UE4 Volumetric Fogで 空間を演出する！

UE4 Volumetric Fogで 空間を演出する！

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  UE4勉強会 in 大阪 VolumetricFogで 空間を演出する！
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  Slideshare用壁紙
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  自己紹介 ● Twitter: com04 ●ゲームプログラマー ● 最近はマテリアルとエンジン弄り ● マーケットプレイスに出品しました ○ ComMaterialTools - マテリアル検索の便利ツール ■ https://www.unrealengine.com/marketplace/commaterialtools 4
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  自己紹介 ● 講演したスライド ● マテリアル基礎・初級:https://www.slideshare.net/com044/ue4-80326829 ● UE4でのチーム製作: https://www.slideshare.net/com044/4ue4-in-ue4 ● アニメーション基礎: https://www.slideshare.net/com044/ue4-in-91056422 ● もっとアニメーションBP: https://www.slideshare.net/com044/ue4-in-bp ● UE4 LODs for Optimization -Beginner-: https://www.slideshare.net/com044/lods-for-optimization-beginner ● エンジンの内部挙動について: https://www.slideshare.net/com044/ue4-in 5
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考 version: UE4.21.0
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  VolumetricFogとは カメラ錐台の各ポイントにおける散乱媒体の密度とライティ ングを計算し、 その密度とライト数を調整してフォグに効果 を与えます。 （公式ドキュメントより）
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  VolumetricFogとは そもそもフォグとは
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  VolumetricFogとは カメラからの距離やシーンの高さを基準に色を付ける。 空気感、距離感、雰囲気を演出
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  VolumetricFogとは ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  通常のフォグ
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  ボリューメトリックフォグ
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  VolumetricFogとは - 通常のフォグとの違い ライトから影響を考慮されたフォグ
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  通常のフォグ
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  ボリューメトリックフォグ
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  VolumetricFogとは - 通常のフォグとの違い ライトからの遮蔽も考慮できる
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  VolumetricFogとは - 通常のフォグとの違い ライトからの遮蔽も考慮できる ライトは左上から照 らしている 建物に遮られている所 はフォグが弱くなって いる
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  VolumetricFogとは - 通常のフォグとの違い 建物で遮られるので、室内だと……
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  フォグなし
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  通常のフォグ
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  ボリューメトリックフォグ
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  VolumetricFogとは - 通常のフォグとの違い 窓からの射し込む光も表現できる
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  設定方法 「指数関数的ハイトフォグ (Exponential HeightFog)」を シーンに配置します
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  設定方法 「指数関数的ハイトフォグ」は高さ基準でフォグを付けるア クターです
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  設定方法 設定パラメーター ● フォグ密度 ○ 距離でフォグが濃くなっていく際の密度 ■小さいと徐々にフォグが掛かっていく ● Fog Inscattering Color ● フォグ高さフォールオフ ○ 高さ基準での補間 ■ 上げるとクッキリ境目が出来る ■ 下げると滑らかになる
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  設定方法 設定パラメーター ● Fog MaxOpacity ○ フォグの最大の不透明度 ■ 一番フォグが濃い場所でも、この値以上にフォグが掛からない ● Start Distance ○ フォグ掛かり始めるカメラからの距離 ● フォグカットオフ距離 ○ カメラからこの距離以上にはフォグが掛からない ■ 遠景には掛けないとかの時に
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  設定方法 フォグが掛かる基準の高さは、「指数関数的ハイトフォグ」 アクターのZ軸座標になります
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  設定方法
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  設定方法 ここまでは通常のフォグ設定
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  設定方法 「指数関数的ハイトフォグ」の設定パラメーターの 「Volumetric Fog」チェックボックスをONにします ● ボリューメトリックフォグを使う設定はこれだけです
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  設定方法 設定パラメーター ● Scattering Distribution ○ライトの拡散？ ● Albedo ○ ボリューメトリックフォグの色 ● Emissive ○ フォグ全体の色味 ● Extinction Scale ○ ハイトフォグをスケールしてボリューメトリックフォグに適用す るスケール値（多分）
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  設定方法 設定パラメーター ● View Distance ○ボリューメトリックフォグが有効な距離。これ以上は通常のフォ グになる ボリューメトリックフォグ 通常のフォグ
