Vulkan レンダラ

2 つ目のラスタライザである Vulkan の追加に伴い、[高度な OpenGL 設定]を[ラスタライゼーション設定]に変更しました。メニュー内の[ベイク処理されたシャドウ] (新規)、[リアルタイム環境シャドウ] (新規)、[リアルタイム光源シャドウ] (新規)、[ジオメトリの光源]、[レイトレース反射] (新規)、[シーン空間屈折] (新規)、[バックフェース]および[オクルージョン カリング] (新規実装)、[深度専用パス]、[透明モード]オプションが変更されました。新しいオプションの多くは Vulkan 固有のオプションです。

ベイク処理されたシャドウ

ビューポート内の頂点とテクスチャで計算済みのシャドウをアクティブ/非アクティブにし、環境からシャドウをベイク処理します。

リアルタイム環境シャドウ設定

この新しいオプションには、レイトレーシングを使用して拡散反射光のリアルタイム シャドウを計算する 2 つの新しい方法、レイトレース環境シャドウとレイ トレース アンビエント オクルージョンが含まれています。これらの方法は、レイトレーシング互換のグラフィックス カードが必要とするため、Vulkan でのみ使用可能です。これらは、Vulkan と OpenGL の両方で使用できる他のシャドウ タイプ、SSAO の代わりとなるものです。リアルタイム環境シャドウはパフォーマンスに大きな負担をかける可能性があるため、[オフ]を選択して無効にすることもできます。

をクリックして、[リアルタイム環境シャドウ設定]を開きます。この設定では、使用するシャドウ タイプ、およびシャドウ マテリアルにベイク処理されたシャドウを使用するかどうか、シャドウの距離、強度、ピクセルあたりのレイ数を設定できます。これらの設定の詳細については、「 リアルタイム環境シャドウ 」を参照してください。

レイトレース アンビエント オクルージョン

レイトレーシングと互換性のあるグラフィックス カードが必要なため、Vulkan でのみ使用できます。レイトレーシングをサポートするハードウェアのSSAO の代わりに、Vulkan にレイトレース アンビエント オクルージョンのサポートを追加しました。これを使用すると、拡散反射光のシャドウ領域をより正確にリアルタイムで計算できます。すべての方向のシャドウを計算し、SSAO の制限に対処しながら、シーンの表現をよりリアリスティックにします。

制限事項: - テッセレーション(ディスプレイスメント マップ)はサポートされていません。したがって、メッシュのテッセレーションされていないバージョンが使用されます。

1. [可視化]メニューで[ラスタライゼーション設定] > [リアルタイム環境シャドウ] を選択して、[リアルタイム環境シャドウ設定]を開きます。
2. [タイプ]ドロップダウン メニューから[レイトレース アンビエント オクルージョン]を選択します。

レイトレース環境シャドウ

レイトレーシングと互換性のあるグラフィックス カードが必要なため、Vulkan でのみ使用できます。このシャドーではレイトレーシングを使用して、拡散反射光の近似シャドウを計算します。その際に、環境マップからのライティングを考慮して、より明るいスポットによって投影されるソフト シャドウを作成します。

アンビエント オクルージョンではすべての方向からのライティングが同じ重要度で計算されますが、レイ トレーシング環境シャドウでは、明るい領域の方が重要度が高くなり、より明確なシャドウが作成されます。

制限事項: - テッセレーション(ディスプレイスメント マップ)はサポートされていません。したがって、メッシュのテッセレーションされていないバージョンが使用されます。

1. [可視化]メニューで[ラスタライゼーション設定] > [リアルタイム環境シャドウ] を選択して、[リアルタイム環境シャドウ設定]を開きます。
2. [タイプ]ドロップダウン メニューから[レイトレース環境シャドウ]を選択します。

リアルタイム光源シャドウ

自身をキャストするオブジェクトとともに移動するシャドウをアクティブ/非アクティブにします。移動するオブジェクトにシャドウを投影する場合に使用します。リアルタイム シャドウは、パフォーマンスに大きな負担をかける可能性があるため、控えめに使用することをお勧めします。リアルタイム シャドウ マップはデルタ ライト、エリア ライト、およびオブジェクト ライトで機能します。

レイトレース反射

レイトレーシングと互換性のあるグラフィックス カードが必要なため、Vulkan でのみ使用できます。ガラスだけでなく、プラスチック、ブラシ メタル、カーペイント、カーボン ファイバー、MDL などの透明なマテリアル タイプでも、レイトレース反射がサポートされるようになりました。また、スキン メッシュのサポート、DLSS レイの再構築、およびレイトレース反射における透明/マルチマテリアル反射スキン メッシュも追加されました。

