Downloaded 559 times
Uploaded byエピック・ゲームズ・ジャパン Epic Games Japan
マテリアルとマテリアルインスタンスの仕組みと問題点の共有 (Epic Games Japan: 篠山範明) #UE4DD
2017年1月21日に行われたライセンシー様向けマテリアル管理勉強会の資料です。(登壇者: Epic Games Japan 篠山範明) マテリアルとマテリアルインスタンスの内部の仕組み（シェーダ保有の有無）と、それによって生じる落とし穴について説明しております。
More Related Content
![[UE4]マテリアルの注意すべきこと！～テクスチャロードとSwitch～](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ue4materialcaution-190309153116-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
![[CEDEC2018] UE4で多数のキャラクターを生かすためのテクニック](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/cedec2018charcterperdormanceoptimze-180823081028-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
![[4.20版] UE4におけるLoadingとGCのProfilingと最適化手法](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ue4loadgcprofilingoptimization420-180802153630-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
![[CEDEC2017] UE4プロファイリングツール総おさらい（グラフィクス編）](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ue4profilingbasiccedec2017-170831013144-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
Similar to マテリアルとマテリアルインスタンスの仕組みと問題点の共有 (Epic Games Japan: 篠山範明) #UE4DD
マテリアルとマテリアルインスタンスの仕組みと問題点の共有 (Epic Games Japan: 篠山範明) #UE4DD
- 1. #UE4DD Material管理の問題点と Material と MaterialInstanceの仕組み Epic Games Japan Nori Shinoyama
- 2. #UE4DD 備考 • 4.13 &4.14 で基本的には検証 • PS4で計測 • 資料はすぐに公開されます
- 3.
- 4.
- 5.
- 6. #UE4DD マテリアルで問題となる複数の視点 Management 誰が作るの？ 命名規則は？どこに置くの？ Development 日々の開発を効率的に、 イテレーションしやすく Runtime 処理が重たい、 メモリに乗らない パッケージサイズでかすぎ
- 7. #UE4DD マテリアルワークフローの悪循環 Management Development Runtime 2. 関連するマテリアルってどれ？ 3. 終わらないShaderCompile 1. 処理が重たい、メモリに乗らない。 パッケージサイズがでかすぎる。
- 8.
- 9.
- 10.
- 11. #UE4DD アジェンダ 1. マテリアル開発の基本イメージ 2. マテリアルとは？ 3.マテリアルインスタンスとは？ 4. まとめ
- 12. #UE4DD アジェンダ 1. マテリアル開発の基本イメージ 2. マテリアルとは？ 3.マテリアルインスタンスとは？ 4. まとめ
- 13.
- 14.
- 15.
- 16.
- 17.
- 18.
- 19.
- 20.
- 21.
- 22.
- 23.
- 24.
- 25.
- 26.
- 27.
- 28. #UE4DD Tips: Static SwitchParameterで マテリアルの処理を”静的に”切り替える事が可能。 Material Material Instance Material Instance
- 29. #UE4DD Tips: Static SwitchParameterで マテリアルの処理を”静的に”切り替える事が可能。 Material Material Instance Material Instance
- 30.
- 31.
- 32.
- 33. #UE4DD まとめ Material Material Instance Material Instance Material Instance Material Instance 1. Material間の共有機能は Material Functionにまとめる 2.適切なパラメータをMaterialから抽出し Material Instanceを作成。 Materialの共通化を行う。 (Switch パラメータでシェーダの挙動を 静的に変更可能) Material Material Function Material Function Material Function
- 34.
- 35. #UE4DD では、どんな構成にしていくべきか？ Mat Inst Inst Inst Mat InstInst Mat Inst Inst Mat Inst Inst 一つの大きな マスターマテリアルから派生 複数のマスターマテリアルから インスタンスを都度作成。 孫を許す？
- 36.
- 37. #UE4DD アジェンダ 1. マテリアル開発の基本イメージ 2. マテリアルとは？ 3.マテリアルインスタンスとは？ 4. まとめ
- 38.
