Alors que la version 5 d’Unreal Engine est sortie officiellement le 5 avril 2022 (après avoir été annoncée en mai 2021), c’est au tour de la preview 5.1 d’être officiellement présentée en octobre dernier, même s’il était possible d’y avoir accès depuis quelques mois en recompilant manuellement depuis le GitHub. Le 15 novembre 2022, la version 5.1 est arrivée en production ! Nous vous proposons de retrouver ici toutes les nouveautés de cette version.

Unreal Engine 5.1 Preview promettait d’améliorer les fonctionnalités fournies avec la version précédente du moteur, « créant des flux de travail plus rationalisés et faciles à utiliser pour la création de contenu 3D en temps réel ». Nous allons voir ce qu’il en est.

Dans son billet de blog, Epic Games décrit les nouveautés de la dernière version de son moteur Unreal, la version 5.1. Vous pouvez également consulter la Roadmap sur laquelle sont listées toutes les améliorations et nouveautés, mais il est parfois difficile de comprendre de quoi il s’agit. Voici quelques grands points qui nous paraissent essentiels. Enfin, si vous êtes courageux (je l’ai fait pour vous), il y a la release note !

Path Tracing

Des améliorationsont été ajouté au Path Tracer : rappelons qu’il s’agit d’un mode de rendu progressif accéléré par le matériel qui atténue les inconvénients des fonctionnalités en temps réel avec un éclairage global, une réflexion et une réfraction des matériaux physiquement corrects et sans compromis, et plus encore. Il partage l’architecture de lancer de rayons intégrée à Unreal Engine pour obtenir des rendus photoréalistes. Il faut pour cela avoir une carte graphique supportant la norme RTX (Nvidia) ou DXR (Microsoft). Plus d’informations ici.

Les améliorations portent sur l’ Exponential Height Fog et syr le Sky Atmosphere Fog, les Decals, l’ajout d’un Single Layer Water, les Per-instance custom data,  les Light functions et le Multi-GPU rendering. Dans la vidéo suivante, vous avez une présentation de ce que le path tracer donne sur une coupe de fruits :

Lumen

Optimisations des performances en mode High Scalability avec l’objectif d‘atteindre 60 fps sur les consoles (PS5 et la Xbox Series X/S), Meilleur support pour le foliage (Two-Sided supporté), Reflections on Single Layer Water, Prise en charge des reflets miroir de haute qualité sur les surfaces translucides, Prise en charge de nDisplay (SWRT et HWRT), Prise en charge initiale de l’écran partagé (SWRT uniquement) ; Expérimental : Hardware Ray Tracing (HWRT) dans Vulkan – Éclairage de cache de surface uniquement, pas encore de prise en charge de Hit Lighting. Lumen serait beaucoup plus stable également.

Le raytracing n’utilisant pas le RTX (software) a été aussi bien amélioré, notamment au niveau du foliage, en utilisant des stochastic semi-transparent distance field raytraced.  Lumen échantillonne désormais le cache de surface directement au lieu d’une représentation de voxel à faible résolution : cela améliore les rebonds secondaires, les réflexions et l’illumination globale des petits éléments de surface émissifs.

Lumen utilise un bruit bleu spatio-temporel pour une qualité d’image améliorée, en particulier lorsque la caméra ne bouge pas. Les plus grandes améliorations de qualité peuvent être observées lorsque Lumen utilise le High Global Level  Illumination, qui est ciblé à 60 ips sur les consoles de nouvelle génération.

Virtual Shadow Maps (VSM): c’est la nouvelle méthode de cartographie des ombres utilisée pour fournir une ombre cohérente et haute résolution qui fonctionne avec des ressources de qualité cinématographique et de grands mondes ouverts éclairés dynamiquement à l’aide de la géométrie virtualisée Nanite d’Unreal Engine 5  et de l’illumination et des réflexions globales Lumen. Il en résulte un meilleur ombrage, mais comme c’est trop complexe à expliquer ici, si vous voulez en savoir plus, rendez-vous sur la doc officielle.

Nanite

Ajout d’un cadre de rastérisation programmable, ouvrant la porte à des fonctionnalités telles que les masked materials, le foliage à deux côtés, le pixel depth offset, et le world position offset. Ce développement passionnant ouvre la voie aux artistes qui utilisent Nanite pour programmer le comportement d’objets spécifiques, par exemple un feuillage à base de Nanite avec des feuilles bougeant dans le vent.

Les autres mises à jour incluent : un commutateur de matériau Nanite dans l’éditeur de matériaux, des modes de diagnostic et de débogage supplémentaires et de nombreuses améliorations de la qualité et des performances. Avec la 5.1, Nanitne exige que le Shader Model 6 soit activé avec DirectX 12.

Voici un exemple de foliage via nanite :

GPU Lightmass

Stationary Skylights, les lumières IES statiques et le per-light cast shadow flag. Irradiance Cache et First Bounce Ray Guiding ont un meilleur comportement et une meilleure qualité à partir des mêmes paramètres. Amélioration des résultats du denoiser à faible luminosité. Et bien sûr, qualité et performances.

