パストレーサー

Unreal Engine 4 のパストレーサーの概要です。

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Unreal Engine 4 (UE4) には、完全な パス トレーサー を含む、レイ トレーサー の関連ツールが用意されています。このツールは グラウンド トゥルース というリファレンス画像を生成するのに便利です。パストレーサーは V-Ray や Arnold などで使用される他のオフライン レンダラと同様のものです。動作は、大量の光線をシーンに投げかけ、対象のピクセルをシェーディングするための光や色に関する情報を集めます。レイトレーシングがリアルタイム グラフィックスで有効である一方、パストレーシング手法は偏りのないターゲット結果を生成するのに優れています。使用できるサンプル数に制限がないからです。リアルタイム レイトレーシング機能と比較すると優位な点です。 

Real Time Ray Tracer

Path Tracer

この比較で、この時点では一部のマテリアルやライティング エフェクトが完全にはサポートされていないことに注意してください。

アーティストやプログラマーにとって、パストレーサーのグラウンド トゥルース画像は偏りがないので、比較用としてエンジンに組み込むのに貴重なものになります。これにより比較結果を生成するためのサードパーティ ソフトウェアやプラグインが必要なくなるということもあります。アーティストにとっては、マテリアルやライティング セットアップをすばやく細かく調整できるということです。プログラマーにとっては、ノイズ削減などでリアルタイム アルゴリズムの表示を調整し検証するときのワークフローとイテレーション回数が改善されます。

パストレーサーを使用する

パストレーサーを使用するには、まず前提条件に合っていることを確認し、リアルタイム レイトレーシング ドキュメントの 「プロジェクトでレイトレーシングを有効にする」 の手順に従います。

レベル ビューポート[View Mode (ビュー モード)] ドロップダウンで [Path Tracing (パストレーシング)] を選択して、パストレーサーを有効にします。

PathTracerViewMode

パストレーサーはカメラが動いていないときにサンプルの追加を続けるプログレッシブ アキュムレーション法を使用します。適応サンプリングも使用して、大量のノイズを生み出すピクセルに対して、光線を増やしてトレースします。 

サンプリングするシーンやマテリアルの複雑さによりますが、一定時間経過した後に、最終的なシェーディング カラーでピクセルが描画されます。

[Rendering Features (レンダリング機能)] > [Path Tracing (パストレーシング)] の [Post Process Volume (ポストプロセス ボリューム)] で、光線が伝搬する距離に対応する [Max Bounces (最大バウンス)] および収束に使用される [Samples Per Pixel (ピクセルごとのサンプル)] 数を設定できます。 

Snag_5ab390dc.png

詳細については、「[レイトレーシングの設定] Ray Tracing Settings 」を参照してください。

追記

エンジン内のリファレンス パストレーサーを使用するときにさらに考慮が必要な点についていくつか次に示します。

  • 追加のプロパティや調整可能な設定は、r.PathTracing.* コンソール変数にあります。  

  • パストレーサーの現時点の実装は、最終のピクセル レンダリングに対して、プロダクション対応の置換を実行するような機能やワークフローが欠けています。現時点の実装は、比較参照に最適です。

  • パストレーサーは、プログレッシブ ライト ビルド、シネマティック レンダリングなどのコンテンツ制作ワークフロー、さらに仮想現実 (VR) でのオーディオ シミュレーション、物理コリジョンと接触検出、AI など非レンダリング用途での活用を目指して研究開発が進められています。

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