- 39. #UE4DD Color Buffer DepthBuffer 赤いポリゴンが一枚描画されるところをイメージします。 From CEDEC2016: Unreal Engine 4 のレンダリングフロー総おさらい
- 40. #UE4DD 描画の流れをGPU的に追っていきます。 Color Buffer DepthBuffer Pixel Shader Rasterizer Vertex Shader From CEDEC2016: Unreal Engine 4 のレンダリングフロー総おさらい
- 41. #UE4DD 描画の流れをGPU的に追っていきます。 Color Buffer DepthBuffer Pixel Shader Rasterizer Vertex Shader 頂点シェーダで、画面のどこにポリゴンがあるかを計算します。 From CEDEC2016: Unreal Engine 4 のレンダリングフロー総おさらい
- 42. #UE4DD 描画の流れをGPU的に追っていきます。 Color Buffer DepthBuffer Pixel Shader Rasterizer Vertex Shader ラスタライザでそのポリゴンがどのピクセルを埋めるかを判断します。 From CEDEC2016: Unreal Engine 4 のレンダリングフロー総おさらい
- 43. #UE4DD 描画の流れをGPU的に追っていきます。 Color Buffer DepthBuffer Pixel Shader Vertex Shader そしてPixel Shaderでピクセルの色を計算する Rasterizer From CEDEC2016: Unreal Engine 4 のレンダリングフロー総おさらい
- 44.
- 45.
- 46.
- 47.
- 48.
- 49.
- 50. #UE4DD Color Buffer Pixel Shader シェーダは、 一度に沢山の頂点と沢山のピクセルを計算する VertexShader Depth Buffer
- 51. #UE4DD Pixel Shader シェーダの小さな負荷増減 ->GPUの処理負荷激増なことも Vertex Shader 頂点シェーダの負荷 × 頂点の数 ピクセルシェーダの負荷 × ピクセルの数
- 52.
- 53. #UE4DD Material Shader Shader ShaderShader そのため、使用方法に応じたシェーダを 複数持つ必要があります。
- 54.
- 55.
- 56.
- 57.
- 58.
- 59.
- 60.
- 61.
- 62.
- 63.
- 64. #UE4DD 4.14からマテリアルのサイズがぐっと減ります。 4.13 4.14 Material A236kb 62kb Material B 38KB 31Kb あるマテリアルのPS4用クックの比較
- 65.
- 66.
- 67.
- 68.
- 69.
- 70.
- 71. #UE4DD 減らす方法二点 1. 不要なUsageを減らす 2. 4.13からのShaderPermutation Reductionを 使う
- 72. #UE4DD 減らす方法二点 1. 不要なUsageを減らす 2. 4.13からのShaderPermutation Reductionを 使う
- 73. #UE4DD 様々な”使用法” = “Usage”について、 それぞれ別にShaderを生成する。 Material ShaderShader Shader Shader
- 74.
- 75.
- 76. #UE4DD “Automatically Set Usagein Editor” オプション “Automatically Set Usage in Editor” (Default: ON) オブジェクトにアサインした際に、必要 なUsage項目に自動的にチェックを着け てくれる機能。 ※注意点: アサインを外したりオブジェクトを消し ても、自動的にOffになりません。
- 77.
- 78.
- 79.
- 80. #UE4DD 減らす方法二点 1. 不要なUsageを減らす 2. ShaderPermutation Reduction
- 81.
- 82. #UE4DD Project Settings /Rendering Shader Permutation Reduction • プロジェクトで使わない機能を前もって指定す ることで、その機能のシェーダを生成しない
- 83. #UE4DD OFFのままその機能を使うと警告が出る (レンダリングはされない) Project Settings /Rendering Shader Permutation Reduction
- 84.
- 85. #UE4DD 全部つけたもの vs 全部消したもの 2517 シェーダ数を32%削減
- 86. #UE4DD Project Settings /Rendering Shader Permutation Reduction • ４つのオプションをそれぞれ見ていく。
- 87. #UE4DD Shader Permutation Reduction SupportStationary Skylight
- 88. #UE4DD Shader Permutation Reduction SupportStationary Skylight 消えるシェーダ
- 89. #UE4DD Shader Permutation Reduction Supportlow quality lightmap shader permutations モバイル用ライトマップを使うか (WinやPS4/Xbox開発だけならば使わない)
- 90. #UE4DD Shader Permutation Reduction Supportlow quality lightmap shader permutations 消えるシェーダ
- 91. #UE4DD Shader Permutation Reduction SupportAtmospheric Fog
- 92. #UE4DD Shader Permutation Reduction SupportAtmospheric Fog 消えるシェーダ
- 93. #UE4DD Shader Permutation Reduction SupportPointlight WholeSceneShadows
- 94. #UE4DD Shader Permutation Reduction SupportPointlight WholeSceneShadows • このオプション。。 – いまのところ、シェーダ削減は何もしていない。 – UE-40363として対応中。 • "Support PointLight WholeSceneShadows" option doesn't seem to reduce shader permutations
- 95.
