Epic Games Japan主催のUnreal Engine大型勉強会「UNREAL FEST WEST ’22」が、2022年11月19日（土）から11月20日（日）までの日程で開催されました。
初日の「NON-GAME DAY」に行われた『Unreal Engine 5.1 新機能まとめ for ノンゲーム』と題した講演では、エピック ゲームズ ジャパンのソリューションアーキテクト向井 秀哉氏から11月16日（水）に新たに発表された『Unreal Engine 5.1（以下、UE5.1）』のノンゲーム分野を中心とした最新機能が紹介されました。
TEXT / wvigler
EDIT / 酒井 理恵
登壇者はエピック ゲームズ ジャパンで自動車、映像、建築などノンゲーム分野でのUnreal Engine活用に関わっている向井 秀哉氏です。なお、向井氏は前回の『UNREAL FEST EXTREME 2022 SUMMER』でも『Unreal Engine 5.0 ノンゲーム向け機能紹介』と題した講演でUnreal Engine 5（以下、UE5）におけるノンゲーム向け機能紹介を行っています。
質疑応答に関しては向井氏に加え、同社テクニカルアーティストの斎藤 修氏、ソフトウェアエンジニアの澤田 祐太郎氏が参加することが説明されました。
講演で紹介する機能にはBetaや実験的機能の段階のものが多数存在します。実運用の際はそれぞれの機能のパフォーマンスや安定性に注意が必要です。
UE5.1に関してはすでに更新点がまとめられたリリースノートが発表されています。本講演ではその中から向井氏が選んだノンゲームでも役立つ機能を紹介します。
UE5の動的グローバルイルミネーション・反射システムであるLumenの改善点について紹介します。
LumenはUE5時点では対応していなかったTwo-Sided FoliageシェーディングモデルとSubsurface Colorをサポートしました。これによりTwo-Sided Foliageを使ったシーンでのオクルージョンによる暗さが改善され、光を透過するより自然な見た目になりました。
Naniteが有効なメッシュのみになりますが、Foliageもサポートするようになりました。使用する場合はNaniteを有効にした上でFoliageのインスタンス設定で「Affect Dynamic Indirect Lighting」を有効にすると使用できます。
ソフトウェアレイトレーシングを使っている場合はすぐ下の「Affect Distance Field Lighting」有効にすることで使用できる
水面のレンダリングで使用されるSingle Layer Waterシェーディングモデルもサポートされました。Lumenによる反射が加わることで、よりリアリティのある表現が可能になっています。
Single Layer Waterは深さや距離による見え方の変化をOpaqueのまま表現できるので、とても便利な機能になっているという
また半透明素材での反射をサポートする新機能としてPost Process Volumeに「High Quality Translucency Reflections」というプロパティが追加されました。これによりガラスなどの半透明素材でもきれいな反射を表現できるようになりました。
半透明の窓ガラスに対し、手前にあるインテリアや壁などがきれいに反射しているのが分かる
映像、ビジュアライゼーション向けの手軽な方法として、処理負荷は問わない方向で紹介
ここでLumenの反射のクオリティを上げる方法として以下が向井氏から簡単に紹介されました。
ハードウェア レイ トレーシングに変更することによりサーフェイスキャッシュではなくレイトレーシングによる計算になり反射品質が向上。また、スケルタルメッシュも反射するようになる
Lumenのノイズが気になる場合はPost Process Volumeの「Lumen Scene Lighting Quality」を上げることで減らすことができる
また、斎藤氏からのTipsとして、反射内ではGIを持たせられないスケルタルメッシュにマテリアルを使ってフェイクのGIを追加する方法が紹介されました。
下記はデフォルト状態とクオリティを上げた状態の比較です。
Post Process Volumeに追加された新機能Diffuse Color Boostでは数値を上げることで間接光を明るくできます。室内などの間接光を増したい時などに役立つ機能だとしています。
内部的には間接光部分のDiffuse Colorを明るくしている。上げ過ぎると物理的に正しくない部分が出るため、2.0ぐらいまでがおすすめとのこと
また、Skylight Leaking（スカイライト漏れ）はスカイライトが本来届かない、閉じられた空間などにもスカイライトを適用する機能です。スカイライトが回りきらない部分や間接光部分の明るさ調整に便利な機能とのことです。
その他にもScene Captureのサポートやノイズの改善、サーフェイスキャッシュのアルゴリズム改善などが行われています。
ハードウェア レイ トレーシングのWindowsシステム要件はWindows 10以上
