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[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://ue4study-osaka.connpass.com/event/120568/

Technology◦
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UE4勉強会 in 大阪 マテリアルの注意すべきこと！
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自己紹介 ● Twitter: @com04 ● ゲームプログラマー ● 作ったものとかは大体twitterモーメントに ○ https://twitter.com/i/moments/847072031048814594 ○ https://twitter.com/i/moments/986364547098275840 ● 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
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 − Volumetric Fogで空間を演出する！: https://www.slideshare.net/com044/ue4-volumetric-fog − UE4でTranslucencyやUnlitに影を落としたい！: https://www.slideshare.net/com044/ue4translucencyunlit − AI基礎 : https://www.slideshare.net/com044/ai-128474721 − UE4でAIとビヘイビアツリーと-基礎- : https://www.slideshare.net/com044/ue4ai 5
もくじ ● はじめに ● マテリアルでロードされるテクスチャ ○ パターン１～８ ● Switch / Override ○ パターン１～４ ● 痒いところのTips ○ Texture枚数 ○ Vertex Interpolator version: UE4.21.3
もくじ ● はじめに ● マテリアルでロードされるテクスチャ ○ パターン１～８ ● Switch / Override ○ パターン１～４ ● 痒いところのTips ○ Texture枚数 ○ Vertex Interpolator
はじめに 今日話さない事 ● マテリアルの組み方 ● マテリアルの最適化
はじめに 今日話す事 ● 地味な検証の話
はじめに ※注意して検証を行いましたが、もし環境によっての違い や、間違い等ありましたらごめんなさい
もくじ ● はじめに ● マテリアルでロードされるテクスチャ ○ パターン１～８ ● Switch / Override ○ パターン１～４ ● 痒いところのTips ○ Texture枚数 ○ Vertex Interpolator
マテリアルでロードされるテクスチャ マテリアルで使用されるテクスチャ。 どんな条件でロードされるのかを調べてみました
マテリアルでロードされるテクスチャ 確認方法
マテリアルでロードされるテクスチャ - 確認方法 Shippingパッケージして確認します。 エディター上では正確に取れない事があります。
マテリアルでロードされるテクスチャ - 確認方法 1. BP内の変数でObject型の「Soft Object Reference」を 作成します。
マテリアルでロードされるテクスチャ - 確認方法 2. 調べたいアセットを変数に設定します
マテリアルでロードされるテクスチャ - 確認方法 3. アセットの変数を「Resolve Soft Reference」して確認し ます。存在していればロード済みです。
マテリアルでロードされるテクスチャ - 確認方法 4. 後は調べたいマテリアルを貼ったメッシュをサブレベル に配置して、「Load Stream Level」で読み込んで調べます
もくじ ● はじめに ● マテリアルでロードされるテクスチャ ○ パターン１～８ ● Switch / Override ○ パターン１～４ ● 痒いところのTips ○ Texture枚数 ○ Vertex Interpolator
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン１ Texture
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン１ TextureSampleParameter2Dで「緑」テクスチャを貼ったマ テリアル
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン１ 結果 ロードされます。問題なし。
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン２ マテリアルインスタンスで上書き
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン２ TextureSampleParameter2Dで「緑」を貼ったマテリアル
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン２ そこから子マテリアルインスタンスを作成してテクスチャを 「赤」で上書き。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン２ この「赤」のマテリアルインスタンスのみを貼り付けて使用 します。 親 子
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン２ 結果 実際には使用していない親マテリアルの「緑」テクスチャも ロードされています。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン２ 使用するマテリアルインスタンスで使っていなくても、親マ テリアルが使用しているだけでロードされてしまいます。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン２ 親マテリアルで使用するテクスチャは、ロードされても問題 のない 1x1のような小さいテクスチャを貼り付けておきましょう。
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン３ 中間のマテリアルインスタンス
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン３ TextureSampleParameter2Dで「緑」を貼ったマテリアル
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン３ そこから子マテリアルインスタンスを作成してテクスチャを 「赤」で上書き。 更に子マテリアルインスタンスを作成して「緑」で上書き
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン３ 緑→赤→緑 で子マテリアルインスタンスを作成。 この一番下の「緑」マテリアルインスタンスを使用する 親 子 子子