- 96. #UE4DD Project Settings /Rendering Shader Permutation Reduction • プロジェクトで使わない機能を前もって指定す ることで、その機能のシェーダを生成しない
- 97. #UE4DD シェーダの数を減らす方法二点 1. 不要なUsageを減らす 2. ShaderPermutation Reduction
- 98.
- 99. #UE4DD シェーダサイズの調べ方 • コンソールのGPUプロファイラならば、そのサイズがわかる – PS4:Razor GPU – XBOX: PiX • r.DumpShaderDebugInfoでダンプされるソースファイルを コンパイルして生成(付属のバッチをたたく) – ※(Windows版はコンパイラのパスが間違っているので修正対応中) – UE-40364 • Batches for PCD3D_SM5 in ShaderDebugInfo fail due to not finding a path to fxc.exe
- 100.
- 101.
- 102. #UE4DD 命令数とマテリアルの相関 4.13 4.14 命令数: 30 38KB 31KB 命令数: 2500 236KB62KB とあるマテリアルで計測 Usage: Static Lightingのみ Platform: PS4 (命令数はStatsの表示を記載)
- 103.
- 104. #UE4DD もしも命令数を減らしたかったら。。 • 命令数が多いノードの使用を控える – Noise –POM – (他にもありそう。。要調査) • よく見られる不要なノード – Min / Max / Clamp – lerp
- 105.
- 106.
- 107.
- 108. #UE4DD 命令数と処理負荷の違い:2 同じシェーダでも処理負荷がランタイムで変わる コンパイラは賢い。 アルファテストのあるシェーダを アルファテスト ->色と計算するようにしたりする。(Early Exit) 色の計算 アルファテスト透明部分の処理負荷 アルファテスト不透明部分の処理負荷
- 109.
- 110.
- 111.
- 112.
- 113.
- 114.
- 115.
- 116.
- 117.
- 118.
- 119. #UE4DD マテリアルのサイズ&コンパイル時間増加の原因 シェーダサイズ × シェーダの数 対策 1.不要な “Usage” の消去 2. Shader Permutation Reduction
- 120. #UE4DD マテリアルのサイズ&コンパイル時間増加の原因 シェーダサイズ × シェーダの数 対策 1.可能ならば、不要な計算式の除去 (命令数だけで最適化を進めるのは控えた方がよい)
- 121. #UE4DD 最後に、悪意をもってマテリアルを作ってみる • 可能なUsage全てをON • ShaderPermutation Reductionを使わない • 命令数2500 • UE4.13 30MB超えマテリアルのできあがり。
- 122. #UE4DD アジェンダ 1. マテリアル開発の基本イメージ 2. マテリアルとは？ 3.マテリアルインスタンスとは？ 4. まとめ
- 123. #UE4DD 1. 参照するマテリアルはどれか？ 2. 上書きするパラメータの値 ShaderShader Shader Shader… Material Instanceは何のデータを持つか Material Instance Material Instance Material
- 124.
- 125.
- 126. #UE4DD Shader Shader ShaderShader… 親と違うShaderを使わなければいけないとき、 マテリアルインスタンスは独自のシェーダを保有する。 Material Instance Material Instance Shader Shader Shader ShaderMaterial … 親と別のシェーダが必要！ 名前はマテリアルインスタンスだが、中身はほぼマテリアルと一緒
- 127.
- 128.
- 129. #UE4DD マテリアルインスタンスが 別シェーダを必要とするとき 1. Override properties 2.Static Switch Parameter 3. Static Component Mask Parameter
- 130. #UE4DD マテリアルインスタンスが 別シェーダを必要とするとき 1. Override properties 2.Static Switch Parameter 3. Static Component Mask Parameter
- 131. #UE4DD マテリアルインスタンスが 別シェーダを必要とするとき 1. Override properties 2.Static Switch Parameter 3. Static Component Mask Parameter
- 132. #UE4DD マテリアルインスタンスが 別シェーダを必要とするとき 1. Override properties 2.Static Switch Parameter 3. Static Component Mask Parameter
- 133. #UE4DD 上記オーバライドを行うと、シェーダの書き換えが必要なため、 Material Instanceもシェーダを持ちます。 Material Instance Material Instance Shader ShaderShader ShaderMaterial … Shader Shader Shader Shader… 親と別のシェーダが必要！
- 134.
