Коротко
- Для работы Path Tracer в проекте должны быть включены аппаратная трассировка лучей и поддержка DirectX 12.
- В документации указаны Windows 10 1809 или новее, а также видеокарты NVIDIA RTX или GTX с включённым драйвером DXR.
- В интерьерах материалы с альбедо, близким к 1,0, могут удлинять пути света и увеличивать время рендера.
- Для статичных изображений Epic рекомендует пространственное семплирование, а для анимации с референсным размытием в движении — временное.
В официальной документации Epic Games для Unreal Engine описан процесс включения Path Tracer и получения с его помощью финальных изображений. Path Tracer работает прогрессивно: рассчитывает освещение, отражения и преломления на основе физических принципов и предназначен для создания фотореалистичных изображений. Руководство посвящено прежде всего требованиям к оборудованию, семплированию сцен и настройкам Movie Render Queue (MRQ) для визуализации интерьеров. Epic отмечает, что некоторые настройки, контролирующие перестановки шейдеров материалов, специфичные для Path Tracer, появились в Unreal Engine 5; на странице источника конкретный номер минорной версии не указан.
1. Проверьте требования к проекту и оборудованию
Сначала проверьте требования к оборудованию и проекту для Path Tracer. В документации Epic указаны Windows 10 1809 или новее, а также видеокарты NVIDIA RTX либо GTX с включённым драйвером DXR. На платформе Windows в качестве RHI по умолчанию должен использоваться DirectX 12.
В настройках проекта выберите DirectX 12 по пути Platforms > Windows > Targeted RHIs > Default RHI. Затем откройте раздел Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing и включите Support Hardware Ray Tracing. Там же включите поддержку Path Tracer. Чтобы изменения вступили в силу, перезапустите движок.
При включении аппаратной трассировки лучей может появиться предупреждение с просьбой активировать Support Compute Skin Cache. По данным Epic, эта функция необходима для аппаратной трассировки лучей и Path Tracer. В проектах на Unreal Engine 5, где Path Tracer использовать не планируется, можно отключить создание соответствующих перестановок шейдеров, чтобы сократить время компиляции шейдеров.
2. Просмотрите изображение Path Tracer во viewport
В Level Viewport редактора Level Editor откройте меню View Modes и выберите Path Tracing. Пока камера остаётся неподвижной, изображение накапливает новые сэмплы и постепенно становится чётче. По достижении целевого количества сэмплов оставшийся шум устраняется на финальном этапе, если в настройках Post Process включён denoise.
Изменения сцены могут обнулить накопленные сэмплы. Перемещение камеры, смена кадрирования, обновление материала, добавление или перемещение объекта могут запустить расчёт заново. Поэтому временное увеличение шума во время работы над сценой само по себе не означает, что с рендером возникла проблема.
Время расчёта Path Tracer зависит от сложности сцены и семплируемых материалов. По объяснению Epic, во внешних сценах лучи могут выходить из сцены после меньшего числа и более коротких отскоков, поэтому расчёт идёт быстрее. В интерьерах пути света могут быть длиннее; материалы с альбедо, близким к 1,0, способны ещё больше их увеличить. Учитывайте эту разницу при выборе числа сэмплов и планировании сроков.
3. Найдите баланс между шумом и временем рендера
В категории PathTracing у Post Process Volume есть настройки Max. Bounces и Samples Per Pixel. Первая задаёт максимальное число отскоков света до завершения трассировки лучей. Вторая управляет количеством сэмплов на пиксель, используемых для сходимости. Большее число сэмплов может уменьшить шум изображения, но увеличивает время обработки.
При использовании MRQ значение Samples Per Pixel в Post Process Volume не учитывается: число пространственных сэмплов на пиксель настраивается в модуле Anti-aliasing MRQ. Проверка настроек в правильном разделе помогает избежать путаницы, когда изменения не отражаются на результате.
| Настройка | Рекомендуемое значение | Эффект |
|---|---|---|
Samples Per Pixel | Более высокое значение | Уменьшает шум, но может увеличить время расчёта. |
MRQ Spatial Sample Count | Для статичных изображений накапливайте сэмплы в пространстве | Задаёт число сэмплов на пиксель для каждого прохода. Увеличение снижает шум, но удлиняет время рендера кадра. |
MRQ Temporal Sample Count | Для анимации с референсным размытием в движении используйте больше временных сэмплов | Улучшает качество размытия в движении, семплируя разные моменты времени. |
| Пространственное семплирование с референсным размытием в движении | 1 | В этом случае Epic рекомендует увеличить число сэмплов во временной области. |
Рекомендации в таблице основаны на сценариях использования из документации Epic; единого оптимального значения для всех сцен не существует. Поскольку на результат влияют материалы, освещение и сложность интерьера, проверьте, как увеличение числа сэмплов сказывается на изображении и времени рендера.
