Lightmass Deep Dive 2018 Vol. 2: Lightmap作成のためのLightmass設定方法

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September 26, 18

スライド概要

UE4のライトビルドシステムであるライトマスの設定が内部アルゴリズムにどのように影響するかをイラストにてなるべくかみ砕いて説明しております。

内部アルゴリズムの詳しい挙動は本公演のVol1を参考にしてください。
https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/lightmass-deep-dive-2018-vol1-lightmasslightmap


※こちらは2016年に行った""Lightmass Deep Dive""の2018年度版になります。
Original Slide: https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/lightmass-lightmap-epic-games-japan

(Epic Games Japan: 篠山範明)

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Unreal Engineを開発・提供しているエピック ゲームズ ジャパンによる公式アカウントです。 勉強会や配信などで行った講演資料を公開しています。 公式サイトはこちら https://www.unrealengine.com/ja/

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関連スライド

各ページのテキスト
1.

Lightmass Deep Dive 2018 Vol. 2 Lightmap作成のためのLightmass設定方法 Nori Shinoyama Epic Games Japan / Support Manager

2.

はじめに 本スライドはLightmassのパラメータがどのように内部アルゴリズムに影響を与えているかの説明に フォーカスしています。 実践的な運用や調整方法は以のスライドが非常に有益です。本スライドは、この 2つの講演の技術的基 礎を理解するために作成されました。 建築ビジュアライズにおける Lightmass実践使用方法 (フリーランス 真茅健一様) 大規模ゲームにおける Lightmass運用方法 (SQEX大阪: 斎藤修様)

3.

はじめに 本スライドはアルゴリズムの理解を主軸にしております。 ライトマップ及びライトマスのトラブルシュートは以下のサイトに多くの事例が載ってますので、 こちらも合わせてご参考になってください。 LightingTroubleshootingGuide

4.

Lightmass.ini • Engine/Config/BaseLightmass.iniに Lightmassの設定があります。 • Game/Config/DefaultLightmass.ini などを記載することでゲームで上書きできます。 • Lightbuild時に毎回参照されるので、パラメータを変えても、再起動する必要はありません。

5.

Lightmass.ini • 問題は、そのパラメータが 150個以上あること • Photon Mappingのパラメータだけでも右の図ぐらいあります もちろん、これらをすべて把握し調整してほしいわけではありません。 よく使うパラメータがスケールするように、 エディタにいくつかの設定を抽出しています。

6.

Lightmass Settings in Editor 以下はEditorに出しているLightmassの主な設定項目です。 もっと沢山ありますが、今回はその中でもよく使う以下の項目について説明していきます。

7.

Lightmass Importance Volume 各パラメータを見る前に。。。 Photonの放出範囲などを決める大事なもの。 ないと、UE4が大きさを自動で判断するが、基本的には使い物にならないと思ってよい

8.

※ 説明に使われるLightmassのアルゴリズム Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Final Gathering Irradiance Caching もしもこれらの名称がわからなかったら、 本スライドのVol.1を参照して頂ければと思います。 FG&IRC for Skylight

9.

World Settings Static Lighting Level Scale (SLLS) Lightmass内部のWorld Grid. どれぐらいスケールするかを設定する。 小さくすればするほど ビルド時間が激増します。 Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Final Gathering Irradiance Caching Radius for Caching FG&IRC for Skylight

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World Settings Static Lighting Level Scale (SLLS) SLLS = 1.5 SLLS = 0.5 SLLSを小さくすると、 Irradiance Cacheの半径も小さくなり FGすべきサンプルが増えます。 ディティールが向上しますが、それだけビルド時間が増えます。 (緑色のドットが各 IRCの中心点です )

11.

World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) Photonが何回反射するか? その最大数を設定できる。 こちらは数を上げてもビルド時間にさほど影響しない。 基本は固定値で 5とかにしておけば問題ないかと。 Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Limit of bounces Final Gathering Irradiance Caching FG&IRC for Skylight

12.

World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) このサンプルシーンで確認してみる。 マーキングされているテクセルが参照するフォトンのバウンスを確認

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World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) 0th Bounce (Direct Photon)

14.

World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) 1st Bounce

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World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) 2nd Bounce

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World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) 3rd Bounce

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World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) 4th Bounce

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World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) Direct Photon 1st Bounce 1回目のバウンスでフォトンが激減するので、 ビルド時間への影響が少ない

19.

World Settings Num Indirect Lighting Bounces (NILB) Photonが何回反射するか? その最大数を設定できる。 こちらは数を上げてもビルド時間にさほど影響しない。 基本は固定値で 5とかにしておけば問題ないかと。 Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Limit of bounces Final Gathering Irradiance Caching FG&IRC for Skylight

20.

World Settings Indirect Lighting Quality (ILQ) Final Gather時のサンプリングのレイの総数を決める際、 この値が掛け算される。 ビルド時間は増大するが、 にじみやノイズの除去につながる Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Final Gathering Num of Rays Irradiance Caching FG&IRC for Skylight

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World Settings Indirect Lighting Quality (ILQ) ILQ=1 ILQ=3

22.

World Settings Indirect Lighting Quality (ILQ) ILQ=1 ILQ=3

23.

World Settings Indirect Lighting Smoothness (ILS) IRCの補間距離などをスケールさせる。 この値を上げることで、補間時に遠くの IRCも含めるように なりノイズを除去できるが、 その代りディティールが消失する可能性もある。 このパラメータは各 IRCの数や大きさなどには寄与しない ので、ビルド時間に大きな影響は与えないと思われる。 Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Final Gathering Irradiance Caching How interpolate IRCs FG&IRC for Skylight

24.

World Settings Indirect Lighting Smoothness (ILS) ILS=2.5 ILS=0.25 ILSはどれだけ多くの IRCから補間されるかを調整する (青い円) しかしIRCの数や大きさなどには影響しない (赤い円内のドットが変化していない )

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World Settings Num Sky Lighting Bounces (NSLB) Skylightからの光の最大バウンス回数を指定する SkyLightの計算自身には FG/IRCが使われているので、 他の設定により Skylightのクオリティが変わることはありま す。 Direct Lighting (Shadowing) Photon Mapping Final Gathering Irradiance Caching FG&IRC for Skylight Num of Bounces

26.

World Settings Num Sky Lighting Bounces (NSLB) 0 (Direct Lihgting Only) 1 2

27.

Lightmass Settings in Editor Lighting Qualityの方へ。。。

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Build Lighting Lighting Quality 最大バウンス回数以外の全てのクオリティを上げる Direct Lighting (Shadowing) Num of Rays Photon Mapping Num of Photons Limit of bounces Final Gathering Irradiance Caching FG&IRC for Skylight Num of Rays Radius for Caching Num of Bounces

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Build Lighting Lighting Quality Preview Production Final Gatherのレイが増大

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Build Lighting Lighting Quality Preview Production 放出されるPhotonの総数も増加してるのがわかります

31.

Build Lighting Lighting Quality Preview Production IRCの探索半径やIRC自身の数が増えているのがわかります

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Build Lighting Lighting Quality 各クオリティの詳細設定は、Lightmass.iniに記載されています

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Lightmass Settings in Editor 以上、エディタのライトマスの設定が、 どのように内部アルゴリズムに影響を与えるかを見てきました。

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実践へ 具体的な設定例やビルド時間は、以下のスライドをご参考になってください。 建築ビジュアライズにおける Lightmass実践使用方法 (フリーランス 真茅健一様) 大規模ゲームにおける Lightmass運用方法 (SQEX大阪: 斎藤修様)

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Thank you for your time!