Volumetric Cloudsを使ってみる
公式マニュアル
Volumetric Cloudsとは
Volumetric CloudsはHDRPで使用できるVolume Component Overridesの一種。インタラクティブな雲を作成することができる。
Volume Scripting APIというruntimeから動かせるAPIもあるが、今回はUnity Editor上で操作していく。
HDRPがVolumetric Cloudsの生成、レンダリングで使用するもの
公式マニュアルのVolumetric Cloudsより抜粋
- A cloud lookup table
- 高度、密度、ライティングなどのプロパティの定義
- A cloud volume
- HDRPが雲を生成する領域
- A cloud map
- シーンを上から眺めた用にふるまう
- クラウドボリュームのどの領域が雲を持っているか、どんな種類の雲を持っているか
HDRPの雲生成の2step
- Shaping
- 大きなスケールのノイズを使用して一般的な雲の形を作る
- Erosion
- 1のShaping ステージで作成した雲にディテールを加える。この際にHDRPは小さなスケールのノイズを使用する。
追加方法
- Volume Componentをアッタチしてあるゲームオブジェクトを選択
- InspectorからAdd Override > Sky > Volumetric Cloudsを選択
- 追加されたVolumetric Cloudsを開きState > Enableに変更すると有効化される.
プロパティ
State
Volumetric Cloudsをレンダリングするかどうか
- Enabled - レンダリングを行う
- Disabled - レンダリングを行わない
Local Clouds
- Enabled - シーン上に雲が配置される。雲に触れることができる
- Disabled - Skyboxの一部として雲が描かれる
参考画像
| Enabled | Disabled |
|---|---|
 |
 |
Cloud Control
Volumetric Cloudsのプロパティを操作するためのモードを設定する
- Simple
- Advanced
- Manual
Shape Offset
large noise生成の際のオフセット (おそらくShaping時のことを指す?) 入力の定義域は定まっているため、例えば0, -1, 1のときは同じ結果になる
Earth Curvature
地平線と雲が交差する距離を定義する曲率
1にすると地平線と雲が交差しているのが分かる。またLocalCloudsがEnabledになっていると、地平線と雲が交差する点もinteractiveになってしまうので利用シーンに応じてLocal CloudsをDisabledにするなどしたほうが良さそう。
参考画像
| 0 | 1 |
|---|---|
 |
 |
Local CloudsとEarth Curvatureを併用すると雲と地平線が交差してしまう
Wind
風の速さを設定する。 公式マニュアルには幾つか記載されているが、Unity Editor上で操作できるのは以下の二つだけ。
- Global Horizontal Wind Speed
- Orientation
Global Horizontal Wind Speed
このパラメータは数値とモードを選択することができる。 モードは以下の4つ
- Custom - Volumetric Cloudsにのみ適用されるwind speedを設定する
- Global - Visual Environmentで定義されるWindのGlobal Speedを使用する
- Additive - Visual Environmentで定義されるWindに値を加えて設定する
- Multiple - Visual Environmentで定義されるWindに値を掛けて設定する
ここのVisual EnvironmentはVolumetric Cloudsと同じくVolume ComponentにアタッチできるVolume Overridesの一つ。
Orientation
風の流れる向きを指定する。度数法を使用する。 こちらもWind Speedと同じくVisual Environmentsの値を使用して設定することができる。
Ambient Light Probe Dimmer
cloud volumeのライトプローブの調節をする。 値を小さくすると、雲全体が暗くなる。
Sun Light Dimmer
cloud volume上の太陽光の調節をする。 値を小さくすると太陽光を抑えるため、全体的に暗くなる。
Scattering Tint
雲の色を調節する。
Shadows
雲の影をレンダリングするかどうか
Shadow Resolution
Volumetic Cloudsのシャドーマップの解像度を設定する
Shadow Plane Height Offset
地面の高さを設定する。雲の影をレンダリングする際に使用する。出来るだけ物理的に正確な影の落とし方を再現するならシーンジオメトリの地面の高さの平均を設定する。
Temporal Accumulation Factor
雲のノイズを減らす設定。遠くの雲だと小さなノイズが集まるため、ノイズのように見えてしまう。そこでノイズを一時的に累積することでノイズっぽさをなくすという機能。(だと思われる)
Local Cloudsを切って遠くまで見える状態で値を動かすと地平線の雲のノイズの変化が分かりやすい。ただし値をあげすぎるとghostingという現象が起きるらしい。これに関しては良く分からない。恐らく雲の後ろにゲームオブジェクトを置いた場合、ノイズ除去によって不自然に見えるということではないかと推測している。
Ghosting Reduction
Ghostingを除去する。ただチラつきが起きる可能性があるので、起きた場合はTemporal Accumulation Factorの値を小さくすると良いらしい。
Perceptual Blending
不明。マニュアルにも記載されていない。名前から推測するに雲と別のオブジェクトの色が混じるときの設定だと思われる。
Num Primary Steps
雲の透過を計算する回数。恐らく多いほど綺麗に透過した雲を表現できる。
Num Light Steps
雲のライティングを計算する回数。回数が多いほど指数関数的に光源からの明かりを受ける。