UE5上で動作する動的なグローバルイルミネーション「Lumen」基本機能や内部技術に関する公式の技術ブログが公開

2022.06.06
ニュースアンリアルエンジン
この記事をシェア!
Twitter Facebook LINE B!
Twitter Facebook LINE B!

この記事の3行まとめ

  • UE5での新機能「Lumen」についての記事をUnreal Engine公式が公開
  • グローバルイルミネーション、反射などの基本機能から解説
  • サーフェスキャッシングやレイトレーシングの効率化など内部的な技術も紹介されている

2022年5月28日、Unreal Engine公式は「Unreal Engine 5 の動的なグローバル イルミネーション Lumen が実現する機能を紹介します」と題した技術ブログを公開しました。

記事ではUnreal Engine 5の光の表現における新機能「Lumen」の概要を技術的な観点から以下の項目に分けて解説しています。

グローバルイルミネーション

以前はほとんどゲームでライトマップベイキングする必要があったグローバルイルミネーションを動的に実現したLumenグローバルイルミネーションシステムについて解説。スカイシャドウイングエミッシブマテリアル透過処理ボリュメトリックフォグへの対応などについても言及されています。

スカイシャドウイングは屋外より屋内の空間を大幅に暗くすることができる。これにより、更に自然なライティングを実現する。

エミッシブマテリアルボリュメトリックフォグを動的に照らす様子。空間にぼんやりとした発光を作り出している。

反射

以前の制約のある反射機能に代わり、表面反射を動的に実現するLumenの反射について解説。Lumenはさらにグローバルイルミネーションやシャドウ付きスカイライトも反射表現に反映し、コーティングマテリアルにも対応しています。

車の塗装表現などに使われるコーティングマテリアルの反射を再現可能

Lumenのレイトレーシング

デフォルトとしてLumenで使用されるソフトウェアレイトレーシングについて解説。メッシュ距離フィールドグローバルディスタンスフィールドを使用し、レイトレーシングの高速化を行うと説明しています。

またプロジェクト設定によってハードウェアレイトレーシングを使用することもでき、高いパフォーマンスコストがかかるものの、より正確な反射や鏡面反射を表現できるとしました。

メッシュの重なりが非常に多い場合はグローバルディスタンスフィールドの方がパフォーマンスを高くできる。サンプルプログラム「古代の谷」ではグローバルディスタンスフィールドのみが使用されている

デモ「The Matrix Awakens: An Unreal Engine 5 Experience」では、より写実的な表現を実現するためハードウェア・レイトレーシングが使用されている

サーフェスキャッシュ

レイトレーシングを高速化する目的で常に近くのシーンのマテリアル属性を保存するサーフェスキャッシュについて解説。「サーフェスキャッシュによる高速化をうまく利用するためには、なるべくシンプルな形状のメッシュを作成する必要がある」としています。

サーフェスキャッシュを可視化したメッシュ。ピンク色の部分はキャッシュされていない

ファイナルギャザーとノイズ除去

少数のレイから効率的にサンプリングする手法と、サンプリング結果からフル解像度のシェーディングを作成、ノイズを除去して最終結果を作り出すまでの技術が解説されています。

LumenではSiggraph2021でも紹介されたファイナルギャザーアルゴリズムを使用し、フル解像度のシェーディングを生成する

前フレームで明るい方向を重点的にサンプリングする。これにより4倍のレイを飛ばした時と同じ品質が得られる

ライティングを近距離と遠距離のライティングに分け、遠距離のライティングにはより多くのレイを飛ばしノイズを低減させる

パフォーマンスと品質

パフォーマンスと品質のバランスを変更するための設定について解説されています。

パフォーマンスを落とす代わりに品質を上げる設定について解説。建築や自動車などより広いユースケースに対応する。

Lumenの展望に関しては、次世代コンソールでのパフォーマンスと品質の向上、自動車業界、バーチャルプロダクション、映像レンダリングなどでのユースケースの拡大が予定されているとのこと。より詳しい概要については、公式ドキュメントもご参照ください。

「Unreal Engine 5 の動的なグローバル イルミネーション Lumen が実現する機能を紹介します」公式ページLumen概要についての公式ドキュメント

関連記事

「Unreal Engine」2024年9月の無料マーケットプレイスコンテンツが公開!地中海をイメージした環境アセットや、ストラテジーRPG制作に役立つブループリントアセットなど
2024.09.04
Unreal Engine 5.4.4がリリース。8/31以降にGoogle Playストアにアップロードする場合はアップデート必須に
2024.08.28
UE5で揺れ物を「かわいく」揺らすプラグイン「Kawaii Physics」がv1.17にアップデート。RootBoneの複数設定や、コリジョンの自動生成機能が追加
2024.08.20
「UE/UEFN+地方創生」を想起させる現地イベントの熱狂。ハイブリッド開催でも講演やブース出展の熱を余すことなく伝えた「第2回 Unreal Engine KYUSHU LT会 in 鹿児島」参加レポート
2024.08.09
「Unreal Engine」2024年8月の無料マーケットプレイスコンテンツが公開!薄暗いダンジョンの環境アセット、ハイファンタジーRPG制作に役立つブループリントアセットなど
2024.08.07
11/2(土)開催のアンリアルエンジン公式無料イベント「UNREAL FEST 2024 TOKYO」、参加申込の受付開始。先着1,500名まで
2024.08.02

注目記事ランキング

2024.09.01 - 2024.09.08
VIEW MORE

連載・特集ピックアップ

イベントカレンダー

VIEW MORE

今日の用語

ライトマップ(Light Map)
ライトマップ 事前計算されたライティング情報を焼き付けたテクスチャ。リアルタイムのライティング計算は処理負荷が高いため、事前にライトマップにベイクする手法が取られることがある。負荷軽減につながる一方、実行中に光の向きを変更しにくいなどのデメリットも存在する。
VIEW MORE

Twitterで最新情報を
チェック!