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  設定方法 設定パラメーター ● Override LightColors with Fog Inscattering Colors ○ ボリューメトリックフォグの色をハイトフォグの環境と合わせる ■ AlbedoやEmissiveは有効
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  ライト側 ライト側にもボリューメトリックフォグへの影響設定がありま す
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  ライト側 ライトの設定にある「Volumetric Scattering Intensity」 ●ボリューメトリックフォグへの、このライトの影響強さ
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  ライト側 Volumetric Scattering Intensity 0.0（＝影響しない
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  ライト側 Volumetric Scattering Intensity 10.0（かなり強め
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  ライト側 OFF
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  ライト側 ON
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  ライト側 ライト設定にある「Cast Volumetric Shadow」設定 ●このライトがボリューメトリックフォグに影響を与える際 に、遮蔽物を考慮するか ○ ディレクショナルライトはデフォルトON ○ スポットライト、ポイントライトはデフォルトOFF
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  ライト側 OFF
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  ライト側 ON
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  ライト側 ON Cubeにライトが遮蔽さ れてフォグが消えてい る
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム マテリアルに設定して、パーティクルからボリューメトリック フォグに影響を与える事も出来ます
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム マテリアルのSurfaceDomainを「Volume」に Blend Modeを「Additive」に
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム Albedo、エミッシブカラーはそれぞれボリューメトリックフォ グの同名に影響します ExtinctionはOpacityと同じような感じです
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム パーティクルに先程のマテリアルを設定
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム あとはシーンに配置するだけです
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム ボリュームに影響を与えているだけですので、「指数関数 的ハイトフォグ」の設定パラメーターの「Volumetric Fog」 チェックボックスをOFFにすると消えます
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム 幻想的な演出や、蛍のような演出
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム エリアの一部分だけフォグを変える事も
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム パーティクルが使えるので、「Bone/Socket Location」や 「Skel Vert/SurfLocation」モジュールを使うことで SkeletalMeshに合わせて出すことも
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム マテリアルで実装出来るので、マテリアルアニメーション等 ロジックと併用も出来る
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム 注意点
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム メッシュには適用できません ● メッシュに設定してシーンに配置しても駄目です ○ シーンに配置してもボックス上に
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  パーティクル＋マテリアルでボリューム メッシュパーティクルでも駄目です
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  処理負荷 ボリューメトリックフォグの負荷。（公式より） スケーラビリティ設定のシャドウが ● 高: PlayStation4 で 1 ミリ秒 ● Epic: Nvidia 970 GTX で 3 ミリ秒 ● 中以下: 使用できない
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  処理負荷 スケーラビリティで操作されるコンソールコマンド設定 ● r.VolumetricFog ○ ボリューメトリックフォグを使用するか ●r.VolumetricFog.GridPixelSize ○ ボリュームのXY平面のセル1つのサイズ。下げると高品質、高負荷 ● r.VolumetricFog.GridSizeZ ○ Z軸で使用するセルの数。上げると高品質、高負荷 ● r.VolumetricFog.HistoryMissSupersampleCount ○ パンやカメラカットでのノイズ減らすけど幾分かのコスト。[1~16]
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  処理負荷 ● ポイントライトとスポットライトの [CastVolumetric Shadow] を有効にすると、シャドウがない場合と比べて 約 3 倍の負荷がかかります。
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  処理負荷 ● Volume ドメインを使っているパーティクルは、3Dオー バードロー と命令数によってはかなり高い GPU 負荷 を追加する場合があります
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  もくじ ● VolumetricFogとは ○ 通常のフォグとの違い ●設定方法 ● ライト側 ● パーティクル＋マテリアルでボリューム ● 処理負荷 ● 参考
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  参考 ● 公式ドキュメント ○ VolumetricFog ■ http://api.unrealengine.com/JPN/Engine/Rendering/LightingAndSh adows/VolumetricFog/ ○ 指数関数的高さフォグ（Exponential Height Fog）のユーザー ガイド ■ http://api.unrealengine.com/JPN/Engine/Actors/FogEffects/Height Fog/index.html ● Volumetric Fog and Lighting in Unreal Engine 4 | GDC 2018 ○ https://www.youtube.com/watch?v=Xd7-rTzfmCo
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  以上！