UEngine.Ru

Использование эффектов постобработки (Post Process Effects) в Unreal Engine позволяет художникам и дизайнерам изменять общий вид и атмосферу сцены. Примером подобных эффектов может служить блюм(Эффект свечения), ambient occlusion, и цветокоррекция.

В UE4 существует несколько способов настроить постобработку для вашего проекта. Настроить можно через камеру (через которую пользователь видит сцену вашего проекта. Например камера внутри класса персонажа), а так же через специальные зоны постобработки, именуемыми Post Process Volume. Процесс редактирования настроект ничем не отличается, однако у Post Process Volum имеется ряд настроект, которые определяют зону смешивания и активации настроек.

Post Process Volume

Post Process Volume – особый тип объема (Вольюм).
По существу, в Unreal Engine 4 каждый объем постобработки – всего лишь один из типов слоев, которые могут создаваться с помощью игрового кода (эффект попадания), пользовательского интерфейса (меню паузы), камеры (виньетка) или матини (matinee; эффект старины). Каждый отдельный слой имеет свой вес, что позволяет отлично управлять ими, смешивать их.
Смешивание выполняется с использованием линейной интерполяции и только для активных объемов. К тому же, эффекты в PostProcessVolume проявятся лишь тогда, когда камера окажется в его пределах (если неактивен параметр «Unbound» (Бесконечный). Подробнее о параметрах PostProcessVolume можно узнать в следующей таблице:

Настройки постобработки

Настройки постобработки содержат всевозможные эффекты, которыми можно управлять. Все параметры объявляются в классе UScene. Волюм постобработки имеет структуру FPostProcessSettings и содержит в себе все соответствующие параметры.

Описание каждого параметра доступно по ссылкам ниже.

Глубина резкости (DoF) применяет размытие к сцене, основываясь на расстоянии от фокуса. Так происходит симуляция камеры из реального мира. Эффект применяет для акцентировании внимания зрителя на определенном предмете или для достижения большего реализма изображения.

Типы глубины резкости

В Unreal Engine 4 присутствует три реализации глубины резкости: Боке, по Гауссу и Радиальная

По Гауссу (Gaussian DoF)

Глубина резкости по Гауссу (Gaussian DoF): используется обычное размытие по Гауссу. Этот метод быстр и хорошо подходит для использовании в играх, где производительность критична.

Боке (Bokeh DoF)

Боке — это нечеткость, размытость отдельных областей изображения или фильма, как правило тех, которые не находятся в фокусе. Глубина резкости Боке (Bokeh DoF) – метод, где рендеринг каждого пикселя происходит с использованием текстуры, определяющей форму, с помощью которой можно добиться эффекта, производимого линзами камеры. Нынешняя реализация требовательна к ресурсам компьютера, поэтому применяется в половинчатом разрешении.

Еще один способ сохранения производительности – это использование адаптивной глубины резкости (Adaptive DOF).
Боке больше всего подходит для создания кинематографических роликов ввиду своей яркой визуальной составляющей (и требовательности к ресурсам).

Радиальный (Circle DoF)

Радиальный DoF является новейшим дополнением глубины резкости, и позволяет создавать более реалистичную картинку. Вы можете увидеть боке округлой формы с более резким и качественным содержанием. Очень большое боке является слабостью этого алгоритма, так как из-за размера появляются шумы и не так мало, как при Боке DOF. Метод имеет хорошую производительность (гораздо лучше, чем Боке DOF) и хорошее качество, особенно в таких областях, как переходные зоны.

Значения по умолчанию из Радиального DoF специально уменьшены, чтобы вы могли настроить их по своему желанию для получения максимального эффекта. Используйте низкую апертуру для большого Боке, подбреритесь к объекту и измените поле зрения, сыграв с фокусным расстоянием.

Реализация

Эффект глубины резкости делится на три уровня – Ближний, Дальний, Фокусный регионы (Near, Far, Focal, соответственно) – каждый из которых обрабатывается отдельно, после чего они объединяются.

• Объекты в ближнем и дальнем регионах обычно полностью размыты.
• Объекты в фокусном регионе используют неразмытый слой сцены (non-blurred scene layer).
• Объекты в ближнем или дальнем регионах, но не в переходных, полностью смешиваются с размытым слоем.
• Объекты в переходном регионе смешиваются линейно с неразмытым слоем сцены и размытым, основываясь на их собственном положении.

Все уровни могут быть визуализированы. Для этого нужно установить флажок у параметра «Depth of Field Layers show» («Показывать слои глубины резкости»). Ближний регион – зеленый, дальний – синий, фокусный – черный.

Улучшенная нами версия этой визуализации также включают в себя много интересного:

При использовании Радиального DOF вы также увидите перекрестие, прикрепленное к курсору мыши, показывающее вычисленный круг «неразберихи» (BokehSize) вместе с глубиной и размером пикселя в цифрах. Обратите внимание, что размер круга не может всегда совпадать с фактическим эффектом, так как реализация не очень хорошо подходит для больших форм боке. В будущем мы собираемся изменить это.