自動LODを実現する仮想化ジオメトリシステムNaniteではTwo-SidedやMasked、World Position Offset、Pixel Depth Offsetなどマテリアル機能に対するサポートが広がりました。また、Lumenと同じくFoliageにも対応しています。
Lumenに加えてNaniteもFoliageに対応したため、自然系の環境がより構築しやすくなった
一方、講演時現在、Nanite非対応である半透明の機能やNanite用に作られていない過去のメッシュなども存在します。こうした非NaniteアセットとNaniteアセットが混在している状況でもワークフローを滞らせない対応も進みつつあります。
講演では対応の一例として、既存のメッシュにNanite用のハイメッシュをインポートした後にNaniteが有効か無効かによってNaniteとLODを切り替える機能や、Naniteが有効な場合にマテリアルをオーバーライドする機能、StaticMeshComponent単位でNaniteの無効化ができる機能が挙げられました。その他、マテリアルノード「Nanite Switch」を使って切り替える方法も紹介されました。
また、NaniteメッシュはHidden Shadowにも対応したため、影用のみNaniteメッシュにすることで仮想シャドウマップ（VSM）のパフォーマンス向上に貢献できるとのことです。
そして、Naniteを使用したInstanced Static Mesh Componentで距離カリングが動作するようになったため、より最適化が可能です。
また、実験的機能としてLandscapeのNaniteメッシュ化とスタンドアロンレイトレーシングやパストレーサーでのNaniteサポートが現在提供されています。
実験的機能なこともあり、LandscapeのNanite化ビルドには時間がかかるとのこと
以前はフォールバックメッシュが使用されていたが、コンソールコマンドによってNaniteメッシュを使用することができるようになった
UE5.1からNaniteはDirectX12かつShader Model 6を有効にする必要があります。使用する際はご注意ください。
有効にしていないと右下に警告が現れる。Windows環境ではWindows 10以上にする必要がある
物理的に正確でフォトリアルなレンダリングを行うパストレーサーがExponential Height FogのVolumetric FogとSky Atmosphereをサポートするようになりました。
現在のところはSky Atmosphereのサポートを有効にするとVolumetric Cloudsが表示されなくなってしまうなどの制限がある
他にもDecal、Per-Instance Custom DataおよびPer-Instance Random material expressions、Light Functionが新たなサポート対象になっています。
マテリアルノードではInstanced Static Meshなどのインスタンスごとにデータを変更可能
コンソールコマンドにより色付きのLight Functionも使用可能
また、パストレーサーでもマルチGPUがサポートされるようになりました。パストレーサーにかかるレンダリング時間の短縮に役立つとしています。
使用時はNVLink SLIを有効にし、コマンドラインを設定。その後にコンソールコマンドで「r.PathTracing.MultiGPU」を1にする必要がある。
パストレーサーでのデノイザーとして以前のOpen Image Denoiseに加え、実験的機能のOptiX Denoiseがサポートされています。OptiX DenoiseはNVIDIAのGPUで駆動する機械学習を使用したデノイザーで、より早いデノイズ計算が可能になるのとことです。
現在、プラグインを有効化した後にコンソールコマンドを入力すると使用できる
また、パストレーサーでより正確なモーションブラーを実現するための「Reference Motion Blur」オプションがMovie Render Queueに追加されています。これにより、モーションブラーがかかった際にデノイズのかかったぼやけたような表現になってしまう問題が解消されています。
Strata Materialはマテリアルの新たな要素として追加されました。ハードコードされたシェーディングモデルなどの制約に囚われず、より自由にマテリアルを作成できるマテリアルオーサリングシステムです。実験的機能であり、今後仕様変更になる可能性はあるものの、一般化していくつもりだそうです。
Strata Materialに関する情報は今後Epic Developer Communityの専用ページに追加されるとのこと。また、サンプルプロジェクトも順次公開される予定だ
Strata MaterialはProject Settingから有効化が可能です。以前は別々のシェーディングモデルとして扱われていたサブサーフェイスとクリアコートを共通のものとして扱うことが可能です。また、Fuzz関連のパラメーターによって布などの毛羽立ち表現も簡単に実現できるとのことです。
薄い油膜やシャボン玉のような光の干渉による遊色効果表現ができる「Thin Film」ノードもStrataに提供されています。また、今まで難しかった曇りガラスのような表現も簡単に実現することが可能です。