Vulkan のレイトレーシング サポートにより、リアルな反射の計算が可能になり、ビューポート内のリアルタイム シーンのビジュアル品質が大幅に向上します。これにより、シーンを CPU および GPU レイトレーサで実現される結果に近づけます。[可視化]メニューの[ラスタライゼーション設定]オプションにあります。

左側のをクリックして[レイトレース反射]ダイアログを開き、反射で表示される透明なサーフェスのレイヤ数を前から後ろに設定します。指定した数の背後にあるサーフェスは、反射で見えなくなります。

レイトレース反射オフ	レイトレース反射オン

以下は、レイトレース反射でサポートされ、表示される特定の項目です。

• ガラスや透明なマテリアルの反射
• マルチパス マテリアルおよびレイヤ マテリアル
• スキン メッシュ
• 不透明マテリアル
• エリア ライトは正確に反射されます
• Nvidia リアルタイム ノイズ除去ツールまたは DLSS-RR (DLSS が有効な場合)

制限事項: 現時点では、これはリアルタイムで実装されるため、VRED の完全な CPU および GPU レイトレーシングと比較するといくつかの制限があります。

• 線マテリアルとワイヤフレーム マテリアル - これらは不透明マテリアルから除外されます。

• レイトレーシングのないエリア ライト: 近似ライト オクルージョンを生成します。

• ガラスと透明なマテリアルの反射: レイトレース反射を適用できるのは透明なオブジェクトの前面のレイヤのみです。

• 反射: 計算されるのは、クリアコート(存在する場合)やベース レイヤなど、マテリアルの最上位にあるレイヤ、または最も前にある透明オブジェクトのサンプルのみです。反射の跳ね返りは 1 回だけ計算されるため(ピクセルごとに 1 つのレイ)、直接反射のみが表示されます。ただし、不透明オブジェクトと透明オブジェクトのレイトレース反射には、個別の手順を使用します。つまり、1 つのピクセルから 2 つのレイ(1 つは不透明なパス用、もう 1 つは透明なパス用)を放出することができます。

  たとえば、不透明なマテリアル(透明でないプラスチックなど)を持ち、クリアコートを持たないオブジェクトでは、光沢のある反射がレイトレーシングされます。マテリアルにクリアコートが含まれている場合は、クリアコートの反射のみがレイトレーシングされます。ベース レイヤ(この例では実際のプラスチック)は、通常の環境サンプリングを使用します。

  別の例では、透明なオブジェクト(平面など)が不透明なオブジェクトの前面にある場合、どちらのオブジェクトも異なるパスで計算されるため、レイ トレース反射になります。透明なオブジェクトが別の透明オブジェクトの前にある場合は、カメラに最も近いサンプルのみがレイ トレースされ、後ろにあるサンプルは環境サンプリングにフォールバックします。

• テッセレーション(ディスプレイスメント マップ): まだサポートされていません。したがって、メッシュのテッセレーションされていないバージョンが使用されます。

  ディスプレイスメントを持つメッシュが反射に表示されている場合は、「フラット」なバージョンが表示されます。この状況においてラスタライゼーションとレイトレーシングの情報が一致しない場合、アーティファクトが生成される可能性があります。

  たとえば、ディスプレイスメントを持つメッシュに対するレイトレース アンビエント オクルージョンを計算する場合、レイはディスプレイスメントされたメッシュから生成されるため、非ディスプレイスメント メッシュに対してレイは衝突します。この現象は、凹形ジオメトリ、つまりジオメトリを内側に移動するディスプレイスメントでよく見られます。このようなディスプレイスメントでは、セルフシャドウが生成されるためです。セルフシャドウは、高さ値が 0.5 のディスプレイスメント マップを「非ディスプレイスメン」として使用する Substance マテリアルで発生することがあります。高さ値が 0.5 未満の場合、これらのサーフェスはインデントされます。回避策は、VRED Substance マテリアルのディスプレイスメント オフセットを 0.5 から 0.0 に変更します。

• 現在、ボリュームは反射に表示されません。

スクリーン スペース屈折

Vulkan でのみ使用できます。ガラスやプラスチックなどの半透明・透明な素材に、光の屈折をリアルタイムにシミュレートすることで臨場感を与えるスクリーン スペース屈折(SSR)を実装しました。[可視化]メニューの[ラスタライゼーション設定]オプションにあります。

