動的解像度

Dynamic Resolution (動的解像度) は、1 つ前のフレームの GPU ワークロードに従ってプライマリのスクリーン パーセンテージを調整する機能です。この割合は、画面にオブジェクトが多すぎる場合や、突然フレームに入る高負荷なエフェクトがある場合など、必要に応じてヒューリスティックに基づき調整されます。これを使用すると、GPU レンダリング時間が長くなり、ターゲット フレームレートを維持するために画面の解像度が低下します。

動的解像度を有効にする

ランタイム時の動的解像度を有効にする

動的解像度は、Game User Settings ノードでブール値を取得することで有効にできます。ブループリントまたは C++ を使用している場合に設定可能です。

ブループリントで、Game User Settings ノードを使用して次のような機能をオプトインすることにより、動的解像度を有効にできます。

C++ では、ブール値は UGameUserSettings で次のように設定できます。

	GEngine->GetDynamicResolutionStatus()->SetEnabled(true);

Copy full snippet

SetEnabled に false を使用すると無効にできます。

	GEngine->GameUserSettings->ApplyNonResolutionSettings();
Copy full snippet

Operation モードで動的解像度を制御する

Operation モード を使用すると、ゲームでどのように動的解像度をオーバーライドして使用するのかを設定できます。この制御には、プロジェクトのプラットフォームごと (Xbox One、PlayStation 4 など) のコンフィギュレーション プロファイル (またはデバイス プロファイル) で、次のコンソール コマンドを使用できます。

	r.DynamicRes.OperationMode

Copy full snippet

次の値のいずれかを使用して、プロジェクトのプラットフォームでの Operation モードの動作を設定します。

• 1 の場合、Game User Settings の状態 (C++ またはブループリントで設定します) に基づいて動的解像度を有効にします。
• 2 の場合、Game User Settings の状態に関係なく動的解像度を有効にします。

次のコンソール変数は、動的解像度を有効にした後、解像度を下げる前に、特定のフレームのスクリーン パーセンテージの最小と最大、および最大割り当て時間を設定します。設定しない場合のデフォルト値は次の通りです。

動的解像度を一時停止する / 再開する

動的解像度をプロジェクトでは有効にして、メイン ロビーのようなところでは無効にする必要がある、といった場面があります。動的解像度は、Operation Mode と一緒に一時停止および再開することができます。次のコンソール変数を使用して、動的解像度の Operation モードを設定できます。

	r.DynamicRes.OperationMode

Copy full snippet

以下の表は、特定の Operation モードが有効または無効になっているときに使用できるさまざまな状態と、それらの状態が GameUserSettings に対してどのような影響を与えるかを説明しています。

C++ では、次の関数を使用して、動的解像度のステータスを制御および確認できます。

動的解像度に統計を使用する

動的解像度のパフォーマンスのデバッグに使用できる統計がいくつかあり、画面上に表示できます。それらを有効にするには、バックティック (`) キーを使用してコンソールを開き、次のコマンドのいずれかを入力します。

• Stat Unit は、全体のフレーム時間、ゲーム スレッド、レンダリング スレッド、および GPU 時間の確認に使用します。
• Stat UnitGraph は、Stat Unit データを含むグラフの表示に使用します。
• Stat Raw は、Stat UnitGraph を使用してフィルタリングされていないデータを出力します。

Stat Unit

Stat Unit を呼び出すと、DynRes 行を参照することで、シーンで動的解像度が有効になっているかどうかをすぐに確認できます。

有効にすると、DynRes ラベルには、プライマリ スクリーン パーセンテージ と セカンダリ スクリーン パーセンテージ が次のように表示されます。

X と Y のプライマリ スクリーン パーセンテージがここに表示されるため、両方の軸でスケーリングされていることをいつでも確認できます。GPU によって描画されるピクセル数は、実際にはスクリーン パーセンテージ x スクリーン パーセンテージに比例します。

例は 1920x1080 または 1280x720 です。

Stat UnitGraph および Stat Raw

Stat UnitGraph が呼び出されると、動的解像度によって選択された プライマリ スクリーン パーセンテージ を示すグラフが描画されます。

1. タイミング (フィルター済みまたは未加工)
2. ターゲットフレーム時間のしきい値
3. 動的解像度の最大スクリーン パーセンテージ
4. 動的なプライマリ スクリーン パーセンテージの曲線

UnitGraph は、動的解像度によって選択されたプライマリ スクリーン パーセンテージを表示できます。ただしその曲線は、スクリーン パーセンテージ x スクリーン パーセンテージに基づき GPU によって描画されるピクセルの量に比例します。

