Nuevo Renderizado en Unreal Engine 5.4
Renderizado Unreal Engine 5.4
Motor de Red Neuronal
Existe una demanda creciente de aplicaciones de redes neuronales tanto en el editor como en el juego, y tanto en la CPU como en la GPU. El motor de inferencia de redes neuronales en UE permite a los desarrolladores cargar y ejecutar eficientemente sus modelos de redes neuronales preentrenados. NNE aborda estas necesidades dispares proporcionando una API común, análoga a la capa RHI existente, que permite intercambiar fácilmente backends según las necesidades particulares de cada aplicación.
Los casos de uso ejemplares incluyen herramientas, animación, renderizado y física, donde cada caso de uso individual puede tener diferentes necesidades en términos de plataforma y soporte de modelos. Hay docenas de diferentes backends de ML y no es práctico implementarlos todos, por lo que proporcionamos ganchos de extensibilidad que permiten a los desarrolladores externos implementar la interfaz NNE en un complemento que proporciona su propio tiempo de ejecución.
Para más información, consulte Neural Network Engine.
Nanite Unreal 5.4 – Teselación (Experimental)
El desplazamiento programable dinámico proporciona una forma de modificar mallas Nanite en tiempo real utilizando un mapa de desplazamiento o un material procedural. A diferencia del Desplazamiento de Posición Mundial, que solo puede operar en los vértices originales de la malla, el desplazamiento de Nanite tesela la malla en tiempo real en triángulos adicionales para conformarse al detalle del mapa de desplazamiento. Nanite solo genera tanto detalle de triángulos como se requiere para la densidad de píxeles actual.
Los beneficios incluyen:
- La capacidad de usar mallas de origen más ligeras en el pipeline de autoría.
- Desplazamiento y animación impulsados por material.
- Creación de paisajes detallados de Nanite.
Para más información, consulte Nanite Virtualized Geometry.
Nanite Unreal 5.4 – Sombreado Optimizado
Nanite Compute-Based Shading es un proyecto a largo plazo enfocado en mover los materiales de Nanite del sombreado ráster tradicional a sombreadores de computación para una serie de oportunidades de optimización y nuevas características, además de hacer posible limpiar mucho código complejo requerido para el enfoque ráster.
El objetivo final es reemplazar por completo el camino del sombreador de píxeles, ofreciendo un rendimiento incrementado tanto en la CPU como en la GPU, mejorar el mantenimiento del código, y también hacer posible implementar funcionalidades avanzadas de materiales Nanite que no serían posibles de otra manera.
Para más información, consulte Nanite Virtualized Geometry.
Nanite Unreal 5.4 – Malla de Spline
Las mallas de spline se utilizan para deformar mallas estáticas a lo largo de la forma de un spline, por ejemplo, para modelar carreteras sobre el terreno del paisaje. Las mallas de spline siguen siendo una pieza significativa que falta ya que las escenas en UE tienden a usar Nanite para cada vez más contenido de la escena, especialmente para mejorar el rendimiento de Lumen y el Mapa de Sombras Virtual.
El soporte para mallas de spline Nanite se lanzó como Experimental en UE 5.3. El trabajo pendiente incluye optimizaciones de rendimiento y memoria, prevención de grietas y arreglo de áreas como la transmisión de niveles y el almacenamiento en caché de transformaciones.
Para más información, consulte Nanite Virtualized Geometry.
Renderizado de Cámara Ortográfica (Beta)
El renderizado ortográfico es una forma muy común de visualizar proyectos en arquitectura y manufactura, y también se usa en juegos como una elección estilística de cámara. En Unreal 5.4, el renderizado ortográfico ha alcanzado el estado de Beta. La mayoría de los aspectos del render diferido ahora están soportados, pero puede haber casos extremos que aún no se han examinado cuidadosamente.
Las áreas de trabajo pendiente para alcanzar el estado de Listo para Producción incluyen:
- AO
- Decals
- Volumétricos
Para más información, consulte Orthographic Camera.