制限事項: 現時点では、これはリアルタイムで実装されるため、いくつかの制限があります。

• [透明度]: この機能はカメラに最も近い透明なレイヤに限定され、その背後にある追加の透明なマテリアルはすべて無視されます。
• [屈折]: これらは CPU または GPU レイトレーサの結果と一致しません。
• [DLSS-RR]: スクリーン スペース屈折を使用すると、アーティファクトが生成されます。この問題を回避するには、スクリーン スペース屈折の使用中に既定のデノイザーを使用します。既定のデノイザーでは結果が悪くなり、遅延が増える傾向があるため、この状況では品質の低下が予想されます。
• [DLSS]: スクリーン スペース屈折を使用しているときに DLSS が有効になっている場合、最初に低解像度がレンダリングされ、既定のデノイザーでノイズ除去された後、DLSS によってアップスケールされます。このため、スクリーン スペース屈折 + DLSS では、DLSS を使用しないスクリーン スペース屈折よりも品質が低下する傾向があります。

オクルージョン カリング

オクルージョン カリングの実装を改良し、以前よりも高速化しました。オクルージョン カリングは、他のオブジェクトに隠れているオブジェクトのレンダリングを回避し、パフォーマンスを向上させます。

以前の実装では一部のシーンが遅くなる可能性がありましたが、この新しい実装ではフレームレートが向上します。したがって、既定で有効になっています。無効にするには、[可視化]メニューの[ラスタライゼーション設定]オプションで[オクルージョン カリング]をオフにします。

環境ライトは、環境イメージの明るいスポットを使用してライトを作成する方法です。

制限事項: Vulkan では現在、ワールドで設定されたアクティブな環境から取得された環境ライトを 1 組だけ使用できます。オブジェクトにワールドのアクティブ環境と同じ環境を使用するマテリアルが含まれている場合、このオブジェクトは環境ライトで照らされますが、異なる環境を使用するオブジェクトは環境ライトで照らされません。

シーン内にシャドウを投影するオブジェクトがある場合、環境ライトは、マテリアルで設定された環境とは関係なく、このオブジェクトによって遮られます。

注:

[環境マテリアル]では、[シャドウの光源]が 0 に設定されていない場合、環境から生成されるライトからのイルミネーションを補正するように環境ライト マップが修正されるため、シーンは暗くなります。このため、[シャドウの光源]を有効にするには、ワールドで環境をアクティブとして設定する必要があります。ローカル環境で正しい動作を実現するには、ライト生成を無効にする必要があります。ローカル環境(マテリアルに割り当てられているが、ワールドでアクティブとして設定されていない環境)でライト生成が有効になっている場合、ライトからのイルミネーションが失われるため、オブジェクトは必要以上に暗くなります。

VRED は Vulkan で線チューブをサポートするようになりました。線のジオメトリにマテリアルを適用し、線全体に沿って均一になるようにチューブの半径の厚さを設定します。線は、接続された多数のカプセルによって近似されます。状況によっては、線セグメントの間にカプセル キャップが見えることがあります。線の太さをコントロールするには、[マテリアル エディタ] > [一般]セクションで[線チューブの半径]オプションを使用します。

制限事項: 現時点では、これはリアルタイムで実装されるため、いくつかの制限があります。

• VRED の一部の線チューブ ジオメトリにテクスチャ座標がありません。ソースの線ジオメトリにテクスチャ座標がある場合、線にはテクスチャ座標しか含まれません。
• テクスチャ座標を使用するマテリアルは避ける必要があります。
• 線チューブの半径はレイ トレース反射では機能しません。既定の半径(1 単位)が使用されていますが、これは通常、チューブ線が細すぎることを意味します。

Vulkan にハードウェア テッセレーション ディスプレイスメント マッピングのサポートが追加され、パフォーマンスへの影響を最小限に抑えながら、大幅に向上したビジュアル品質を実現できるようになりました。これにより、ディスプレイスメント マップ テクスチャを使用してサーフェスに細かいディテールが追加され、ハイポリゴン ベース メッシュを使用せずに、より複雑なジオメトリを作成できます。ロードされたマテリアルでディスプレイスメント テクスチャが使用されている場合に、[変位の高さ]設定を 0 より大きくすると、ハードウェア テッセレーション ディスプレイスメント マッピングが使用されます。

