Language:
Page Info
Tags:
Engine Version:

カプセル シャドウの概要

アンリアル エンジン 4 では、物理アセットを使ってキャラクターをカプセルで描画する機能の カプセル シャドウ によって、直接ライトで照らされている領域のキャラクターへのソフト シャドウをサポートするようになりました。 このシャドウイング メソッドを使うと、間接ライトで照らされている領域のキャラクターがを地上にいるように見せて、直接ライトで照らされている領域にソフトシャドウを作ることができます。 これは、今までのシャドウ マッピング テクニックでは不可能でした。

キャラクターをカプセルで描写する

物理アセット は、非常にソフトなシャドウをサポートするためのキャラクターの近似描画に使用します。カプセルはキャラクターのボーンにアタッチされるので、 シャドウはシーン内での正確な移動およびキャストが可能になります。

Character with Capsule Representation

Capsule Representation Only

地面にあるシャドウはカプセル シャドウによる描画ではありません。

使用方法

ShadowPhysicsAsset.png

スケルタルメッシュを開き、[Asset Details (アセットの詳細)] パネルの [Shadow Physics Asset] 選択を使ってカプセル シャドウに使う物理アセットを割り当てます。

カプセル シャドウ設定

CapsuleShadowSettings.png

プロパティ

説明

Capsule Direct Shadow

スケルタルメッシュのシャドウ物理アセット スロットにカプセル描画を割り当てた場合に、直接 (ムーバブル) ライトからのソフト シャドウイングを有効にします。

Capsule Indirect Shadow

スケルタルメッシュのシャドウ物理アセット スロットにカプセル描画を割り当てた場合に、事前計算ライティング (ライトマップおよびスカイライト) からのソフトシャドウイングを有効にします。

Capsule Indirect Shadow Min Visibility

間接ライトで照らされている領域でのカプセル シャドウの暗さをアーティストが調節できるようにします。

Capsule Indirect Shadows

CapsuleShadowsSetting2.png

Capsule Indirect Shadow を有効にすると、ライティング ビルド中にライトマスによって配置および計算された volume lighting samples に基づいた指向性のある ソフト シャドウをキャストするためにキャラクターのカプセル描画が使用されます。Capsule Indirect Shadows を使うと、これらの領域でキャラクターの接地感を出すことができます。これは今までのシャドウ マッピングではうまく表現できませんでした。

Capsule Indirect Shadow Enabled

Capsule Indirect Shadow Disabled

Capsule Indirect Shadow を有効にすると、キャラクターは領域に接地可能なソフト シャドウをバウンス ライティングのみでキャストします。

Indirect Capsule Shadows Enabled

Indirect Capsule Shadows Disabled

スカイライトのみが光源となるオープン領域では、ライトは全方向からくるため指向性はほとんどなくなります。事前計算されたライティングを使うと、 キャラクターの下のソフトな「ぼんやりした」シャドウはほとんどできません。

ライトが開口部から差し込む閉ざされた領域では、カプセル シャドウに指向性および柔らかさを出すために、 キャラクターが空間を移動するにつれて配置されたボリューム ライティング サンプル間を補正して、直接ライティング キャッシュ が使われます。入口では、キャラクターのシャドウは指向性がほとんどなく強度も弱くなりますが、 キャラクターが入口から遠ざかるにつれてシャドウの強度と指向性が増加します。

Indirect Minimum Shadow Visibility

アーティストは Capsule Indirect Shadow Min Visibility を調節することでさらに制御が可能になります。間接光に照らされる領域でのカプセル シャドウの暗さを事前計算されたライティングを使って調節することができます。 周囲のシャドウとうまくブレンドさせるために、これらの領域でカプセルからのセルフ シャドウイングを減らす、あるいは、シャドウ強度を低くする場合に便利です。

Capsule Shadow Indirect Min Visibility: 0.1 (Default)

Capsule Shadow Indirect Min Visibility: 0.45

Capsule Direct Shadows

CapsuleShadowsSetting1.png

Direct Capsule Shadow を有効にすると、指向性ライトの Light Source Angle およびスポットライトとポイントライトの Source Radius を使って、受光面でのシャドウの柔らかさを定義します。 直接光に照らされる場合、カプセル シャドウの柔らかさを直接調節することができます。

Light Source Angle

指向性ライトの Light Source Angle プロパティは、ソフト エリア シャドウを作成する動的シャドウイング メソッドのために使用します。このプロパティを調節すると、 シャドウはキャスト先のサーフェスから遠ざかるにつれて柔らかくなります。

CS_LSA1.png

CS_LSA2.png

Light Source Angle:1.0 (Default)

Light Source Angle:2.0

Source Radius

指向性ライトの Light Source Angle の機能と同様、Stationary (固定) のスポットライトおよびポイントライトの Source Radius もキャラクターにソフト シャドウを付けるために使用します。Source Radius を大きくすると、投影元から遠いサーフェスになるほどライトが柔らかくなります。

CS_SR1.png

CS_SR2.png

Source Radius:5.0

Source Radius:15.0

シーンにライティングを一旦ビルドしてしまえば、ライティングを再ビルドせずに Source Radius プロパティを調節できます。このプロパティは、カプセル シャドウ、もしくはメッシュ ディスタンス フィールドが有効にされているムーバブル アクタのみに影響します。

パフォーマンス

カプセル シャドウの GPU パフォーマンス負荷は、使用するカプセル数、キャラクター数、およびシャドウの影響を受けるスクリーンサイズに比例します。

例えば、Radeon (AMD 社による) 7870、1080p の場合、

10 カプセルの場合の GPU 負荷

ミリ秒 (ms)

画面上にキャラクターが 1 つの場合

0.29 ms

画面上に 1 つキャラクターを追加するごとに

0.05 ms

このカプセル シャドウの実装は非常に効率的です。 深度を意識したアップサンプルを使って半分の解像度でシャドウイングを計算し、スクリーン タイル カリングを使ってシャドウイング量を減らします。

制限事項

  • 演算シェーダーによるタイル処理ディファード処理を実行するため DirectX 11 が必要です。

  • 自己シャドウイングによるアーティファクトが任意のメッシュ形状に対して発生する可能性があります。

  • Spheres と Sphylls のみカプセル描写を使用できます。

  • カプセルシャドウがソフトすぎてアンビエント オクルージョンになってしまう場合、ハードラインの原因となるアーティファクトがシャドウイングの中にあります。

Tags