Resolución Super Temporal (Renderizado en Unreal Engine 5.4)
La Resolución Super Temporal es la tecnología de escalado cruzado integrada de UE. Las imágenes se renderizan a una fracción del costo de la resolución completa al amortizar algunos de los cálculos de renderizado costosos a lo largo de muchos cuadros.
La próxima versión de Unreal incluirá estos cambios a TSR:
- Resurrección de Historial: Una nueva característica en la escalabilidad de antialiasing Alta, Épica y Cinemática. Los detalles acumulados previamente pueden ser descartados por diferentes razones: oclusión, cambios de sombreado, saliendo de la pantalla. Si estos detalles vuelven a aparecer en pantalla, TSR tiene que reacumular esos detalles nuevamente, lo que puede resultar en ruido o artefactos de rastro. La Resurrección de Historial mantiene el historial antiguo de TSR que tiene estos detalles previamente vistos para reproyectar muestras de cuando haya una mejor coincidencia para la reproyección que en cuadros más recientes.
- Indicador de Material con «Animación de Píxeles»: Una nueva opción de material que indica si un material tiene textura animada o movimiento de patrón, lo cual no estaría representado en los vectores de movimiento del objeto. La bandera permite a TSR desactivar heurísticas anti-parpadeo que podrían de otra manera crear fantasmas debido a la falta de vectores de movimiento.
- Mostrar bandera de TSR: Este modo de visualización puede ser utilizado para comprender mejor cómo está funcionando TSR, y también puede ayudar a reportar problemas de TSR a Epic.
Para más información, consulte Temporal Super Resolution
Volúmenes Heterogéneos – Renderizado Diferido (Experimental)
El Renderizado de Volúmenes Heterogéneos proporciona un renderizado integrado de fenómenos volumétricos como fuego, humo y fluidos impulsados por Niagara Fluids o archivos Open VDB.
En Unreal 5.4, nuestro enfoque fue proporcionar soporte para sombras proyectadas en Volúmenes Heterogéneos e integración con pases de renderizado existentes, como objetos translúcidos.
Gran parte del trabajo pendiente para el renderizador diferido incluye agregar soporte para iluminación global, así como mejoras en características y rendimiento.
Para más información, consulte Heterogenous Volumes y Sparse Volume Textures.
Optimización del Tiempo de Cocción de Shaders
Cocinar es el proceso de convertir activos como mallas, texturas y materiales en formatos específicos de la plataforma para el despliegue de juegos empaquetados. Cocinar materiales en un proyecto grande puede tomar mucho tiempo, a menudo muchas horas.
En 5.4, revisamos significativamente cómo se ejecuta el trabajo de compilación de shaders, con aumentos tanto en la paralelización como en la reducción del trabajo redundante. Los resultados de este esfuerzo de optimización son aproximadamente un 30% menos de shaders compilados, una reducción en el trabajo del hilo de juego para tareas de compilación de shaders, y una preprocesamiento de shaders significativamente más rápido. Todos estos factores juntos resultan en una mejora significativa en los tiempos de cocción del proyecto, particularmente aquellos que involucran invalidaciones de shaders.
RHI – Paralelización de Renderizado en Unreal Engine 5.4
El rendimiento del Hilo de Renderizado es muy a menudo el factor limitante para los títulos de UE. Esto se debe a que algunas operaciones están restringidas a este hilo en particular, aunque las plataformas actuales y las API gráficas pueden hacerlas en paralelo. El objetivo es mejorar el rendimiento mediante la refactorización de la API de la Interfaz de Hardware del Renderizador (RHI) para eliminar estas restricciones y utilizar plenamente las capacidades de multihilo del hardware objetivo.
Enviamos una refactorización importante de los sistemas de renderizado en 5.4 que permite una superposición mucho mayor del trabajo, lo que a su vez permite tiempos de cuadro objetivo más bajos. En nuestras pruebas de CitySample, el rendimiento del hilo de renderizado es aproximadamente 2x más rápido en 5.4 en comparación con 5.0.