さらに、Stat Raw を使用してフィルター処理とフィルター処理なしを切り替えることにより、UnitGraph でフィルター処理されていない (未処理の) タイミングを取得できます。グラフのタイミング ラベルが変更され、未処理時のタイミングが表示されていることを示します。

未処理時のタイミング

フィルター処理されたタイミング

動的解像度のクルージング

Unreal Engine での動的解像度の実装は、単一の解像度 (1080p、900p、720p) に制限されるのではなく、指定された範囲内で必要に応じて解像度を変更できることから、従来使用されてきた他の動的解像度とは少し異なります。このグラフの例では、このモデルはコンソール変数が制御するものを示しています。これは、すべてが特定のフレームの割り当てを超えずに正常に動作しているときに、動的解像度が特定の範囲内 (3) でどのように自動的に調整するのかを示しています。これは飛行機の巡航高度の範囲を表しており、この範囲内では、飛行機が目的地に到達するための理想的な速度を得られるものと考えてください。解像度は、解像度と適切なパフォーマンスの適切なバランスを維持するために必要に応じて上下することで、飛行機と同じことを行います。

次のコンソール変数を使用して、動的解像度に使用されるヒューリスティックの履歴と、GPU ではなく CPU にバインドされている場合に使用するスクリーン パーセンテージを調整することもできます。

割り当て超過時のパニック

カメラのカット内、あるいは負荷が高い視覚エフェクトの使用時などに動的解像度が急に割り当てを超えてしまう場合、使用されるヒューリスティックは実際には何が起きるかを予測できません。このような場合、「パニック」スイッチを使用して、割り当て超過したフレーム数が減少したときに、すぐに解像度を下げることができます。N (何らかの数) フレーム連続で利用可能な GPU タイミングが割り当てを超えていることをヒューリスティックが発見すると、ただちに解像度を適応させてこの問題に対処します。また、履歴を自動的にリセットして、以前の負荷が低かったフレームのタイミングが負荷の高いフレームに対するヒューリスティックに影響を与えないようにします。

次のコンソール コマンドを使用すると、「パニック」スイッチがオンになり解像度が引き下げられるまでに GPU が割り当てを超過できる最大の連続フレーム数を制御できます。

	r.DynamicRes.MaxConsecutiveOverbudgetGPUFrameCount

Copy full snippet

このグラフでは、フレームでの負荷が急激に増加し、割り当てられた 33.3 ミリ秒を 3 フレーム以上連続で超過します。そして、超過した時点でパニック スイッチが有効になり、解像度をすばやく低下させてフレームの割り当てを超えないようになっています。

1. 割り当てを超過している最大の連続 GPU フレーム。
2. GPU がレンダー スレッドと同期しないことによる、検出から解像度の変更までの間におけるフレーム レイテンシー。
3. パニックの検出によるフレームでのドロップのトリガー。
4. 特定のフレームでの解像度の変更。

次のキャプチャ (Epic Games Launcher の [Learn (ラーニング)] タブから取得できるインフィルトレーター デモで撮影) では、Stat Raw コマンドを使用して、カメラのカットがあったり、画面で負荷の高い視覚エフェクトが発生したりしたときのシーンの動作をはっきりと特定しています。

クリックしてフルサイズ表示。

1. カメラがカットされた後、少なくとも数フレームの間はフレームのレンダリング負荷が非常に重くなります。
2. 動的な解像度はパニック反応を起こして解像度がすぐに下がります。その後で再び正常に戻るために徐々に解像度が上がります。

クリックしてフルサイズ表示。

1. レンダリングの負荷が高い視覚エフェクトが発生し、フレームへの割り当てを数フレーム以上にわたって超過するスパイクが発生します。
2. 解像度を下げると動的解像度がすぐに動作し、その後再び通常の状態へ徐々に戻ります。

さまざまな primary screen percentage でコンテンツをテストする

プロジェクトで動的解像度が有効になっている場合、テストを行って primary screen percentage が低いときに想定と大きくかけ離れた見た目になっていないことを確認する必要があります。低い解像度では、詳細の一部が失われ、アセットの見た目が想定したものを維持できなくなる可能性があります。まさにこの目的のために、すべてのエディタのビューポートで、テスト用のスライダーを使って [Screen Percentage] を設定できるようになっています。

クリックしてフルサイズ表示。

スライダーを使用してさまざまなスクリーン パーセンテージをビューポートに適用し、レベルのコンテンツを確認できます。特にアーティストは、このスライダーを使用して、高いものから低いものまでプロジェクトで使われる範囲のスクリーン パーセンテージでコンテンツを確認すると良いでしょう。