- 135. #UE4DD Tips: 孫のマテリアルインスタンス Material Instance Material Instance Material Instance Shader ShaderShader Shader…Material Shader Shader Shader Shader… Material Instance 前述のオーバライドを行わなければ、 親のシェーダを参照する。
- 136.
- 137. #UE4DD パラメータは三つ 1.)テクスチャ、 2)テクスチャ使用有無, 3)乗算される色 Material Material Instance Material Instance
- 138.
- 139. #UE4DD どちらがよいでしょうか？ switch switch switchswitch まず最初に色を変える。 1 その後に、UseTextureスイッチをOnに して、テクスチャをあてがう。 2 末端のマテリアルインスタンス4つがシェーダを持つ。
- 140.
- 141.
- 142.
- 143. #UE4DD Switchを上の方で行えば左側の作り方でもOK? Mat Inst Inst Inst Mat InstInst Mat Inst Inst Mat Inst Inst 一つの大きな マスターマテリアルから派生 複数のマスターマテリアルから インスタンスを都度作成。 孫を許す？
- 144.
- 145.
- 146.
- 147. #UE4DD Mat Inst Inst Inst 一つの大きな マスターマテリアルから派生 •管理も難しく、 • 一つのシェーダ修正が 沢山のマテリアルインスタンスに影響し • 更にUsageが爆発するのでおすすめできない。 はおすすめできない
- 148. #UE4DD Mat Inst Inst Inst Mat InstInst Mat Inst Inst Mat Inst Inst 一つの大きな マスターマテリアルから派生 複数のマスターマテリアルから インスタンスを都度作成。 程よく分散しましょう
- 149. #UE4DD アジェンダ 1. マテリアル開発の基本イメージ 2. マテリアルとは？ 3.マテリアルインスタンスとは？ 4. まとめ
- 150.
- 151.
- 152.
- 153.
- 154.
- 155.
- 156.
- 157. #UE4DD アジェンダ 1. マテリアル開発の基本イメージ 2. マテリアルとは？ 3.マテリアルインスタンスとは？ 4. まとめ
- 158.
- 159.
- 160.
- 161.
- 162. #UE4DD マテリアルのサイズ&コンパイル時間増加の原因 シェーダサイズ × シェーダの数 対策 1.不要な “Usage” の消去 2. Shader Permutation Reduction
- 163. #UE4DD マテリアルのサイズ&コンパイル時間増加の原因 シェーダサイズ × シェーダの数 対策 1.可能ならば、不要な計算式の除去 (命令数だけで最適化を進めるのは控えた方がよい)
- 164.
- 165. #UE4DD 1. 参照するマテリアルはどれか？ 2. 上書きするパラメータの値 ShaderShader Shader Shader… Material Instanceは何のデータを持つか Material Instance Material Instance Material
- 166. #UE4DD Shader Shader ShaderShader… 親と違うShaderを使わなければいけないとき、 マテリアルインスタンスは独自のシェーダを保有する。 Material Instance Material Instance Shader Shader Shader ShaderMaterial … 親と別のシェーダが必要！ 名前はマテリアルインスタンスだが、中身はほぼマテリアルと一緒
- 167. #UE4DD マテリアルインスタンスが 別シェーダを必要とするとき 1. Override properties 2.Static Switch Parameter 3. Static Component Mask Parameter
- 168.
- 169.
- 170. #UE4DD Mat Inst Inst Inst 一つの大きな マスターマテリアルから派生 •管理も難しく、 • 一つのシェーダ修正が 沢山のマテリアルインスタンスに影響し • 更にUsageが爆発するのでおすすめできない。 はおすすめできない
- 171. #UE4DD Mat Inst Inst Inst Mat InstInst Mat Inst Inst Mat Inst Inst 一つの大きな マスターマテリアルから派生 複数のマスターマテリアルから インスタンスを都度作成。 程よく分散しましょう
- 172.
- 173.
- 174.