話題の「Unreal Engine 5」のアーティスト・デザイナー向け注目機能ひとまとめ【CEDEC2021】 | GameBusiness.jp

話題の「Unreal Engine 5」のアーティスト・デザイナー向け注目機能ひとまとめ【CEDEC2021】

2022年初頭フルリリース予定のUE5の注目機能をひとまとめ!アーティストやゲームデザイナー向けの最新情報をひとまとめでお届けします。

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話題の「Unreal Engine 5」のアーティスト・デザイナー向け注目機能ひとまとめ【CEDEC2021】
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2021年もオンライン開催となったゲーム開発者向けカンファレンスCEDEC2021。美麗なフォトリアル表現で話題となったEpic GamesのUnreal Engine 5(以下、UE5)を解説する「Unreal Engine 5 早期アクセスの注目機能総おさらい Part 1」が実施されました。本エンジンの早期アクセス版で注目するべき機能を解説するセッションPart1のレポートをお届けします。

このセッションは、Part1とPart2に分かれており、今回のPart1はアーティストやゲームデザイナー向けの内容でPart2はプログラマ向けの内容となっています。登壇者は、Epic Games JapanのSoftware Engineerの岡田和也氏と澤田祐太朗氏、アクセル・リファール氏、Technical Artistの斎藤修氏、塩谷祐也氏の5名。

2021年5月に早期アクセスを開始したUE5は、2022年初頭を目標にフルリリースを予定しています。基本的にはスライドの中身を紹介するセッションだったため、記事中の画像も必然的に多くなっていますが、興味深い機能が紹介されているため是非最後までお付き合いください。

現時点で公開しているUE5のリソースはドキュメント、サンプルプロジェクト、Unrealオンラインラーニング、よくある質問の4種類です。本筋に入る前にUE5の「エディタUI」のアップデート内容を説明。箇条書きに現すと以下になります。

・エディタUIがフラットデザインになった

・Contents Drawerの追加

・タブをサイドバーへ格納する機能

・プロジェクト起動時の処理状態の表示

・コンソールコマンドをエディタの左下から入力して実行できるようになった

Modeling Toolsの紹介からスタートし、将来BSP非推奨化によって触れる機能になると説明。このModeling ToolsはUE4.25から追加されたインエディターメッシュ編集ツールで、UE上でメッシュ編集が可能となり、現時点のUE5ではBetaとして提供されています。なお、このツールはPluginとして提供されているので有効化が必要です。

基本操作は、UE上のツールバーより該当のアイコンを選択し、モードツールバーより選び出し、モデリングタブよりパラメーターを調整し、ビューポート上でメッシュの変更を行い、最後の編集を「承諾」をクリックし適用されるのが一連の流れです。アセットの保存先は設定されたルールに従いコンテンツブラウザ上に保存され、保存ルールも変更可能です。基本形を生成するためのShapeカテゴリの説明が行われました。

描いた形状から押し出しを行うPolyExt
頂点別にトランスフォームを変更するPolyEd
ローテーションなどを変更するPolyDef
メッシュ同士でのBoolean
ピポット位置の編集のPivot
再ポリゴン化する再メッシュ
マテリアルを割り当てするMatEd
ボリューム変換のMsh2Vol

Bridgeに関してはQuixel Bridgeが統合。元々別のスタンドアローンアプリケーションだったものを合体させたもので、UE5のエディタに組み込まれています。使用方法はメニューからBridgeを立ち上げライセンス認証を行うだけ。選択したアセットをドラッグ&ドロップで配置できるシンプルなものです。ダウンロード設定では、品質を低/中/高/ネイティブから選択可能でネイティブはUE5に適したものであるとのこと。Bridgeを活用することでハイスピードレイアウトに力を発揮します。

デバッグ機能であるNiagara Debuggerは、レベル上にあるNiagaraシステムを簡単に制御できるシステムです。Niagara Debuggerを起動し、HUDを有効化するとビューポート上に表示。パーティクルのアトリビュートを視覚的に確認できるようになります(再生速度の調整も可能)。これらの機能は早期アクセス2では実装されていませんが、UE5のメインとUE4.27には実装されています。

Tool→Debug→Niagara Debuggerで起動する
出力されるエフェクトのコードを視覚的に確認できる

続いてはAnimation Updateです。Motion WarpingはUE5の「古代の谷」サンプルにおいて岩を乗り越えるシーンにて使われており、Root Motionを補足する機能です。Root Motionは、Rootボーンによるアニメーションのキャラクター制御で、ゲーム側で複雑な設定をしなくてもスムーズな動きが表現できます。しかし、想定された環境以外で使うと意図通りの動きが実現できません。

先の弱点は様々なパターンのRoot Motionを作成することで解決できますが、関わる要素が増えれば増えるほど作成する量が増えていまいます。これらを解決できるのがMotion Warpingです。これによって大量のアニメーションを作る必要が無くなります。