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン３ 結果 実際には使用していない中間マテリアルの「赤」テクスチャ もロードされています。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン３ マテリアルの親子階層全てのテクスチャがロードされます。 マテリアルインスタンスの親子付けを構築する際は、親マ テリアルのテクスチャ設定に気をつけましょう
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン４ TextureSampleに残っていた設定
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 「赤」を設定されたTextureObjectから、TextureSampleす るだけのノード構成。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ しかしよく見ると、TextureSampleノードのデフォルト値に 「緑」が付きっぱなし！ （でも一切使用されない）
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 結果 「緑」テクスチャもロードされます。一切使用されないですが ……
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ どうやったらこのノード出来るの？
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 1. TextureSampleノードを作って「緑」テクスチャを設定し ます
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 2. やっぱり複数箇所で同じテクスチャ使いたい！となりまし た。 Texピンから引っ張って「TextureObject」ノードを作ります
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 3. 調整していくと「赤」を使う事に決まったので TextureObjectを「赤」にします
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 4. この手順で一番初めに設定したTextureSampleノードに 古いテクスチャが残ったままになります
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ もうひとつのパターン。 TextureObjectノードからTextureSampleノードを出しま す。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ この時、コンテンツブラウザでテクスチャが選択されている と、そのアセットが設定されます！
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ 修正方法
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ そのままでは編集出来ないようになっているので……
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ Texピンの接続を一旦切ると編集出来るようになります。 その後、TextureSampleノードのTexture欄をクリアします。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ クリア出来たら再度Texピンを繋いで完了！
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン４ TexピンからTextureObjectを出したい時は、一旦テクス チャ設定をクリアする癖を付けましょう。 後はReference Viewerで確認しましょう（後述）
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン５ マテリアル関数のPreview
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン５ マテリアル関数の引数Texture2DのPreview用に「緑」テク スチャを設定します。 （このマテリアル関数内でのみプレビューする用）
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン５ そのマテリアル関数を使う所で、引数にTextureObjectで 「赤」を渡します。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン５ 結果 Previewにしか繋いでない筈の「緑」テクスチャがロードさ れます。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン５ 対処方法
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン５ ● Preview用は消しておいて、Developフォルダにマテリ アル関数確認用のマテリアル作るか…… ● Preview用の軽い共通テクスチャを用意するとか ……？ （でもエンジンコンテンツのマテリアル関数にもこのパターン一杯ある……）
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン６ どこにも繋がってないノード
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン６ そもそもどこにも繋がってなくて使ってない。 けどノードだけ残ってる
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン６ 結果 どこにも繋がってない「緑」テクスチャがロードされた。
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン７ BPで上書き
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン７ 「緑」テクスチャをくっつけたマテリアルを用意。 メッシュエディターでそのマテリアルを設定。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン７ 新規のBPを作って先程のメッシュを設定します
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン７ 今度は「赤」テクスチャだけのマテリアルを用意。 BPのメッシュ欄マテリアルに設定。デフォルトのマテリアル を上書きします。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン７ こんな感じ メッシュデフォルトのマテ リアルを上書き
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン７ 結果 BPで「赤」に上書きしたけど、デフォルトマテリアルの「緑」 テクスチャも読み込まれます