Niagara

Le GPU peut calculer les Ribbons, possibilité de versioner les emitters, amélioration de l’interface et des performances.

Animation, rigging, and modeling

Alors là, on est face à une évolution d’envergure, avec un Machine Learnling Deformer (oui, de l’IA) permettant de créer des approximations haute fidélité de rigs propriétaires complexes – ou de toute déformation arbitraire – en utilisant un plug-in Maya personnalisé pour former un modèle d’apprentissage automatique, qui à son tour s’exécute en temps réel dans UE5. Sur la photo ci-dessous, on voit comme les pectoraux de la créature sont respectées davantage en utilisant le ML. Plus d’informations dans cette documentation.

Control Rig : s’avance vers les 100% procédural à terme. Un nouveau construct event permet de générer des hiérarchies de rig via un graphique, et des Custom User Events permettent de créer et déclencher des événements de rig tels que  » Accrochez FK à IK ». Avec ces mises à jour, vous pouvez automatiser la création d’ossatures pour les personnages qui peuvent avoir des proportions et des propriétés squelettiques différentes.

Le Sequencer, l’éditeur d’animations non linéaires multipistes d’Unreal Engine, prend en charge désormais les contraintes et en expose des fonctionnalités supplémentaires via les scripts Blueprint et Python. l’UI/UX a été refactorisée pour une stabilité et une extensibilité accrues, et pour améliorer les workflows de création et d’édition d’animations.

Le physic Control Component (experimental)  est un plug-in qui vous permet d’ajouter des contrôles physiques simples, intuitifs et puissants à un Blueprint. Avec ces contrôles physiques, vous pouvez tirer parti du mouvement physique émergent des static et skelmeshes, tout en conservant le contrôle artistique et du gameplay. Vous pouvez configurer les commandes physiques pour qu’elles fonctionnent dans l’espace parent afin de créer des comportements réactifs des membres semblables à des muscles. Les contrôles physiques peuvent même fonctionner entre n’importe quel corps physique local ou externe. Ce n’est pas facile à comprendre avec des mots, alors rendez-vous dans les Content Examples, section Physics control pour comprendre.

Le plug-in Pose Search propose désormais le nouveau nœud Blueprint Motion Matching Animation , une alternative dynamique aux State Machines, que vous pouvez utiliser pour créer des systèmes d’animation de locomotion de personnages.

Enfin, les améliorations apportées aux outils de géométrie incluent de nouvelles fonctions pour les scripts, des améliorations de l’éditeur UV pour gérer des actifs plus complexes et des outils supplémentaires d’édition et de création de maillage.

Virtual Production

Nouvel éditeur in-Camera VFX qui prend en charge une gamme de workflow plus large : plus besoin de chercher dans l’Outliner des objets et des contrôles spécifiques ! Le Pannel comprend également un système Light Card amélioré qui présente un aperçu du mur nDisplay et des cartes lumineuses qui s’y trouvent, permettant aux opérateurs de créer, déplacer et modifier de manière intuitive et efficace des cartes lumineuses et d’enregistrer des modèles. Et puis, plus généralement, les performances ont été améliorées.

Parmi les autres améliorations clés, citons les fenêtres de correction des couleurs (CCW) qui permettent d’appliquer les ajustements exclusivement à tout ce qui se trouve derrière, et la possibilité d’appliquer des corrections de couleur par acteur, réduisant ainsi le besoin de masquage complexe.

Un nouveau Media Plate Actor permet de travailler avec les médias dans le moteur plus rapidement et plus facilement : un simple glisser-déposer à partir du navigateur de contenu suffit. Possibilité aussi de lire des EXR non compressés à la fois dans le moteur et avec nDisplay avec le RAID SSD approprié.

Notons que VCam utilise désormais le pixel streaming (et bénéficie donc de tout ce qui est lié aux optimisations de ce type de streaming, notamment quand il s’agit à un seul émetteur d’envoyer vers plusieurs récepteurs).

Plus d’informations sur ce post.

Audio System

Des types de noeuds supplémentaires pour MetaSounds, ainsi que la prise en charge de divers formats de sortie multicanaux, et la nouvelle possibilité d’afficher des commentaires sur les connexions de nœuds en temps réel.

Soundscape, un plugin pour la génération de sons ambiants procéduraux ! Oui, encore du procédural  ! Soundscape génère de manière procédurale des sons ambiants, tels que des feuillages bruissants, des gazouillis d’oiseaux et une circulation animée, qui sont diffusés lorsque le joueur se déplace dans le monde. Une fois mis en place, le plugin gère et compose ces systèmes sonores de manière autonome et supprime le besoin de les créer manuellement.