フロントプレートとバックプレートは完全にサポートされています。

制限事項: 現時点では、これはリアルタイムで実装されるため、いくつかの制限があります。

• トーンマッピング
• ポストプロセス: グロー、グレア、カラー グレーディング、色収差、飾り模様、ブレンド マップはまだサポートされていません
• レイトレーシングのノイズ除去
• 補助ビジュアライゼーション: バウンディング ボックスやトランスフォーム マニピュレータは、Vulkan ディスプレイ クラスタには表示されません
• レイトレーシングの DLSS は小さいサイズでは無効になります。レンダリング サイズが 129 x 193 ピクセルより小さい場合、DLSS が無効になり、ノイズの多い結果が生成されます。

X-Rite Car Paint v1 (X-Rite Car Paint v2 はサポートされています)、X-Rite BTF、OCS、チャンク マテリアルは、まだサポートされていません。

Velvet、Woven Cloth (代わりに Substance、MaterialX、または MDL を使用してみてください)、線クローム(代わりに 線チューブでクローム マテリアルを使用してみてください)、クローム塗り付け(GPU レイトレーサでサポートされていないため)は廃止されたか、実装されません。

制限事項: 現時点では、これはリアルタイムで実装されるため、いくつかの制限があります。

• テクスチャごとの繰り返し、オフセット、または回転の設定に既定以外の値を使用すると、ガラス テクスチャ投影の外観が異なることがあります。
• 半透明およびボリューム SVBRDF AxF マテリアル レンダリングは、Vulkan にはまだサブサーフェス スキャタリング実装がないため近似です(OpenGL とほぼ同じ)。
• X-Ray マテリアルは、オブジェクトの最前面のサーフェスだけでなく、セルフオクルードされたパーツを含む、オブジェクトのカメラに面したすべてのサーフェスを表示します。

次に、一般的な制限事項を示します。

• フォグ: カメラ フォグ オプションは Vulkan ではサポートされていません。代わりに散乱ボリュームを使用できます。
• ジオメトリ ライト: Vulkan はジオメトリ ライトをサポートしていないため、照明は生成されません。レイトレース反射を有効にすると、他のオブジェクトと同様に、ジオメトリライトの光沢のある反射とスペキュラ反射が表示されます。
• マルチ GPU: 現在、Vulkan は 1 つの GPU のみを使用できます。
• マルチマテリアル: マルチパス マテリアル、およびレイヤ マテリアルなどのマルチマテリアルの場合、すべてのサブマテリアルでは、すべてのマテリアル プロパティを組み合わせて生成される同一のレイが使用されます。このレイは正確ではなく、不透明なマテリアルの上にガラス マテリアルを使用してクリアコートをシミュレートするといった一部の効果が使用できません。
• レイトレーシング機能: VRED 2026 では、レイ トレース反射、レイ トレース アンビエント オクルージョン、レイ トレース環境シャドウは AMD GPU でサポートされません。AMD GPU 搭載システムでこれらのオプションを有効にした状態でファイルをロードすると、オプションは自動的に無効になります。
• レンダリング モード: サーフェス解析モードと非フォトリアリスティック レンダリング モードはサポートされていません。これらのモードにアクセスするには、OpenGL レンダラに切り替えます。
• サブサーフェス スキャタリング: OpenGL と同様に、現在 Vulkan はサブサーフェス スキャタリングをサポートしていません。
• 透明なオブジェクトのソート: 現時点では、Vulkan は透明なオブジェクトを正しい順序でレンダリングするための深度ピーリングのみをサポートしています。この方法により、同じオブジェクト内でも透明なサーフェスを正しく視覚化できます。ただし、通常のオブジェクトのソートよりも低速であり、サポートされるレイヤ数(指定されたピクセルの透明なサンプル数)によって制限されます。深度ピーリングでは、この制限に達すると視覚的なアーティファクトが生成されることがあります。
• 可変シェーディング レート: これは Vulkan ではまだサポートされていません。

Vulkan を既定のラスタライザとして設定するために、[レンダリング ウィンドウの基本設定] > [可視化]タブ > [ビューポート]セクションに、次のオプションを追加しました。

• [既定のラスタライザ]: VRED で使用する既定のラスタライザを設定します。Vulkan と OpenGL から選択します。

  • Vulkan は、レイトレーシング互換のグラフィックス カードを必要とする GPU アクセラレーションによるレイトレーシングなど、OpenGL では使用できない高度な機能を備えています。ラスタライゼーションは、計算済みモードの GPU レイトレーサと非常によく似ており、ラスタライゼーションとレイトレーシングの間の移行が簡素化されています。特に動いているときに多数のオブジェクトを効率的に処理し、すべてのライトがジオメトリとボリュームの両方を照らすため、OpenGL のライトの制限はありません。