свет и отражения. Измените направление освещения или условия сцены и проверьте, как обновляются непрямой свет и отражения. В примечаниях к выпуску Unreal Engine 5.0 в качестве примеров приводятся изменение угла солнца и открытие наружной двери — Lumen отражает эти изменения в сцене. Такой подход может быть полезен архитекторам и специалистам по визуализации, которым нужно в реальном времени оценивать взаимосвязь освещения внутри и снаружи здания или сравнивать разные сценарии освещения. Перед финальной презентацией дополнительно проверьте результат при разных условиях сцены.

3. Проверьте детализированные модели на совместимость с Nanite. Согласно источнику, Nanite рассчитана на работу с исходными моделями, содержащими миллионы полигонов. Система стремится значительно снизить ограничения, связанные с количеством треугольников и draw call, обрабатывая только заметные детали. Эту возможность можно оценить при работе с детализированными элементами фасада и другими моделями с высокой плотностью геометрии в архитектурных сценах. Тем не менее не предполагайте, что совместимы все меши и материалы: в примечаниях к выпуску среди проблем совместимости упоминаются alpha test, world position offset и pixel depth.

4. Запустите проверку Nanite. В документации Unreal Engine 5.0 Nanite Auditing Tool описан как средство для поиска проблем и возможностей оптимизации статических мешей. Инструмент можно открыть через главное меню по пути Tools > Nanite Tools. Согласно источнику, в разделе ошибок отображаются проблемы со статическими мешами, для которых включён Nanite, а в разделе оптимизации — меши без явных проблем совместимости, для которых можно включить Nanite. Такая проверка поможет определить, какие ресурсы следует изучить до того, как вы внесёте масштабные изменения во всю сцену.

5. Тестируйте Virtual Shadow Maps, помня о бета-статусе. Система призвана обеспечивать стабильное качество динамических теней на объектах разного размера. В примечаниях к выпуску говорится об улучшениях для высококачественных теней и больших сцен, но функция явно помечена как бета. Поэтому перед использованием в проекте проверьте качество теней и работу функции на целевой сцене; не считайте её окончательно готовым производственным стандартом, игнорируя бета-статус. Также проверьте требование DX12 для Windows.

6. Оценивайте тени на разных масштабах. Если в вашей сцене есть маленькие и крупные объекты, растительность или удалённые области, не ограничивайтесь одним крупным планом. В примечаниях к выпуску Unreal Engine 5.0 для Virtual Shadow Maps заявлено стабильное качество теней на объектах разного размера и улучшения для дальних областей сцен с растительностью. Это описание целей системы, а не гарантия конкретного результата или уровня производительности в определённом проекте. Поэтому при сравнении оценивайте и детали вблизи, и удалённые участки сцены.

Влияние на рабочий процесс в архитектуре и визуализации

Lumen может помочь в реальном времени изучать, как изменения сцены влияют на освещение и отражения. Это может быть полезно в проектах, где при оценке дизайна важно учитывать условия освещения и взаимосвязь интерьера с внешним пространством. Nanite призвана упростить работу с детализированной геометрией. Virtual Shadow Maps предлагает решение для динамических теней, однако из-за бета-статуса результаты необходимо проверять в контексте конкретного проекта.

Для художников по визуализации важны такие практические шаги, как проверка совместимости используемых моделей и соответствия рабочих компьютеров требованиям DX12. В источниках не указаны конкретные модели оборудования, стоимость или условия лицензирования, поэтому не следует делать предположения на этот счёт. Для офисных и студенческих проектов осторожнее сначала проверить функции на типовой сцене, а затем включать их в рабочий процесс, если это действительно необходимо.

Распространённые ошибки

• Забывать, что Virtual Shadow Maps находится в бета-версии: в примечаниях к выпуску Unreal Engine 5.0 эта функция помечена как бета. Перед использованием в производственном процессе её нужно проверить в конкретном проекте.

• Предполагать, что функция будет работать с DX11: согласно источнику, для Nanite и Virtual Shadow Maps в Windows требуется DX12; DX11 не поддерживается.

• Считать, что любая модель будет без проблем работать с Nanite: учитывайте указанные примеры несовместимости материалов и проверяйте статические меши с помощью Nanite Auditing Tool.

• Ограничиваться одним условием освещения или одним ракурсом камеры: при оценке поведения Lumen и теней сравнивайте разные условия сцены, важные для проекта.

• Принимать описание функций за гарантию производительности: в примечаниях к выпуску описаны назначение функций и некоторые улучшения, но конкретная частота кадров для каждой сцены не указана.

Что делать дальше

Для начала выберите наиболее важные с точки зрения архитектурных решений сценарии освещения, геометрии и теней. Сравните освещение и отражения с помощью Lumen; проверьте статические меши, для которых рассматриваете Nanite. Протестируйте Virtual Shadow Maps на целевой системе, учитывая бета-статус, и проверьте требование DX12 для Windows. Так вы сможете использовать сцену в реальном времени не только для визуальной презентации, но и для контролируемого сравнения проектных вариантов.

Источник и лицензия

Это руководство адаптировано на турецкий язык на основе официальных примечаний к выпуску Unreal Engine 5.0 от Epic Games. В исходных данных статус лицензии указан как «свободный».