4. Выберите настройки Movie Render Queue в зависимости от типа вывода
MRQ позволяет управлять разными этапами получения высококачественных кадров с Path Tracer. Модуль Path Tracer содержит элементы управления, специфичные для этого способа рендеринга. В модуле Anti-aliasing настраивается число пространственных и временных сэмплов, а модуль Output задаёт папку вывода, имя файла, разрешение и начальный и конечный кадры для рендера.
Для статичных изображений Epic рекомендует оставить число временных сэмплов равным 1 и использовать пространственное семплирование. Для анимации с включённым референсным размытием в движении рекомендуется установить число пространственных сэмплов равным 1 и увеличить число временных. Общее количество сэмплов на пиксель — это произведение пространственного и временного значений. В примере из документации 16 общих сэмплов можно распределить как 4 пространственных и 4 временных, 16 пространственных и 1 временной либо 1 пространственный и 16 временных сэмплов. Выбор зависит прежде всего от требований к размытию в движении.
Для кадров высокого разрешения модуль High Resolution в MRQ может отрендерить и объединить изображение из отдельных тайлов. Epic приводит разрешение 7680 × 4320 для видеокарты RTX 3080 как пример поддерживаемого размера тайла; это не означает, что такое же ограничение действует для всех видеокарт. Для анимации также могут потребоваться периоды прогрева в модуле Anti-aliasing, чтобы уровни и визуальные эффекты были корректно подготовлены.
5. Проверьте вклад освещения и финальное изображение
Настройка Max Path Intensity в Post Process Volume задаёт верхний предел, призванный уменьшить чрезмерно яркие артефакты (firefly). Если отключить параметр Emissive Materials, эмиссионные цвета останутся видимыми для камеры, но перестанут освещать сцену. Эта настройка может помочь проверить, не учитывается ли вклад источника света дважды, если он представлен и эмиссионной геометрией, и локальным источником света.
Настройка Denoiser применяет установленный плагин для шумоподавления к последнему сэмплу. Если плагин не включён, эта настройка не повлияет на результат рендера. При оценке denoise убедитесь, что плагин действительно работает. Параметры отскоков света, семплирования и вклада освещения Path Tracer находятся в категории PathTracing у Post Process Volume.
Частые ошибки
Не перезапустить движок после включения DirectX 12 и аппаратной трассировки лучей.
Пропустить необходимую для аппаратной трассировки лучей настройку
Support Compute Skin Cache.Предполагать, что при использовании MRQ действует значение
Samples Per Pixelиз Post Process Volume.Не учитывать возможное увеличение времени рендера при повышении числа сэмплов в интерьере.
Использовать один и тот же свет одновременно в виде эмиссионного материала и локального источника, дважды учитывая его вклад.
Влияние на рабочий процесс архитектуры и визуализации
Path Tracer может помочь архитектурным и интерьерным командам оценивать поведение материалов, отражений и света на высококачественных кадрах. Интеграция Unreal Engine с Sequencer и Movie Render Queue позволяет настраивать в одном рабочем процессе анимацию и производственный вывод. При этом более длительное время расчёта интерьеров и требования к оборудованию, указанные в документации, нужно учитывать при планировании производства. Сначала проверить изображение на статичном кадре, а затем настроить семплирование MRQ в зависимости от типа вывода — более контролируемый подход.
Источники
Источников: 2Тексты источников не перепечатываются; короткие цитаты отмечены, остальное — наш пересказ и комментарий.
Для архитектурных бюро и команд визуализации в Турции практическая ценность Path Tracer заключается в том, что он позволяет реалистичнее оценивать решения по свету и материалам при создании высококачественных кадров из сцен Unreal Engine. Однако в интерьерах удлинённые пути света могут увеличить сроки рендера при повышении числа сэмплов, поэтому важно разделять настройки предпросмотра и финального вывода.
Перед началом работы стоит проверить совместимость оборудования и требование Compute Skin Cache — это поможет избежать проблем на заключительном этапе. Также важно помнить, что в MRQ настройки семплирования управляются отдельно. В источниках нет сведений о лицензиях или ценах, поэтому оценить стоимость невозможно; бюро следует отдельно проверить, подходят ли имеющиеся оборудование и программное обеспечение для конкретных проектов.
Частые вопросы
Какое оборудование и настройки проекта нужны для Unreal Engine Path Tracer?
В документации Epic указаны Windows 10 1809 или новее, видеокарты NVIDIA RTX либо GTX с включённым драйвером DXR и DirectX 12. В проекте нужно включить аппаратную трассировку лучей и поддержку Path Tracer; также требуется `Support Compute Skin Cache`.
Почему Path Tracer может работать дольше в интерьерах?
По данным Epic, в интерьерах пути света могут быть длиннее, а материалы с альбедо, близким к 1,0, способны ещё больше их увеличить. Время также зависит от сложности сцены и семплируемых материалов.
Как настроить семплирование Path Tracer для статичных изображений и анимации?
Для статичных изображений Epic рекомендует накапливать сэмплы в пространстве и оставить число временных сэмплов равным 1. Для анимации с референсным размытием в движении рекомендуется установить число пространственных сэмплов равным 1 и увеличить число временных.
