Arkkitehtoninen visualisointi pelimoottorilla
Nuutinen, Waltteri (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020062619352
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020062619352
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoitus oli tutkia Unreal Engine -pelimoottorin käyttöä fotorealistiseen visualisointiin. Unreal Engineä voi nykyään käyttää ilmaiseksi, jos vuosituotot ovat alle miljoona Yhdysvaltain dollaria. Lisäksi Unrealin omistaja Epic Games osti Megascans-sovellusten tekijän Quixelin, joten Unrealia käytettäessä Megascans-sovellusten käyttö muuttui ilmaiseksi. Näiden muutosten takia Unrealin ja Quixelin käyttö on houkutteleva vaihtoehto visualisointiin.
Opinnäytetyössä keskityttiin vertailemaan eri tapoja valaistukselle, erilaisia tapoja materiaalien tuottamiseen sekä videon renderöintiin Unrealilla. Vertailtiin eri mahdollisuuksia valaistuksessa: miten dynaamiset ja staattiset valot saadaan näyttämään parhaalta ja millaisella kustannuksella suorituskyvyssä. Lopputuloksena tehtiin demo Turun Ammattikorkeakoulun uudesta kampuksesta, Educityn rakennuksesta renderöidyn videon muodossa, jossa kuvataan rakennusta sisä- ja ulkopuolelta.
Työn johtopäätöksenä todettiin Unreal Enginen sopivan hyvin visualisointiin, ja se tuo lisää vaihtoehtoja erilaisten visualisointitapojen tekoon. Kuvien ja videoiden tuottamiseen se voisi korvata renderöintiohjelman säästäen aikaa renderöinnistä, ja lisäksi pelimoottorina sillä voidaan myös tuottaa reaaliaikaisia sovelluksia. Lisäksi Unreal Enginen seuraavassa versiossa tulevat päivitykset lupaavat dynaamisten valojen laadun lähentyvän esilaskettuja valoja, ja 3D-malleihiin liittyvät päivitykset vähentäisivät mallien yksinkertaistamiseen tarvittavaa aikaa. The goal of this thesis was to study the use of the game engines for photorealistic visualization. Unreal Engine is now free to use if the profits from the produced software or material do not exceed 1 million U.S. dollars in a year. In addition to this Epic Games, the owner of Unreal Engine, acquired the 3D-material producer Quixel, and made all the Quixel tools free if used together with Unreal Engine. With these changes the use of Unreal and Quixel tools has become a very tempting option for visualization.
In this thesis the focus was on comparing different options for lighting, different ways to produce and use materials and on how to render a video or pictures from Unreal Engine. Different options for lighting were compared, including how to make dynamic and static lights look the best and how big of an impact they have on the performance. As a result, a demo of the new building for Turku University of Applied Sciences was produced, filming around the building and inside the main lobby. This project uses fully dynamic lighting as the baked lighting took too long to calculate with the available hardware.
As a conclusion Unreal Engine works well as a visualization tool, and it gives more options than the traditional tools used for visualization. For the production of video and photos it could replace some rendering tools and save time from rendering, and as a game engine it can also be used for real-time solutions. In addition to this the upcoming features in future versions of Unreal should bring the dynamic lighting to a comparable level with precalculated lights, and the 3D-model related updates could save time by eliminating the need to retopologize models.
Opinnäytetyössä keskityttiin vertailemaan eri tapoja valaistukselle, erilaisia tapoja materiaalien tuottamiseen sekä videon renderöintiin Unrealilla. Vertailtiin eri mahdollisuuksia valaistuksessa: miten dynaamiset ja staattiset valot saadaan näyttämään parhaalta ja millaisella kustannuksella suorituskyvyssä. Lopputuloksena tehtiin demo Turun Ammattikorkeakoulun uudesta kampuksesta, Educityn rakennuksesta renderöidyn videon muodossa, jossa kuvataan rakennusta sisä- ja ulkopuolelta.
Työn johtopäätöksenä todettiin Unreal Enginen sopivan hyvin visualisointiin, ja se tuo lisää vaihtoehtoja erilaisten visualisointitapojen tekoon. Kuvien ja videoiden tuottamiseen se voisi korvata renderöintiohjelman säästäen aikaa renderöinnistä, ja lisäksi pelimoottorina sillä voidaan myös tuottaa reaaliaikaisia sovelluksia. Lisäksi Unreal Enginen seuraavassa versiossa tulevat päivitykset lupaavat dynaamisten valojen laadun lähentyvän esilaskettuja valoja, ja 3D-malleihiin liittyvät päivitykset vähentäisivät mallien yksinkertaistamiseen tarvittavaa aikaa.
In this thesis the focus was on comparing different options for lighting, different ways to produce and use materials and on how to render a video or pictures from Unreal Engine. Different options for lighting were compared, including how to make dynamic and static lights look the best and how big of an impact they have on the performance. As a result, a demo of the new building for Turku University of Applied Sciences was produced, filming around the building and inside the main lobby. This project uses fully dynamic lighting as the baked lighting took too long to calculate with the available hardware.
As a conclusion Unreal Engine works well as a visualization tool, and it gives more options than the traditional tools used for visualization. For the production of video and photos it could replace some rendering tools and save time from rendering, and as a game engine it can also be used for real-time solutions. In addition to this the upcoming features in future versions of Unreal should bring the dynamic lighting to a comparable level with precalculated lights, and the 3D-model related updates could save time by eliminating the need to retopologize models.