[Screen Percentage] スライダーを調整したとき、ビューポート (の右下) には、値が「100」より高ければ表示されます。これは、ビューポートの [Screen Percentage] の値がデフォルトから変更されて通常の解像度よりも高くなっているため、パフォーマンスの問題を引き起こす可能性があることを示しています。

動的解像度がサポートされているプラットフォーム

サポートされていプラットフォームは、以下のとおりです。

• Microsoftの Xbox One、Xbox Series S、および Xbox Series X
• PlayStation 4 とPlayStation 5 (PSVR は含まない)
• Nintendo Switch

サポートされるプラットフォームは、今後のエンジン リリースで追加される予定です。

C++ で動的解像度のヒューリスティックを置き換える

エンジンが提供するレンダリング スレッドのヒューリスティックは、DynamicResolution.cpp 内で完全に自己完結しています。アーキテクチャは、ゲーム コードのプラグインによってヒューリスティックを完全に置き換えることができるように設定されています。

たとえば、プロジェクトでデフォルトのヒューリスティックを置き換えて、次のフレームで何が起きるかゲーム プレイのコードがヒントを示せるようにする必要がある場合、ヒューリスティックを書き換えてそれを実現できます。IDynamicResolutionState および ISceneViewFamilyScreenPercentage を実装することにより、次の例のようにデフォルトの動的解像度の状態を置き換えることができます。

	GEngine->ChangeDynamicResolutionStateNextFrame(new FMyGameSpecificDynamicResolutionState());

Copy full snippet

	Resolution Fraction = Screen Percentage/100 = 1/Upscaling Factor
Copy full snippet

動的解像度の制限事項

以下は、動的解像度の現在の制限事項です。

• 設計上、複数のワールドがある場合に Play-In-Editor での使用はサポートされていません。
• TAAU を有効にすると、VR で動作します。マルチサンプル アンチエイリアス (Multi-Sample Anti-Aliasing: MSAA) は、今後のリリースでサポートされる予定です。
• API はモバイル レンダラと完全な互換性があります。ただし、ビューのサイズが primary screen percentage の上限で設定されるレンダラのターゲット バッファ サイズと同じにならないようにするための対策は行われていません。
• ガウス被写界深度 (DOF) および Distance Field Ambient Occlusion (ディスタンス フィールド アンビエントオクルージョン) (DFAO) には、解像度の変更に関する問題があります。

よくある質問 (FAQ)

以下は、動的解像度に関する一般的なよくある質問です。

動的解像度のヒューリスティックを置き換えることはできますか？

置き換えられます。モジュール式に設計されていて、C++ でプラグインを作成できます。Unreal Engine は単一のヒューリスティックのみ保持しますが、そのアーキテクチャでは、ゲームプレイ コードまたはシーケンサーによってトリガーできるカスタム ゲーム スレッド イベントを使用してスタンドアローンのカスタム ヒューリスティックを作成できます。

動的解像度は、任意の secondary screen percentage で機能しますか？

機能します。機能させるには、コンソール変数 r.SecondaryScreenPercentage.GameViewport を使用してください。

secondary screen percentage の動的解像度を制御することは可能ですか？

設計上できません。テンポラル アンチエイリアシングの履歴のサイズ変更はしない方が良いでしょう。secondary screen percentage を動的に変更すべきでないのはこうした理由です。

ScreenPercentage の FPostProcessSettings の関数が動的解像度によって無視されるのはなぜですか？

以前の仕組みでは、ポストプロセス ボリュームの設定でスクリーン パーセンテージを設定して、手動でスケール アップまたはスケール ダウンできました。しかし、動的解像度を使用すると GPU の負荷に応じて自動的に処理されるため、これを設定する必要がなくなったためです。

エディタに動的解像度の表示フラグ オプションがないのはなぜですか？

グローバルに行われる処理で、ゲーム スレッドによって判断されるものだからです。スクリーン パーセンテージの表示フラグは、プライマリ スクリーン パーセンテージ のみを切り替えます。

エディタ ビューポートで動的解像度がサポートされていないのはなぜですか？

現在、動的解像度は、PIE を使用しない Xbox One、PlayStation 4、および Nintendo Switch でのみサポートされています。プラットフォーム (Vulkan、D3D12) で利用可能な場合は、エディタ内で PIE と使用できるようになります。

マテリアルで Primary Screen Percentage と Secondary Screen Percentage にアクセスできますか？

できません。マテリアルは解像度とは独立してレンダリングする必要があります。