Cubemapテクスチャのエディタで3D表示時に全体を見回したり、各面を見ることができるオプションが追加されました。また、圧縮設定として32bit floatが追加され、32bitで作成された画像を32bitのまま使用することができるようになりました。
UE5.1時点ではSky Lightで16bit floatとして扱われてしまう。これは今後改善する予定であるとのこと
カメラ設定の項目として「Squeeze Factor」が追加され、アナモフィックレンズ（※）で特徴的な縦に伸びたボケを表現できるようになりました。また、クロップの設定も追加されています。
※横長（2.39:1）の映像を撮影・再生するための特殊レンズ
アナモフィックレンズ特有の青いレンズフレアの表現については未対応だが、こちらはBloomのConvolutionを使えば擬似的な表現をすることができるという
レベル上のライトを管理、編集できるLight Mixer機能も追加されています。ブループリントのライトコンポーネントも含め、複数選択してプロパティをまとめて変更が可能になりました。アウトライナーなどでライトを探す手間が省けます。
SkyLightなどの環境光に関してはこちらではなく、既にある環境光ミキサーの方に表示されるようだ
UE5.1に追加されたUVエディタは実験的機能からBetaへとアップデートしました。大きな改善点としてUDIMのサポートが挙げられ、そのほかにもUVやエッジ単位でAlignが可能になり、アイランド間隔を調整できるツールも追加されています。
モデリング機能にはPattern Toolが追加されています。今までブループリントなどが必要だったメッシュの規則的な配置がモデリングモードから簡単に行えます。
配置したメッシュの出力形態を1つずつのメッシュに分ける、DynamicMeshにする、インスタンス化するなどから用途に応じて選択できる
In-Camera VFX Editorではステージオペレーター向けのUIが追加されました。nDisplayへの投影確認、カラーコレクション変更、ライトカード追加など実際のステージ、スタジオなどでよく使われる機能が集約されています。
カラーコレクションは適用範囲を全体・ビューポートごと・部分的・アクター単位などから選択できる
アクターにより動画や連番画像の再生が以前より簡単に行えるMedia PlateプラグインがBeta提供されました。平面・球面・任意メッシュなどを選択して動画を投影可能です。またアルファ抜きにも対応しています。
カメラで表示されている部分のみをストリーミングしたり、Mip Mapを使用したりすることでパフォーマンスが上昇。連番EXRも再生可能だ
使い方はプラグインを有効にした後に、追加するアクターをレベルに配置し、動画などを選択するだけ。シーケンサーでの再生コントロールもできるとのこと
Cine CameraにClipping Plane機能が追加され、狭い空間などカメラを引くと手前にものが写り込んでしまう場合や逆に近すぎてクリッピングされてしまう場合などに調整できるようになりました。
シーケンサー関連の新しいプラグインとしてLive Link Face CSV ImporterプラグインがBeta機能として追加されています。リアルタイムフェイシャルキャプチャiOSアプリ「Live Link Face」の拡張機能で、iOSでのキャプチャ時に生成されるCSVファイルを読み込み、シーケンサーで再生できます。
以前はフェイシャルキャプチャのために通信環境を整える必要があったが、オフラインでも手軽にキャプチャが行えるようになった
Metahumanに必要なフェイシャル設定がされているため、プラグインを有効にした状態でCSVをドラッグ&ドロップすると直接レベルシーケンスとしてインポートできる
シーケンサーではさらに実験的機能として2つの機能が紹介されています。
Virtual Production LiveLinkではPixel Streamingを使ってバーチャルカメラのストリーミングが可能です。今までより低いレイテンシーでブラウザから操作できます。
Pixel Streamingを通してブラウザから操作できるので、Android端末などからでも操作可能
Cinematic Prestreamingプラグインでは低フレームレート時などにNaniteやVirtual Textureのストリーミングが遅れる問題が解消できます。事前にMovie Render Queueのレンダリングのキャッシュを生成し、再生時に確実なストリーミングを可能にしています。
シーケンサーの高品質なレンダリングを提供するムービーレンダーキューでは1つのシーケンサーから複数カメラの映像をまとめて書き出すことが可能になりました。シーケンサーに含まれる全てのカメラからの映像を書き出すには、カメラオプションの「Render All Cameras」を有効にします。
フォルダやファイル名なども細かく設定が可能
また、Orthographic（並行投影）カメラでの書き出しやnDisplayのビューポート映像の書き出しも新たにサポートされています。
Orthographic（平行投影）は現在はFXAAを有効にしたPath TracerおよびDeferred Renderingのみサポートしているようだ
