Руководство по Foliage Mode в Unreal Engine: озеленение Landscape и оптимизация

В официальной документации Unreal Engine по Foliage Mode описаны инструменты для добавления растительности на Landscape и другие поверхности, заданные фильтрами. Поскольку в документации не указана конкретная версия Unreal Engine, приведённые ниже шаги основаны на описанном на странице Foliage Mode рабочем процессе. Интерфейс и доступные параметры в вашей версии стоит проверить отдельно. Задача — не только добавить растительность в сцену, но и контролировать плотность, тип экземпляров и их отображение на расстоянии.

1. Откройте Foliage Mode и выберите тип экземпляров

1. В верхнем выпадающем меню Modes выберите Foliage. Также можно воспользоваться сочетанием клавиш Shift+3. В панели находятся инструменты, параметры кисти, фильтры, Foliage Palette и настройки выбранного элемента.

2. Перетащите нужный Static Mesh из Content Drawer в область Mesh List на панели. Mesh появится в качестве типа foliage, доступного для размещения кистью.

3. Выберите инструмент в зависимости от задачи. Static Mesh Foliage объединяет экземпляры mesh с помощью аппаратного инстансинга; множество экземпляров может отрисовываться одним draw call. Согласно документации, этот способ подходит для неразрушающего размещения foliage. Actor Foliage размещает экземпляры Blueprint или нативных Actor и может вызывать проблемы с производительностью при высокой плотности; стоимость рендеринга у него такая же, как при обычном размещении Actor.

Это различие особенно важно для больших открытых сцен. Для повторяющихся деревьев, кустов и других похожих mesh Static Mesh Foliage помогает эффективнее группировать большое количество однотипных объектов. Actor Foliage можно использовать, когда требуется специальное поведение Actor, однако плотность и производительность сцены нужно контролировать отдельно.

2. Размещайте растительность на Landscape с контролем плотности

1. Если в сцене ещё нет Landscape, сначала создайте Landscape Actor. Затем откройте Foliage Mode и добавьте Static Mesh в Mesh List.

2. Выберите инструмент Paint. Параметр Brush Size в разделе Brush Options задаёт ширину области воздействия. Point Density влияет на плотность размещения выбранного типа foliage в зависимости от его свойства Density.

3. В официальном примере используются размер кисти 128 и Paint Density 0,3. Это значения из документации, а не универсальные настройки для любой сцены. Проверьте результат на небольшом участке и оцените внешний вид и плотность.

4. Настройте Radius в разделе Painting панели Foliage Details. В примере из документации значение 100 используется, чтобы размещаемые экземпляры-кубы не перекрывались.

5. Чтобы получить экземпляры разного размера, установите Min и Max в диапазоне Scale X на 0,4 и 0,8 соответственно. Это также пример настройки вариативности из официальной документации. Оцените результат с учётом используемого mesh и задачи.

6. Удерживая левую кнопку мыши, рисуйте на Landscape во Viewport. Чтобы удалить экземпляры выбранного типа foliage, удерживайте Shift во время рисования или воспользуйтесь инструментом Erase.

3. Контролируйте плотность и отображение на расстоянии

Point Density меняет плотность, на которую воздействует выбранный инструмент, используя значение Density соответствующего типа foliage в качестве множителя. Поэтому оценивайте плотность не только по настройкам кисти, но и по параметрам самого типа foliage. Чтобы изменить некоторые свойства уже размещённых экземпляров, используйте инструмент Reapply: выберите инструмент и тип в Mesh List, измените параметры в Foliage Details, затем проведите кистью по экземплярам, к которым нужно применить изменения.

Чтобы уменьшить резкое исчезновение групп растений вдали, настройте Start Cull Distance и End Cull Distance, а также переход в материале. Согласно документации, узел PerInstanceFadeAmount задаёт значение затухания для каждого экземпляра: от 1,0 на начальной дистанции до 0,0 на конечной. Подключение этого значения к opacity или masking материала может обеспечить постепенное затухание экземпляров перед их полным удалением. Снижение значения FadeMultiplier ускоряет затухание; значение 0 делает foliage невидимым на любом расстоянии.

Есть важное исключение: на mesh с включённым Nanite не влияют настройки culling distance и instance fading. Поэтому, если вы планируете использовать этот способ управления видимостью на расстоянии, отдельно проверьте состояние Nanite у mesh и ожидаемый результат.

4. World Partition, масштабируемость и освещение

На картах World Partition размер сетки для экземпляров foliage по умолчанию составляет 256 метров и не зависит от размера сетки World Partition. Чтобы изменить его для новых карт, откройте Edit › Project Settings, введите в строке поиска Foliage и настройте Instanced Foliage Grid Size в сантиметрах. В документации указано, что 25600 сантиметров соответствуют 256 метрам.

Чтобы масштабировать плотность foliage, отрисовываемую во время выполнения, включите Enable Density Scaling в разделе Scalability панели Foliage Details соответствующего типа foliage. Затем плотность можно изменить командой:

foliage.DensityScale

В документации в качестве примера приведены значения от 0,1 до 1,0. Чем ниже значение в этом диапазоне, тем меньше экземпляров foliage отрисовывается. Проверьте баланс между внешним видом и производительностью сцены на целевой платформе.

Если используется предварительно рассчитанное освещение, параметр Light Map Coordinate Index у Static Mesh должен указывать на допустимый канал с уникальной UV-развёрткой. Кроме того, значение Lightmap Resolution должно быть достаточно низким, чтобы при объединении карт теней экземпляров в одном кластере не превышался указанный в документации максимальный размер текстуры 4094×4096. Неправильные настройки могут привести к появлению чёрных mesh после пересчёта освещения.

Частые ошибки

• Использовать Actor Foliage при высокой плотности, не учитывая затраты на производительность.

• Считать значения Paint Density, Radius и масштаба из документации универсальной настройкой для любой сцены.

• Ожидать, что culling distance и затухание будут работать на mesh с включённым Nanite.

• Рассчитывать предварительно освещение, не проверив UV-канал и разрешение карты освещения.

• Снижать плотность foliage, не проверяя внешний вид и результат во время выполнения.

Для команд, работающих в архитектуре, дизайне интерьеров и archviz, эти инструменты позволяют быстро размещать растительность, особенно при создании ландшафта, кампусов и больших открытых сцен. Инстансинг Static Mesh может быть эффективен для повторяющихся объектов, однако результат нужно проверять с учётом используемых mesh, настроек карт освещения и производительности на целевой платформе. В проектах с World Partition правильная настройка размера ячеек помогает управлять размещением foliage на картах разного масштаба.