Unreal Engine 5 と Reality Capture を使用した無料の Hillside サンプルプロジェクト

Epic Games、Neoscape、Safdie Architects、その他多数の企業による協力のもと無料で公開された Hillside サンプルプロジェクトの紹介です。

未完の建築 Habitat 67 を再構築
RealityCaptureを使用したモデル構築
Epicのエコシステムでビジュアライズ
学習とトレーニング
ダウンロード

未完の建築 Habitat 67 を再構築

1960年代初頭、Moshe Safdieという大胆な若い建築家が人口密度の高い都市部で、郊外の広々とした贅沢な暮らしを再現する方法として、街路や庭園、強いコミュニティ意識を備えた複数階建ての建築物『Habitat 67』を構想しました。

現在、建築家、都市計画家として高い評価を得ているSafdie氏ですが、当時はその構想の全容を理解することはできませんでした。ゆえに、Habitat 67は建築史に残るランドマークとなり、多くの建築家にインスピレーションを与えたにもかかわらず、未完の夢とされ、オリジナルデザインの一部しか日の目を見ることはありませんでした。

クリエイティブエージェンシーのNeoscapeは、Safdie Architectsと共同でUnreal Engine 5を使用し、56年前にSafdieが初めてこのプロジェクトを構想したときに夢見たであろうオリジナルのマスタープランを、リアルタイムのツールや技術を使ってバーチャル環境に再現しました。

RealityCaptureを使用したモデル構築

最新の技術を駆使しても、その作業は困難を極めたとされています。カメラとLiDAR（パルスレーザーで距離を測定する遠隔センサー）を搭載したドローンが、あらかじめプログラムされた経路で建物の周囲を飛び回る。同時に、2機目のドローンが4,136枚の高解像度画像を撮影し、周囲にある構造物の詳細をすべて把握しました。これら3つのデータセットは、RealityCaptureソフトウェアで結合、整列、処理され、Habitat 67の正確で詳細なモデルが作成されました。

さらに、Safdie ArchitectsとNeoscapeは、McGill大学に保管されている同社のアーカイブにある概略図をもとに、3Dモデルに必要なディテールを作成するため、デザインを発展させました。多くの建物をどのように組み立てるか、駐車場とどのように接続するか、水場と庭園をどのように配置し機能させるか、歩行者と車の接続はどこにするか、などに特に注意が払われました。

Epicのエコシステムでビジュアライズ

Neoscape は、リアルタイムパイプラインが非常にコンパクトであり、カスタマイズの必要がなく、主要なビジュアライゼーション要件をすべて処理することができたと述べており、特にUnreal Engine 5は、標準的なDCCソフトウェアでは実現不可能なスケールと忠実度を提供し、特に有用であったとしています。

■モデルの構築

モデルは、基本的なマテリアルを使用してRhinoと3ds Maxで構築され、数時間、数日の作業を節約できるデータインポートツールセットであるDatasmithを使用してUnreal Engine 5にインポートされました。Unreal Engineに取り込まれた後、木や植物、一般的なセットドレッシングなどの要素は、多様でありながら邪魔にならないように選択されました。

すべてが揃ったところで、Neoscapeのチームは UE5 が現時点でどれだけのデータを処理しているかを把握しました。バーチャルHabitat 67には、45億以上の三角形があり、数千の住宅ユニットが混在する構造で、地平線にはモントリオールが見えます。つまり、このシーン全体は、ほとんどのレンダリングパッケージで処理しきれないほどの量でした。そこでNeoscapeでは、この負荷を軽減するために、Unreal Engine内で現実の建造物と同じモジュール式の建設技術を採用しました。その過程で、ネイティブのRhinoグループとブロックを静的メッシュに変換し、正しい位置に自動的に配置するツールが開発されました。

■NaniteとLumenを活用

Neoscapeは、巨大なシーンのレンダリング方法を根本的に変えるUnreal Engineの機能であるNaniteも活用し、パフォーマンスを大幅に低下させることなく、より詳細な情報を取得できるようにしました。Naniteにより、LOD（詳細度）や遠くの木をカードで表現するような古い技を使わずに、何十億ものポリゴンを追加できるようになりました。

また、Neoscapeは、リアルタイムで非常に詳細なグローバルイルミネーションを実現するために、UE5のLumenを使用しました。Lumenはリアルタイムで素早くレンダリングするため、アートディレクションプロセスをすぐに開始でき、チームがライブレビューを開催してモデルを編集し、どの照明条件、マテリアル仕上げ、アニメーションが最も効果的かを決定するのに役立ったとされています。

学習とトレーニング

HILLSIDE を紐解く：Hillside サンプルとその主要な機能が紹介されています。

HILLSIDE ドキュメント：サンプルプロジェクトの技術的な詳細

大規模スキャンへのアプローチ方法：RealityCapture で大規模なデータスキャンを処理し、管理する方法を学べます。
ウェビナー「Discover the Hillside Sample Project | Inside Unreal」

ダウンロード

「Hillside Sample Project」は、誰でも利用することができます。高品質のアセットコレクションとして使用したり、シネマティックに組み込んだり、完全にインタラクティブなデータセットから学んだりすることができます。

※Hillside では、Unreal Engine 5.2 および RealityCapture 1.2.1 の機能と開発を利用しているため、これらの使用が推奨されています。
※Hillside/Habitat 67の建物の使用や表現は、教育的かつ非商業的な用途に限ります。
※RTX 3080（最小値）で動作するハイエンドPCまたはノートPC。完全な体験を得るためには、RTX A6000推奨。