Motion Warpingはデフォで無効になっているため有効化する(Sync Point Nameタグを設定する)
Motion Warpingの期間を設定する
補正の種類を設定
キャラクター側でも実装する必要がある
Add or Update Sync Pointノードについてはスライドの説明通り
極端な例として移動する目標に対してのアニメーションに効果がある
モーションのズレを補正したことで様々な地形に対応した。また簡単な手順で複雑なモーションを使い回すことができる
全てを解決するものでなく、一方で挙動に違和感がある可能性も
足滑り対策は複数ある
挙動の違和感は区間を調整することで対策
Motion Warpingの補正は3つある。Simple Warpにおいて挙動に違和感があたらSkew Warpを試す。Adjustment Blend Warpでも調整可能。RootボーンだけでなくIKボーンにも補正をかけられる
一方でランチャー版UE5 早期アクセス版では正常に動作しないため対策が必要
Motion Warpingのデバッグ機能
その他の注意点
Motion Warpingのまとめ

FBIKは、UE4.26で既に実装されていたもののゲームで使うには重く、パラメーターの多さから調整が難しいという問題がありました。それらの問題を解決したものが新しいFull-Body IKです。

問題が解決されたNew Full-Body IK
New FBIKはプロシージャルアニメーションと相性が良い
首の埋もれも解決出来る
今後の予定でAllow Stretchはゴム人間的なカートゥーン的な挙動を表現できる
Control Rigは、Rigをエンジン上で作成し制御出来る機能
古代の谷のAncient Oneのアニメーションも同様
Control Rig Pose Libraryは、Control Rigで作成したポーズを保存する機能。全身でなく、選択したコントロールにおけるポーズのみを記憶する。
この機能によって指や顔の表情を保存できる
Control Rig TweenはControl Rig限定の機能
Control Rig Snapperは、ある位置に固定できる機能。壁に手を置き滑らなくなっている
Control Rigは解説動画も公開しているほか、今後もアプデを予定している

レンダリング関係でNaniteは大量の頂点を扱うための機能で、Lumenは動的グローバルイルミネーションやリフレクションを描画します。Naniteは仮想化技術である必要な量だけのデータストリーミングによる、最小限のデータでの高精細な描画をします。UE5上では、Static Meshを選択し有効化と無効化を切り替え可能です。

ポリゴンのクラスタ管理
Naniteで使われるGPU駆動レンダリング。できるだけCPUとGPUの同期を減らし、表示する対象をGPUで選択するという考え方。これによってCPUの負担を減らせる
ラスタライズを別けるソフトウェアラスタライザを搭載
高速に大量のメッシュを描画するDeferred Materials
シンプルなシーンにおいて、表示領域が少なくなる度にクラスタ単位でカリングが行われる。描画範囲が外れた時に少しでも映っていると全てが投入されている
Lumenは動的なグローバルイルミネーション。UE4からプロジェクトを移行させた場合は新たに設定する必要がある
Lumenはハイブリッドなレイトレーシングという側面も有している。スクリーンスペースでトレースのヒットを確認し、ヒットしない場合はメッシュ距離フィールドでヒットする数が多くなると重くなるので、グローバル距離フィールドを使い別ける。ヒット位置を判定した後にSurface Cacheからデータを取得しライティングに適用する。
Surface Chachはメッシュを囲むように生成される
Lumen Sceneはビューポートから表示が可能でデバッグに有効
ハードウェアレイトレーシングを有効化するとHit位置探索にメッシュを利用
Lumenリフレクションはスクリーンスペースで解決できるものはそのままで処理。品質4にするとフルシーンのものになる
Lumen向けメッシュではパーツをそれぞれ分割する必要がある
Virtual Shadow Mappingはシャドウマップに高解像度を割り当てられるようにした手法
シャドウマップレイトレーシングが新たに追加
Temporal Super ResolutionはTemporal AAを置き換える新しいもので、UE5だとデフォで有効

続いてはUE5におけるモバイル開発の進行です。UE5においてモバイルRenderingが改造されており、新Skin Shadingモデルはデスクトップのものと遜色ない品質になっており、目玉や髪の毛のシェーディングも新しいものに置き換わっているとのこと。

Android Game Develop Extensionに対応し、Android端末への直接デバッグが可能となることに加え(UE4.27にも実装予定)、iOSやtvOS端末にもDeployできるようになります。

以上がUE5に関する新機能Part1の内容でした。アニメーション調整機能やレイトレーシング、そしてモバイル版の紹介が中心で、早期アクセス段階でも強力な機能を備えていることがわかります。

一方できちんと機能が動作せず、施策を施さないと稼働しないことが複数言及されていたため正式リリースまでにどれほど解決されているのかが気になるところ。続きとなる「Unreal Engine 5 早期アクセスの注目機能総おさらい Part 2」も近く公開予定なので読者の方は楽しみに待っていてください!

《G.Suzuki》

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