nDisplayの書き出しは1画像にまとめてではなく、ビューポートごとに書き出されるとのこと
nDisplayやインカメラVFXでは新たにLumenがサポートされるようになりました。ソフトウェアレイトレーシング、ハードウェアレイトレーシングどちらも使用可能です。また、Beta機能であるnDisplay Quick Local Launcherではプラグインを有効にすることでSwtichboardを起動せずにローカルでnDisplayを確認できるようになっています。
そのほかプラットフォーム、パイプライン周りの更新についても語られました。
Pixel Stremingのスクリプトの保存場所が、UE5.1でエンジン内からGitHub内に移行しています。
また、UE5.1からはプラグインを有効にするとエディタメニューにPixel Streamingの項目が追加され、シグナリングサーバーを簡易起動できるようになっています。
そして、実験的機能ではあるもののUEエディタ自体もPixel Streamingでブラウザから操作が可能になりました。「-EditorPixelStreamingStartOnLaunch」のコマンドラインを使用すると、この機能が有効な状態でエンジンが起動します。
マルチディスプレイへの対応はされていない。今後の機能については改善を予定
XRでもNanite、Lumen、Temporal Super Resolution（TSR）のサポートが開始されました。まだ実験的機能としての提供であるものの、ぜひ試してみてほしいとのことです。
現状ではPCのDeferredレンダリングのみサポートしているとのこと
また、XRのプラグインについてOculus VRとSteam VRのプラグインは非推奨となり、Open XRプラグインに移行していくことが語られました。HoloLensも同様にWindows Mixed Realityプラグインが削除されOpen XRに移行するとのことです。
現在Beta機能のEnhanced InputはすでにOpen XRに対応しており、HMDをはじめとするさまざまなコントローラーに対する設定、管理などの柔軟性が上がっていると語りました。
Datasmith関連ではメニューをリボンへ移動、Direct Linkのサポートなど、3ds Max側のDatasmithプラグインが改善されています。Direct Link Auto Syncがサポートされたことにより、3ds Maxの作業をUE5で連携し、同時に進められます。
現在発生している日本語UIだとリボンが表示されないバグは5.1.1で対応予定
その他にもマテリアルやライトなどサポートが拡充しています。
また、AutodeskのBIMソフトウェア「Revit」との連携ではDirect Link Auto Sync、エクスポートするビューの選択やデカールのサポートなどが追加されています。そして、Revitサブスクリプションライセンスを持っている場合、Twinmotionが無料で利用できます。
Material Xへのサポートも実験的機能として提供されています。ただし、現状ではStandard Surfaceマテリアルのみのサポートとなっており、今後のアップデートに期待して欲しいとのことです。
更新点の最後としてUE上で点群データを扱うためのLiDAR Point Cloudプラグインについて言及がありました。プラグインを有効化した際に新しくLidarモードが追加され、点群の編集がレベル上でできるようになり、編集機能も複数追加されています。
Lidarモードでは複製・マージ・コリジョン追加などの編集も行える
矩形・なげわといった選択ツールもいくつか用意されている
そして、選択された点群をスタティックメッシュとして変換できるようになりました。これは現在、点群をそのままメッシュ化したような見た目ですが、将来的により良い変換方法を実装するとのことです。また、点のノーマルを計算し、デフォルトではカメラ方向の点の表示を法線方向に揃えられるようになっています。
向井氏はアップデートに関するさらなるの情報はリリースノートやドキュメント、またはロードマップなどで公開されていると講演を締めくくりました。また、UE5の現状のアニメーション機能について、同社の岡田 和也氏がCEDEC +KYUSHU 2022にて行った講演とその資料を紹介しました。
リリースノートに詳しい情報が載っているほか、ロードマップでもざっくりとどのような更新だったのかを確認できる
岡田氏のアニメーション機能の資料は247ページに及ぶとのこと。また、講演動画も後日に同社Youtubeチャンネルにて公開予定
質疑応答では斎藤氏と澤田氏も加わった。更新点のドキュメント化についてやPixel Streaming、LiDARについての質問がなされた
アンリアルエンジンにハマり、ぷちコンでゲーム作ってた男。映像編で2連覇したことも。
昔はよくアーケードゲームとかやってました。
一番やり込んだのは「ケツイ ～絆地獄たち～」「戦国BASARAX」あたり。ローグライトゲームとかも好きです。
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