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン７ 同じメッシュから、マテリアルでカラーバリエーションを作る 際はご注意を……
マテリアルでロードされるテクスチャ パターン８ レベル上で上書き
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン８ 先ほどと同じようにBPに「緑」テクス チャのメッシュを登録。 今度はBP上ではなく、レベル上で 「赤」テクスチャのマテリアルに差し 替え。
マテリアルでロードされるテクスチャ - パターン８ 結果 同じように「緑」テクスチャも読み込まれます
マテリアルでロードされるテクスチャ まとめ
マテリアルでロードされるテクスチャ - まとめ 割と簡単に使ってないテクスチャが読み込まれます。 細かく注意していきましょう。
マテリアルでロードされるテクスチャ エディター上での確認
マテリアルでロードされるテクスチャ - エディター上での確認 コンテンツブラウザでアセットを右クリック。 「Reference Viewer」で何が読み込まれるか確認できま す。 右側のアセットが同時に 読み込まれる
マテリアルでロードされるテクスチャ 読み込んだテクスチャリストを表示
マテリアルでロードされるテクスチャ - 読み込んだリストを表示 スタンドアローン起動、もしくはDevelopパッケージ版で起動 します。 起動して確認したいタイミングで、「＠」キーを押したら出てく るコンソールから「Obj List Class=Texture2D」
マテリアルでロードされるテクスチャ - 読み込んだリストを表示 コマンドを打ち込むとログに出力されます。 「＠」キーを２回押すと枠が拡張されてログが確認出来ま す。 （もしくはプロジェクトフォルダのSaved/Logs/内）
もくじ ● はじめに ● マテリアルでロードされるテクスチャ ○ パターン１～８ ● Switch / Override ○ パターン１～４ ● 痒いところのTips ○ Texture枚数 ○ Vertex Interpolator
Switch / Override Static Switch Parameter もしくは Static Bool Parameter ノード。 子マテリアルインスタンス側でフラグを操作して処理を変更 することが出来ます。
Switch / Override もしくは、子マテリアルインスタンス側で変更出来るBlend ModeやShading Model, Two Sidedなど。
Switch / Override について。
Switch / Override UE4マテリアル触る人のバイブル。 ● 大規模タイトルにおけるエフェクトマテリアル運用 (SQEX 大阪: 林武尊様） ○ https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/sqex-ue4dd
Switch / Override 「分岐を変えると別シェーダーになり」 引用: https://www.slideshare.net/EpicGame sJapan/sqex-ue4dd
Switch / Override UE4マテリアル触る人のバイブル。 ● 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) ○ https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/epic-games-japan-ue4dd
Switch / Override 「データサイズやロード時間」「同一組み合わせのシェーダ は一つのインスタンスのみ」 引用: https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/epic-games-japan-ue4dd
Switch / Override 影響するのは ディスクサイズ？（＋ロード時間） シェーダーメモリ？ レンダリング時は同じシェーダー？ マテリアルインスタンスが兄弟の時は？
Switch / Override ２つのスライド。UE4バージョン4.13~4.14 →2016年11月 Today 2019年3月 現在の4.21だと？ →結論を先に出しますが、バージョンで挙動に違いはあり ませんでした。
Switch / Override 気になったので調べました
Switch / Override 確認方法
Switch / Override - 確認方法 マテリアル ● Static Switch Parameter を用意。テクスチャ使うかどう か。デフォルトOFF。 ● デフォルトOpaque ● この子マテリアル インスタンスのみで 調べます ○ （マスターマテリアルは 共通です）
Switch / Override - 確認方法 メモリ系はstat系のコマンドを使用します。 「stat shaders」と「stat memory」
Switch / Override - 確認方法 ● Num Shader Resources Loaded ○ 読み込んだシェーダーのリソース数 ● PixelShader Memory ○ ピクセルシェーダーのメモリ量
Switch / Override - 確認方法 ディスクサイズはパッケージングした結果で確認します。
もくじ ● はじめに ● マテリアルでロードされるテクスチャ ○ パターン１～８ ● Switch / Override ○ パターン１～４ ● 痒いところのTips ○ Texture枚数 ○ Vertex Interpolator
Switch / Override パターン１ Switch ON→OFF→ON
Switch / Override - パターン１ 子マテリアルインスタンスでON。 更にその子マテリアルインスタンスでOFF 親 子 子子 ① ② ③ 数字の順にロードし ていきます
Switch / Override - パターン１ 結果 Shader Resources Loaded Pixel Shader Memory ディスクサ イズ レンダリング時の シェーダー ①Switch OFF（親） 2,192 2.61 MB 4 KB A ②Switch ON （子） 2,274 2.79 MB 1,220 KB B ③Switch OFF (子子） 2,274 2.79 MB 1,220 KB A 同じ文字IDだと 同じシェーダーが走ってる
Switch / Override パターン２ プロパティオーバーライド Opaque→Masked→Opaque
Switch / Override - パターン２ 子マテリアルインスタンスでMasked。 更にその子マテリアルインスタンスでOpaque。 親 子 子子 ① ② ③
Switch / Override - パターン２ 結果 Shader Resources Loaded Pixel Shader Memory ディスクサ イズ レンダリング時の シェーダー ①Opaque（親） 2,192 2.61 MB 4 KB A ②Masked（子） 2,378 2.83 MB 2,355 KB B ③Opaque(子子） 2,378 2.83 MB 1,220 KB A