Свойства

Свойство	Описание
Method	Определяет метод, использующийся для сцены: Боке, по Гауссу или Радиальное.
Depth Blur Radius	Глубина радиуса размытия в пикселях на 1920.
Focal Distance	Дистанция (в единицах Unreal Engine) от камеры, которая является центром региона, на который будет наведен фокус, и где будет отсутствовать размытие.
Focal Region	Расстояние (в единицах Unreal Engine) за фокусной дистанцией, где также будет фокус.
Near Transition Range	Расстояние в единицах Unreal Engine от фокусного региона ближе к камере, где будет переход от фокуса к размытию. При использовании глубины резкости по Гауссу.
Far Transition Range	Расстояние в единицах Unreal Engine от фокусного региона в сторону от камеры, где будет переход от фокуса к размытию. При использовании глубины резкости по Гауссу.
Scale	Общий коэффициент масштабирования для размытия Боке.
Max Bokeh Size	Максимальный размер (в процентах от ширины изображения) для размытия в эффекте глубины резкости Боке (заметьте: затраты на просчет масштабируются в соответствии с формулой: «размер*размер»). Примерный вид функции, используемой для вычисления размеров Боке на любой дистанции, изображен ниже:
Near Blur Size	Максимальный размер (в процентах от ширины изображения) ближнего размытия для глубины резкости по Гауссу (заметьте: затраты на просчет растут с размером).
Far Blur Size	Максимальный размер (в процентах от ширины изображения) дальнего размытия для глубины резкости по Гауссу (заметьте: затраты на просчет увеличиваются с размером).
Shape	Текстура, определяющая форму Боке при выходе объектов из фокуса (не смешивается).
Occlusion	Контролирует количество «размытой» геометрии, которая выйдет за пределы своего обычного силуэта и непрозрачности. Значение 0.18 обеспечивает хороший результат. Значение 0.4 может потребоваться для решения проблем с «утечкой» или пропаданием цветов. Крайне малые значения (менее 0.18) сводят на нет эффект размытия, хотя отлично работают, когда объекты находятся близко к камере.
Color Threshold	Граница, за которой адаптивная глубина резкости переключается на использование полного разрешения, основываясь на цвете. Малые значения обеспечивают обработку большей части сцены в полном разрешении.
Size Threshold	Граница, за которой адаптивная глубина резкости переключается на использование полного разрешения, основываясь на размере. Большие значения обеспечивают обработку большей части сцены в полном разрешении.
Sky Distance	Искусственное расстояние, на котором небо находится в фокусе (к примеру, 200000). Значения <=0 отключают функцию. Применяется только для глубины резкости по Гауссу. Может сильно повлиять на производительность.

Адаптивная глубина резкости (Adaptive DoF)

Глубина резкости Боке по умолчанию рендерится в ¼ разрешения (1/2 в каждом направлении) по причинам производительности. В большинстве случаев, субдискретизация едва заметна. Однако, она может вызывать артефакты и нежелательные результаты в некоторых ситуациях.

Вы можете заметить, что размытие у персонажей на заднем фоне имеет дефекты при использовании одной лишь субдискретизации глубины резкости (downsampled DoF ). Помимо этого, заметны артефакты вокруг рогов персонажей переднего плана. Устранить эти проблемы можно с помощью адаптивной глубины резкости, в этом случае персонажи на заднем плане выглядят лучше.
Адаптивную глубину резкости можно визуализировать, если установить флажок «Adaptive Depth of Field show» («Отображать адаптивную глубину резкости»). Так можно увидеть, где использовалась субдискретизация (зеленый цвет), а где – полноэкранный эффект (красный цвет). Обычный цвет сцены обозначает те области, к которым не применено размытие.

В общем, вы хотите везде использовать зеленый цвет. Ведь, чем больше красного, тем больше будут затраты на рендеринг.

SSR (Screen Space Reflection) – эффект, включенный по умолчанию, который добавляет отражения на поверхность объектов. Эти отражения работают в реальном времени.

У SSR всего лишь несколько настроек:

Адаптация глаз, или автоматическая экспозиция, призвана, исходя из названия, реализовать сам эффект адаптации глаз обычного человека при переходе из темного помещения в светлое и наоборот.

Адаптация глаз – гистограмма, основывающаяся на следующем принципе:

• Скажем, EyeAdaptationLowPercent равно 80%, а EyeAdaptationHighPercent — 95%.
• Теперь осмотрим гистограмму:
  • 80% пикселей дисплея темнее, чем значение яркости A;
  • 95% пикселей дисплея темнее, нежели значения яркости B;
  • Среднее между A и B и есть данная яркость сцены (C).
• Глаз будет адаптироваться к этому значению. Но так как привыкание к темноте обычно происходит медленнее, мы можем настроить эти значения по-разному: EyeAdaptionSpeedUp и EyeAdaptionSpeedDown.
• К тому же, глаза не адаптируются идеально, поэтому мы ограничиваем процесс следующими параметрами: EyeAdaptationMinBrightness и EyeAdaptationMaxBrightness.

Гистограмма

Свойства гистограммы используется автоматической функцией адаптации глаз: технология изучает её для имитации процесса.
Введя консольную команду ShowFlag.VisualizeHDR 1, можно увидеть гистограмму.

Lens Flare, или эффект линз — технология, симулирующая рассеивание света и бликов от ярких объектов вследствие несовершенств линз камеры.

Scene Fringe – эффект хроматической аберрации, симулирующий изменения цвета при использовании обычных линз. Наиболее заметен на краях изображения.

Свойства	Описание
Fringe Intensity	Определяет, как сильно будут проявляться изменения. 0.0 1.0 5.0
Fringe Saturation	Определяет заметность изменений. Низкие значения ведут к более размытому результату, а высокие – более выраженному.