Animated sequence rendering performance comparison : Unity and Unreal Engine

Abstract

Opinnäytetyössä verrataan kahden suositun pelimoottorin, Unityn ja Unreal Enginen, 3D-kuvantamisominaisuuksien vaikutusta tietokoneiden suorituskykyyn sekä kuvataan tasapuolisessa testauksessa vaadittavia menettelyjä. Tarkoituksena oli selvittää, kumpi sovellus sopii paremmin animoidun kohtauksen tehokkaaseen tallennukseen ja kuvantamiseen valmiissa ympäristössä, sekä tutkia yleisen työnkulun eroja.

Tavoite saavutettiin käytännön testein kuvantamalla 18 yksittäistä animoitua 24 sekunnin kohtausta reaaliajassa sekä Unitylla että Unreal Enginellä. Kuvantamisessa käytettiin kolmea eri tietokonetta, joissa jokaisessa oli eri komponentit. Kaikissa kuvantamis- ja tallennusprosesseissa käytettiin tasa-arvoisena perustana NVIDIA:n USD Attic -mallia.

Unreal Enginen animaatioiden laatu oli selkeästi parempi kuin Unityn, vaikkakin tämä laadullinen ero vaati enemmän tietokoneiden resurssien käyttöä ja hidasti kuvantamista. Unreal Engine todettiinkin vertailun voittajaksi etenkin teknologiselta kannalta: sen kehittyneemmät valaistusominaisuudet ja -asetukset sekä kyky käsitellä yksityiskohtaisempia malleja editorin lisäosien kautta tekevät siitä paremman pelimoottorin tässä työssä tehdyn kuvantamisen kaltaiseen työhön. Unity on kuitenkin pienempien järjestelmävaatimustensa ansiosta varteenotettava vaihtoehto, ja jos enemmän aikaa käytetään valaistuksen parantamiseen, sillä saadut tulokset voidaan tuoda Unreal Enginen tasolle.

This thesis compares two high-profile game engines, Unity and Unreal Engine, in terms of the impact their 3D rendering capabilities have on computer system performance and describes the procedures required to achieve fair testing. The aim was to establish which application is more suitable for efficiently recording and rendering an animated sequence in a pre-built environment, as well as to explore the differences in the overall workflow.

This aim was achieved through practical experimentation by rendering 18 individual 24-second animated sequences in real time using both Unity and Unreal Engine on three different computers, each running different hardware combinations. An equal starting point was ensured by recording all sequences in NVIDIA’s USD Attic sample scene.

Unreal Engine produced animated sequences of significantly higher quality than Unity, though this superiority came at the cost of higher computer resource usage and slower rendering times. Despite these shortcomings, the conclusion is that Unreal Engine is the winner, especially from a technological standpoint: its more sophisticated lighting features and its ability to support more detailed assets through add-ons makes it more suitable for this kind of rendering work. Still, Unity’s more modest system requirements make it a viable alternative, and if sufficient time is invested in refining the editor’s visual effects, its results can be brought on par with those of Unreal Engine.