RHI – Renderizado Sin Límites (Experimental)
Los recursos sin límites son una característica de bajo nivel relacionada con la gestión de texturas y otros tipos de búferes de datos en Interfaces de Hardware del Renderizador (RHIs) modernos como DX12, Vulkan y Metal. Agregar soporte para recursos sin límites proporcionará paradigmas de programación de GPU más flexibles y características adicionales dentro del renderizador, y también es un requisito para el soporte completo de trazado de rayos en Vulkan.
Para el lanzamiento de 5.4, esta característica es compatible con la mayoría de las plataformas que son capaces de SM6. Sin embargo, dado lo reciente de la habilitación de la característica, aún se considera experimental, y puede haber algunos errores por resolver.
Trazado de Rayos en Vulkan (Experimental)
5.4 marca el lanzamiento experimental para las características de trazado de rayos en Vulkan a la paridad con DX12, incluyendo en la plataforma Linux. Esto significa que el conjunto completo de características de trazado de rayos ahora puede ser utilizado, incluyendo el modo de Iluminación de Golpe en Lumen y el Trazado de Caminos. Como un lanzamiento experimental, esperamos que haya errores y otros fallos, y no debería confiarse en él para producción.
Precaching Programático de PSO
(Renderizado en Unreal Engine 5.4)
Intendemos que la recopilación y almacenamiento en caché automatizados de PSO eliminen todos los procesos manuales para recopilar todas las posibles combinaciones de PSO requeridas para un juego. El estado más importante para los PSOs son los propios shaders, y cada combinación de estos necesita ser prealmacenada adecuadamente para evitar interrupciones en el tiempo de ejecución. Con ese fin, el objetivo para el almacenamiento en caché de shaders es encontrar y guardar todas las posibles combinaciones válidas y potencialmente utilizadas de shaders.
Trazado de Rayos por Hardware (Raytracing Unreal 5.4)
Hicimos mejoras sustanciales en el Renderizado de Unreal Engine 5.4 al trazado de rayos por hardware (HWRT). Estas mejoras ofrecen ganancias de velocidad de 2x en el caso de primitivas y ayudan a enviar experiencias de 60hz que usan HWRT.
- Culling de instancias de GPU, paralelización para instancias y primitivas.
- Tipos adicionales de primitivas.
- Trazador de caminos optimizado con una mejora de velocidad de aproximadamente 15% sobre la versión 5.3 y aproximadamente equivalente a la versión 5.2 sin ninguna reducción en características ni necesidad de introducir permutaciones adicionales de shaders.
- HWRT usa la cuadrícula de luces del trazador de caminos y, en consecuencia, soporta un número muy grande de luces.
Para más información, consulte Hardware Ray Tracing.
Coordenadas Para Mundos Grandes en GPU
Las Coordenadas de Mundo Grande (LWC) en UE introdujeron soporte para transformaciones de doble precisión y tipos de datos, permitiendo que el tamaño máximo del mundo aumente de 21km a 88,000,000km. El soporte de Renderizado LWC en la GPU se basó en una representación en mosaico, que tiene una serie de limitaciones, incluyendo la imprecisión y el parpadeo cerca de los límites de los mosaicos.
Estamos refactorizando el Renderizado LWC para soportar una representación completa de doble precisión en la GPU, lo que permitirá que los mundos grandes se rendericen de manera más confiable cuando la cámara esté lejos del origen. El trabajo incluye:
- Cambiar la representación de punto flotante extendida de la GPU para lograr una mayor precisión donde importa.
- Crear herramientas de usuario para facilitar el trabajo con materiales en LWC.
- Asegurar que los cálculos LWC solo se emitan donde realmente se necesiten para ahorros de rendimiento.
Para más información, consulte Large World Coordinate Rendering
