Рендер интерьера в Unreal Engine Path Tracer: настройки MRQ

Path Tracer, описанный в официальной документации Unreal Engine, позволяет получать физически корректные результаты освещения, отражений и преломлений в сценах архитектурной визуализации. Режим работает с аппаратной трассировкой лучей; его можно использовать вместе с Movie Render Queue (MRQ) для рендеринга отдельных кадров и анимации. В документации Epic не указана конкретная версия Unreal Engine, поэтому приведённые ниже шаги ограничены настройками и путями меню, перечисленными в документации.

1. Подготовьте проект к трассировке лучей

1. Перед использованием Path Tracer проверьте, соответствует ли проект требованиям к оборудованию. В документации указаны Windows 10 1809 или новее, DirectX 12 и видеокарты NVIDIA RTX либо серии GTX с активным драйвером DXR. Руководство Movie Render Queue по рендерингу кадров высокого качества также предназначено для пользователей Windows 10 64-bit.

2. В Unreal Editor перейдите в Edit > Project Settings > Platforms > Windows > Targeted RHIs > Default RHI и установите DirectX 12 в качестве RHI по умолчанию.

3. В разделе Edit > Project Settings > Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing включите параметр Support Hardware Ray Tracing. Для Path Tracer в этом же разделе также нужно включить поддержку Path Tracing.

4. При включении аппаратной трассировки лучей Unreal Engine может предложить активировать Support Compute Skin Cache, если параметр выключен. Эта функция необходима — выполните рекомендацию и перезапустите движок, чтобы применить изменения.

2. Проверьте Path Tracer во viewport

1. В Level Viewport откройте меню View Modes и выберите режим Path Tracing. Пока камера неподвижна, изображение будет постепенно проясняться за счёт накопления сэмплов.

2. Когда количество сэмплов достигнет целевого значения, шум на финальном изображении будет уменьшен, если в настройках Post Process включён denoiser. Чтобы параметр denoiser работал, соответствующий плагин должен быть активен; в документации указано, что по умолчанию используется плагин NNE Denoiser.

3. Перемещение камеры, изменение материала, добавление или перемещение объектов сбрасывает сэмплы и запускает накопление заново. Поэтому при настройке освещения и материалов дождитесь, пока изображение снова стабилизируется.

Время рендеринга интерьеров может быть больше, чем экстерьеров. Согласно объяснению Epic, в интерьерах лучи света могут совершать больше отражений; материалы с альбедо, близким к 1,0, также могут удлинять световые пути. На длительность дополнительно влияют сложность сцены и материалов.

3. Настройте кадры в Movie Render Queue

1. Чтобы открыть MRQ, включите плагин Movie Render Pipeline в разделе Edit > Plugins. Затем откройте меню Window > Cinematics > Movie Render Queue и добавьте в очередь Level Sequence, который нужно отрендерить.

2. Нажмите Unsaved Config* в очереди. Добавьте необходимые настройки через + Setting. Выберите модуль Path Tracer, а также настройку Anti-aliasing для выбора типа вывода и сэмплирования.

3. Среди настроек Post Process Volume для Path Tracer есть Samples Per Pixel: при увеличении значения шум может уменьшиться, но время рендеринга каждого кадра возрастёт. При использовании MRQ настройка сэмплов на пиксель в Post Process Volume игнорируется; количество сэмплов задаётся параметрами MRQ Spatial Sample Count и Temporal Sample Count.

4. Общее количество сэмплов на пиксель — это произведение числа пространственных и временных сэмплов. Например, для 16 сэмплов можно использовать 4 пространственных и 4 временных, 16 пространственных и 1 временной либо 1 пространственный и 16 временных сэмплов. Выбор подходящего распределения зависит, в частности, от необходимости в размытии движения. Для статичных кадров рекомендуется установить 1 временной сэмпл и увеличить количество пространственных; для анимации — использовать 1 пространственный сэмпл и больше временных при включённом Reference Motion Blur.

4. Выберите формат вывода и разрешение

В настройках Output MRQ можно задать тип файла, схему именования, разрешение и диапазон кадров для рендеринга. PNG и EXR поддерживают вывод с альфа-каналом. Для этого нужно включить Edit > Project Settings > Engine > Rendering > Postprocessing > Enable alpha channel support in post processing (experimental) > Linear color space only и перезапустить движок. Чтобы получить прозрачный фон, также необходимо отключить видимость непрозрачных объектов, например Sky и Atmospheric Fog.

PNG — формат без потерь с поддержкой альфа-канала; JPG — формат с потерями, подходящий для превью благодаря меньшему размеру файлов. EXR — формат с высоким динамическим диапазоном и поддержкой альфа-канала. Для кадров высокого разрешения модуль MRQ High Resolution может отрендерить изображение отдельными тайлами и объединить их. Максимальный размер поддерживаемого тайла зависит от видеокарты.

Что меняется в архитектурном рабочем процессе и визуализации?

Path Tracer можно использовать для интерьерных кадров, в которых особенно важны отражения, преломления и детали непрямого освещения. Интеграция с Sequencer и MRQ позволяет получать последовательности кадров высокого качества из одной и той же сцены. Однако скорость работы при перемещении в реальном времени не следует считать фиксированным ориентиром: на время рендеринга влияют накопление сэмплов Path Tracer, сложность сцены, материалы и оборудование.

Для рабочих станций рендеринга в первую очередь важно убедиться в совместимости с DirectX 12 и аппаратной трассировкой лучей, указанными в документации. Для размытия движения и анимации следует планировать временное сэмплирование; для статичных изображений предпочтительно пространственное. В источниках не приводятся сведения о лицензии или цене Path Tracer, а также о стоимости необходимого оборудования или времени рендеринга на конкретной видеокарте.

Частые ошибки

• Попытка использовать Path Tracer, когда аппаратная трассировка лучей или Support Compute Skin Cache отключены.

• Игнорирование того, что изменение камеры или сцены сбрасывает накопленные сэмплы, и их приходится рассчитывать заново.

• Настройка сэмплирования в MRQ через Samples Per Pixel в Post Process Volume: MRQ игнорирует это значение.

• Автоматическое применение одинакового распределения сэмплов для анимации и статичных кадров. Необходимость в размытии движения влияет на выбор количества временных сэмплов.