Le Waveform editor est un éditeur de forme d’onde permettant de visualiser et d’éditer les ondes sonores durectement dans l’Unreal Editor. Il peut couper, estomper, normaliser et effectuer d’autres ajustements de forme d’onde. Les métadonnées des ondes sonores peuvent même être modifiées pour prendre en charge les régions de boucle, les points de repère, etc. Ces modifications peuvent être enregistrées dans un nouvel élément pour préserver l’original.

Toolset pour l’intelligence artificielle

Dans cette version, un certain nombre d’outils d’intelligence artificielle (IA) introduits dans UE 5.0 sortent du statut expérimental : Smart Objects et State Tree arrivent en Production-Ready, et MassEntity vers Beta.

Les Smart Objects sont des objets placés dans un niveau avec lequel les agents IA et les joueurs peuvent interagir. Ces objets contiennent toutes les informations nécessaires à ces interactions.  Les objets intelligents font partie d’une base de données globale et utilisent une structure de partitionnement spatial. Cela signifie qu’ils peuvent être interrogés lors de l’exécution à l’aide de filtres tels que l’emplacement, la proximité de l’agent et les balises. À un niveau élevé, ils représentent un ensemble d’activités au niveau qui peuvent être utilisées via un système de réservation. Il est important de noter que les objets intelligents ne contiennent pas de logique d’exécution. Au lieu de cela, ils fournissent toutes les informations nécessaires à l’interacteur pour pouvoir effectuer l’interaction, en fonction de sa mise en œuvre. Chaque interacteur (agent ou joueur) fait sa propre logique d’implémentation pour un objet intelligent.

StateTree est une machine d’état hiérarchique à usage général qui combine les sélecteurs des arbres de comportement avec les états et les transitions des machines d’état. Avec StateTree, vous pouvez créer une logique hautement performante qui reste flexible et organisée.

MassEntity est un framework axé sur le gameplay pour les calculs orientés données qui vous permet de peupler efficacement des mondes à grande échelle et de créer des foules avec des dizaines de milliers d’agents IA crédibles. Cette version offre des améliorations UX, des gains de performances CPU et des optimisations de l’utilisation de la mémoire. De plus, les processeurs MassEntity sont désormais automatiquement multithreads.

Tout cela va devoir nous faire réviser fortement toute notre approche de la programmation IA avec les Behaviour Trees.

Autres nouveautés intéressantes

Large open Worlds : Tout d’abord, World Partition prend désormais en charge les Large World Coordinates, vous permettant de créer des mondes ouverts massifs sans perte de précision. De plus, La nouvelle prise en charge du HLOD (Hierarchical Level of Detail) pour le rendu et le streaming de l’eau permet de créer de grands plans d’eau avec de meilleures performances et une empreinte mémoire réduite.

Virtual Assets : Quand on travaille à plusieurs, le temps de synchro (source contrôle) des assets peut être très long. Avec cette option, il est possible de différentier les assets core (ceux nécessaires) et ceux qui sont facultatifs (et qu’ils pourront extraire au besoin). C’est vrai pour les textures et l’audio pour le moment, mais cela sera étendu à d’autres plus tard.

ODSC (On-Demand Shader Compilation) : permet de ne compiler les shaders que de ce qui est visible à l’écran. Et ça, c’est vraiment cool !

Strata Materials (Bidirectional scattering distribution function) : vient en remplacement de Default Lit et Clearcoat apportant ainsi un cadre plus modulaire et plus de paramétrage (voir vidéo).On se rapproche un peu du BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) de Blender, c’est à dire quelque chose de plus paramétrable que le modèle actuel pour les matériaux.

Data Layers Assets : Les Data Layers peuvent maintenant être manipulés comme des actors à part entière.

Light Mixer : un nouvel outil permettant d’afficher toutes les lumières de la scène dans un format tabulaire compact pour une inspection et une édition rapides, de la même manière que le mélangeur de lumière d’environnement inclut des composants d’éclairage d’environnement de scène.

UMG Viewmodel (beta) : fournit un framework qui permet aux concepteurs de travailler plus facilement indépendamment des programmeurs lorsqu’ils apportent des modifications structurelles aux widgets. UE 5.1 introduit les Named Slot Widgets dans UMG.

Modeling and Sculpting Tools : L’arrviée d’un éditeur d’UV en béta, d’un Pattern Tool (pour gérer des grilles d’objets par exemple, ou le long d’un cercle ou d’un spline, etc., des outils qui existaient avant sous forme de plugin externes).

Conclusion

Bon, je ne peux pas tout lister ici, mais promis, quand je trouve un truc intéressant, je viens l’ajouter à cet article, donc bookmarquez moi cet article si vous en voulez plus 😉
Je vous laisse avec cette vidéo qui a le mérite de vous montrer quelques aspets que nous avons développés ici, mais de façon plus visuelle (avec un coté didactique assez intéressant, notamment concernant Nanite). Promis, cela ne dure que 10 minutes et vous n’allez pas perdre votre temps :