Archviz в Unreal Engine 5.3: руководство по Nanite, Lumen и Path Tracer

В этом руководстве функции рендеринга и создания сцен из официальных примечаний Epic к Unreal Engine 5.2 и 5.3 рассматриваются с точки зрения архитектурной визуализации. В примечаниях к Unreal Engine 5.3 описаны обновления Nanite, Lumen, Path Tracer и ортографического отображения. Рекомендации ниже помогут оценить требования к качеству, потребление памяти и экспериментальный статус при выборе этих функций. Здесь приведены сведения только из примечаний к соответствующим версиям; не следует делать выводы о статусе функций в более поздних версиях.

1. Определите тип камеры и цель рендеринга

1. Сначала выберите тип проекции. Для технических презентаций или изображений с параллельной проекцией может понадобиться ортографическая камера. В Unreal Engine 5.3 ортографическое отображение поддерживается в экспериментальном режиме. Согласно примечаниям Epic, с такой проекцией совместимо большинство актуальных функций, включая Lumen, Nanite и тени. Однако экспериментальный статус не гарантирует, что функция будет без проблем работать в любой сцене; перед использованием в финальном проекте проверьте её на камере, материалах и освещении вашей сцены.

2. Рассматривайте рендеринг в реальном времени и результат Path Tracer как отдельные задачи. В примечаниях к выпуску Lumen входит в число инструментов для глобального освещения и отражений. Path Tracer, в свою очередь, получил обновления, приближающие его возможности к офлайн-рендерингу. Не сводите эти два метода к единой шкале качества — оценивайте их исходя из необходимых функций. Например, Path Tracer позволяет получать отдельные световые пассы, однако в примечаниях к UE 5.2 указано, что они не создаются бесплатно вместе с каждым рендером и должны рендериться отдельно.

2. Оценивайте Nanite для каждого ассета отдельно

1. Проверяйте точность касательных на низкополигональных моделях. В большинстве случаев Nanite вычисляет касательные неявно на основе данных материала и экранного пространства. В Unreal Engine 5.3 можно при необходимости сохранять и использовать исходные касательные модели для отдельных ассетов. Согласно примечаниям Epic, эта опция может улучшить качество некоторых низкополигональных моделей, если неявные касательные недостаточно точны. Взамен использование памяти и дискового пространства для соответствующего ассета может увеличиться примерно на 10%. Поэтому проверяйте эту опцию на объектах, где точность касательных влияет на визуальный результат, а не включайте её для всех моделей.

2. Считайте поддержку spline mesh экспериментальной. В UE 5.3 реализация Nanite для spline mesh находится в экспериментальном статусе. В примечаниях к выпуску указано, что такая поддержка может влиять на производительность culling в Nanite в целом, а также что при чрезмерной деформации известны проблемы с некорректным culling. Чтобы включить функцию, задайте указанную ниже настройку:

r.Nanite.AllowSplineMeshes=1

Прежде чем использовать эту настройку, проверьте видимость и производительность объектов со spline mesh в сцене. Также учитывайте вероятность ошибочного culling на моделях с сильной деформацией.

3. Проверяйте отражения и тени Lumen в сцене

1. Включайте несколько отражений при соблюдении необходимых условий. В UE 5.3 Lumen Reflections поддерживает несколько отражений при включённых Hardware Ray Tracing (HWRT) и Hit Lighting. Для этого значение Max Reflection Bounces в post-process volume должно быть не ниже 2. Epic отмечает, что при достаточном бюджете производительности такая поддержка может предотвращать появление чёрных областей в отражениях. Поэтому проверяйте эффект настройки в своей сцене и не рассчитывайте, что одно лишь увеличение значения всегда даст одинаковый результат.

2. При настройке Virtual Shadow Maps учитывайте влияние culling. В UE 5.3 Epic выводит Virtual Shadow Maps (VSM) из бета-статуса и считает их готовыми к производству. Однако примечания к выпуску указывают на важный момент для сцен, в которых активно настроен culling: Nanite cull distance учитывается и при построении теней. Если малые значения расстояния приводят к скачкам видимости в основном изображении, в тенях могут появиться артефакты. Поэтому проверяйте расстояния culling не только в основном изображении, но и в тенях.

4. Учитывайте ограничения версии для Path Tracer и материалов

1. Выбирайте функции Path Tracer исходя из требований к результату. В примечаниях к UE 5.2 для Path Tracer указана поддержка spline mesh и mesh decal, а также возможность отдельно рендерить основные световые пассы, такие как diffuse, specular и indirect. В UE 5.3 добавлена экспериментальная поддержка трассировки неоднородных объёмов — дыма, огня и облаков. Объёмы можно создавать с помощью Sparse Volume Texture или Niagara Fluids, однако, согласно примечаниям Epic, эта система несовместима с облаками Sky Atmosphere. Если результат зависит от таких элементов, заранее проверьте, какой метод создания объёмов используется в сцене.

2. Не переносите Substrate напрямую в производственные материалы. В примечаниях к выпускам UE 5.2 и 5.3 Substrate обозначен как экспериментальная функция. Epic не рекомендует использовать её в производственных сценах на данном этапе. Новую структуру материалов можно оценить или протестировать, но перед применением в сценах для сдачи учитывайте это предупреждение и требования проекта.

Частые ошибки

• Считать ортографическое отображение или трассировку объёмов, экспериментальные в UE 5.3, гарантированно готовыми к производству функциями, не проверив их.

• Не учитывать возможное увеличение использования памяти и диска примерно на 10% для каждого ассета при оценке пользы исходных касательных.

• Включать поддержку Nanite spline mesh, не проверяя производительность culling и известные проблемы при чрезмерной деформации.

• Добавлять Substrate в рабочий процесс для сдачи проекта, несмотря на рекомендацию Epic не использовать эту экспериментальную функцию в производственных сценах.

Практичный подход для команд, занимающихся архитектурой, дизайном интерьеров и archviz, — не добавлять все новые функции в один проект, а проверять нужные возможности на конкретной сцене или ассете. При оценке Lumen и Nanite для просмотра в реальном времени отдельно учитывайте специфические задачи Path Tracer, например отдельные световые пассы и поддержку объёмов. Не определяйте баланс между аппаратными ресурсами, размером файлов и качеством изображения по одной тестовой сцене. Особенно важно проверить экспериментальные функции в файлах проекта, прежде чем делать их обязательной частью процесса сдачи.