グラフィックスに関わる新機能とアップデート

見事なグラフィックスとフォトリアリズムを実現する HDRP が、検証済みとなりました。HDRP で何ができるのかを短編映像作品『The Heretic』でご覧ください。

2019.3 では、数多くの新機能が HDRP に追加されています。カスタムポストプロセッシングでは、プロジェクトに自動的に組み込まれる独自のポストプロセッシングエフェクトを記述できます。カスタムレンダーパスでは、レンダーループ内の特定の点にシェーダーと C# を挿入して、オブジェクトを描画し、フルスクリーンパスを実行し、深度、色、法線などのカメラバッファーを読み取ることができます。

Look Dev は画像ベースのライティングツールで、これを使用するとビューアーを通して複数の異なるアセットをチェックして比較することができ、さまざまなライティング条件で正しくオーサリングされることを確認できます。 

スケーラビリティの設定では、グラフィックス品質の構成がそれぞれ異なる複数の HDRP アセットをプロジェクトで作成できます。つまり、アプリケーションのユーザーは、自分のハードウェアに最も適した品質レベルを選択できます。

その他の HDRP の改善点については、リリースノートをご覧ください。

Physically Based Sky は澄み切った空をシミュレートし、リアリスティックな結果が得られる物理的シミュレーションを実行します。このモデルはすべての高度で機能し、大気遠近法をサポートし、大気圏外のショットを作成でき、時刻をサポートするため、中間色の昼や暖かみのある夕日などをシミュレートできます。

Unity のレイトレーシングは、シーン内のライトの挙動と物理オブジェクトやマテリアルとの相互作用を、現実世界と同じようにリアルタイムでシミュレートします。これにより、フォトリアリスティックな見た目と様式化された見た目のどちらが必要な場合でも、真のグローバルイルミネーションとアンビエントオクルージョンやその他のエフェクトを実現できます。

HDRP にはレイトレーシングのサポートとハードウェアアクセラレーションが含まれているため、オブジェクトが画面外にある場合でもすべてのオブジェクトからの反射を考慮できます。含まれるレイトレーシング機能の一部として、レイトレーシングされた影や間接光などがあります。 

HDRP のレイトレーシングは、エンジニアリング、建築設計、自動車業界のアプリケーションに最適です。リアルタイムレイトレーシングで何が達成できるのかを強調するために、Unity は NVIDIA および BMW グループと共同で、2019 年の BMW 8 シリーズクーペを紹介しました。 

開始するには、GitHub からサンプルオフィスプロジェクトをダウンロードするか、下の「詳細を見る」をクリックして「レイトレーシングを始める」ドキュメントにアクセスしてください。

2019.3 では、ユニバーサルレンダーパイプライン（旧ライトウェイトレンダーパイプライン）に、すべてのライトのシェーディングをシングルパスで行うフォワードレンダラーと、複数のタイプのリアルタイムライトをサポートする 2D レンダラーが搭載されています。また、ユニバーサルレンダーパイプラインのフォワードレンダラーのライト制限が 256 個の可視ライトに増えています。ただし、モバイルプロジェクトでは現在 32 個に制限されています。パイプラインは、オブジェクトごとに最大 8 個のライトをシェードできます。最適化済みのディファードレンダラーが近い将来に公開される予定です。

ポストプロセッシングが統合され、パフォーマンスが向上しました。これにはアンチエイリアシング、被写界深度、カメラモーションブラー、Panini プロジェクション、ブルーム、レンズの歪み、色収差、カラーグレーディングとトーンマッピング、ビネット、フィルムグレイン、8 ビットディザリングなどが含まれます。これは CoreRP シェーダーライブラリのボリュームフレームワークを使用するため、ボリュームもサポートされるようになりました。

開始するには、Unite Copenhagen 2019 での講演「How the Universal Render Pipeline unlocks games for you」をご覧いただくか、GitHub の Boat Attack プロジェクトをダウンロードしてください。

2D Lights と新しい 2D Shadows が、ユニバーサルレンダーパイプラインに 2D Renderer の一部として実験的に組み込まれました。新しい Shadow Caster 2D コンポーネントでは、2D Light がシャドウをどのように投影するかを決定するために使用する形状とプロパティを定義できます。

2D Lights を最大限に活用するために、Sprite Editor で Secondary Textures を追加して法線マップやマスクマップをスプライトに関連付けられるようになりました。これにより、ライトがスプライトを照らす方法に関する追加の情報（たとえば、ボリュームや奥行きをよりリアリスティックな方法でシミュレートするなど）が提供されます。Sprite Shape、タイルマップ、スプライト（いずれも 2D Animation 用に作成されたものを含む）に Secondary Textures を追加することもできます。

