UE4路径追踪
路径追踪器(Path Tracer)是一种渐进式的硬件加速渲染模式,能够在材质上呈现物理真实且无损的全局光照、反射和折射效果,弥补实时渲染特性的不足。它采用虚幻引擎内置的光线追踪架构,几乎不需要额外的设置,即可实现干净而逼真的渲染。
开启方式
平台(Platforms)> Windows > 目标RHI(Targeted RHIs): DirectX 12
引擎(Engine)> 渲染(Rendering)> 光线追踪(Ray Tracing):启用 光线追踪(Ray Tracing)
引擎(Engine)> 渲染(Rendering)> 优化(Optimizations):启用 支持计算皮肤缓存(Support Compute Skin Cache)
光线追踪开启
r.RayTracing.ForceAllRayTracingEffects 1
调取渲染进度条
r.PathTracing.ProgressDisplay 1
以下是虚幻引擎中路径追踪当前存在的一些局限性。
明亮的材质会使室内渲染速度放慢
反射率值(albedo)接近1.0的材质(例如亮白色)会导致帧的渲染用时过长,因为路径追踪器需要多次反射才能模拟光线路径。室内场景尤其容易受到这种影响,因为光线在终止之前,可能需要更长的时间才能逃离场景。路径追踪器采用了俄罗斯轮盘(Russian Roulette)技术,来更快地结束那些不太可能为场景做出贡献的光线。光线不太可能在场景中连续地反射,因为光线只要有可能,就会被俄罗斯轮盘技术终止。当材质的反射率值接近1.0时,光线路径不太可能终止,并且会导致帧的渲染时间更长。
在现实世界中,很少有能够反射所有入射光的材质,而且这类材质的表面往往会褪色。因此,建议你将所有漫反射材质的基础颜色保持在0.8以下。
动态场景元素
路径追踪器在工作时,会让渲染器随时间不断累加采样(sample)。这很适合静态场景,但对于包含移动光源、动画蒙皮模型、视觉特效等元素的动态场景来说则不然。这些类型的元素不会使编辑器中的路径追踪无效,并且会在帧中显示为模糊或纹路瑕疵。这仅在编辑器中运行时出现,并且可以通过使用影片渲染队列渲染最终元素来补救。
Ray Tracing Material Quality Switch节点
你可以使用 Ray Tracing Quality Switch 节点降低材质复杂性,降低运行时开销,从而优化材质在光线追踪下的特性。与延迟渲染器相比,这允许虚幻引擎的光线追踪功能使用更简单的材质。然而,由于路径追踪器使用光线追踪,即使对于摄像机可见的表面,这种近似也将直接可见,并会影响输出渲染的质量。因此,如果你打算使用路径追踪器,从材质图表中删除这些节点可能会有所帮助。未来的引擎版本会消除此限制。

UE4官方链接:https://docs.unrealengine.com/4.27/zh-CN/RenderingAndGraphics/RayTracing/PathTracer/