忠実度の高いビジュアルエフェクト用のカスタムの外観とレンダリング動作を作成するために、Visual Effect Graph にシェーダーグラフを追加できるようになりました。

個々のパーティクルを接続する三角形のストリップを生成してトレイル、線、リボンを作成するパーティクルストリップが追加されました。また、ポストプロセッシングのモーションブラーエフェクトを使用して速く動いているエフェクトにブラーを追加できる、モーションベクターも追加できます。 

面白いエフェクトを作成するには、多くの場合、予測可能な方法でパーティクルのスポーンのタイミングを調整することが必要になります。新しいスポーンコンテキストのタイミングとループのコントロール（公開予定の内部シーケンシング機能の大規模なセットの一部）を使用すると、あらかじめ設定された間隔とスポーン継続時間に従い、設定された回数だけパーティクルをスポーンすることができます。 

Visual Effect Graph による宇宙船のデモでは幅広いエフェクトが使用されており、学習リソースとして最適です。Visual Effect Graph のサンプルをダウンロードすることもできます。

シェーダーキーワードを追加して、グラフ内に静的ブランチを作成できるようになりました。これはたとえば、独自のシェーダー LOD システムを構築するときに使用します。

また、DOTS アニメーションでの頂点スキニングのサポートが追加され、より優れた水と草葉のオーサリングが可能になりました。

付箋を使用すると、プロジェクトに携わる誰にでもコメントや説明を残すことができ、ワークフローが改善されます。

新しいプロシージャルパターンのサブグラフのサンプルで、演算を使用してプロシージャルシェイプとパターンを作成する方法を学びましょう。

2019.3 では、シーンの加算的ロードでのライトプローブの機能にいくつかの面白い変更が加えられています。 

加算的にロードされたシーン間でライトプローブをマージすることができます。これにより、加算的にロードされた小さいチャンクに分割することでメリットが得られる可能性がある大きなシーンのワークフローをストリーミングできます。API 呼び出しを使用して、現在ロードされているすべてのプローブを取得してマージできます。その後、これらが再び四面体化され、メッシュレンダラーがこのシームレスにマージされた結果をプローブでのレンダリングに使用します。

難しいライティング条件では、ライトプローブのライティング結果に一貫性がなくなったり、ノイズが多くなったりすることがあります。今回、ライトプローブで使用されるサンプル数の制限を解除できるようになりました。この機能により、ノイズが多くがちなライティング条件でライティングを使用するシーン（エミッシブマテリアルを使用するシーンや、複数回反射するライティングを使用するシーン）でのプローブの品質を改善できます。

Unity 2019.3 でのプログレッシブ CPU ライトマッパーおよびプログレッシブ GPU ライトマッパーのアップデート（プレビュー版）により、エディター操作時の生産性が大幅に向上します。プログレッシブライトマッパーのメインスレッドのパフォーマンスが改善され、ベイキング時のエディターの操作がスムーズになりました。

プログレッシブ CPU ライトマッパーに、ライトの消費電力のサンプリングが追加されました。特定のライトマップテクセルに影響を及ぼす可能性があるすべてのライトでシャドウレイを照射しようとする代わりに、確率に基づいて最適な候補を選択します。これにより、照射されるレイが少なくなり、ライトマップのノイズが減少し、ベイキングのパフォーマンスが向上します。

プログレッシブライトマッパーに 2 つの新しいライト形状が追加されました。これらは HDRP のスポットライト用のライト形状、ボックスとピラミッドに対応しています。どちらの形状も、完全にベイクするか、シャドウマスクを完全にサポートする混合モードのライトとして使用することができます。また、HDRP とユニバーサルレンダーパイプラインのベイクしたライトマップで、内部スポット角度がサポートされるようになりました。

プログレッシブ GPU ライトマッパーでサブメッシュがサポートされるようになり、複数のサブメッシュがある場合にメッシュレンダラーから正しい GI レスポンスが得られるようになりました。また、より優れた分散が適用されるようにサンプリングアルゴリズムが改善されました。これにより収束速度が向上し、ノイズの少ないライトマップを短時間で実現できるようになります。

シーンモードをライトマッププレビューにすると、新しい Lightmap Exposure スライダーがシーンビューの見本として表示されます。これを利用して、さまざまな HDR ライトマップをすばやく、より的確に評価できます。Lightmap Preview ウィンドウでも同じスライダーが表示されます。

Unity で提供されるデノイザーの範囲を補完するために、AMD Radeon Pro ライトアップデノイザーが含まれるようになりました。AMD グラフィックスハードウェアの所有者は、これを使用して GPU でライトマッピング結果のノイズ除去をすばやく行えます。ノイズ除去により、ユーザーはより少ないサンプルと短い時間でよりスムーズなライティング結果を得られるようになります。