Lumen so với Path Tracer trong Unreal Engine 5.5: Cái nào tốt hơn?

Unreal Engine 5.5 mang đến những cải tiến đáng kể cho Lumen và Path Tracer. Kể từ phiên bản 5.4, Ray Tracing đã được chuyển thành một plugin, không còn khả dụng thông qua giao diện chuẩn nữa. Các dự án Ray Tracing hiện tại vẫn hoạt động, nhưng với các cài đặt hạn chế, chỉ có thể truy cập thông qua lệnh console.

Bản cập nhật này đánh dấu một bước chuyển rõ ràng sang việc Lumen và Path Tracer trở thành hệ thống render chính của Unreal Engine. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét những điểm mới và hiệu suất của cả hai trong phiên bản 5.5.

Để so sánh hiệu suất của Lumen và Path Tracer, tất cả các bài kiểm tra trong bài viết này đều sử dụng phim ngắn LightFall của ICVR. Mỗi cảnh đều được chuyển đổi sang Lumen để đảm bảo điều kiện thử nghiệm nhất quán. Ngoài hai hệ thống kết xuất chính, chúng tôi cũng xem xét kỹ hơn hai công nghệ mới được giới thiệu trong Unreal Engine 5.5: Megalights và NFOR Denoiser.

Hệ thống Megalights cải thiện khả năng xử lý nhiều nguồn sáng của Unreal bằng cách tự động nhóm các nguồn sáng gần nhau. Nó cho phép số lượng đèn hoạt động cao hơn với tác động tối thiểu đến hiệu suất. Chúng tôi sẽ thử nghiệm tính năng này trong cảnh Thị trấn, trước đây bị hiện tượng bóng mờ do bán kính ánh sáng chồng chéo trong các phiên bản engine cũ.

NFOR Denoiser mới cải thiện quy trình giảm nhiễu của Path Tracer. Nó phân tích dữ liệu chuyển động giữa các khung hình và độ sâu cảnh để mang lại hình ảnh rõ nét hơn với ít mẫu hơn, giúp Path Tracer nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các bản kết xuất chất lượng cao.

Thử nghiệm của chúng tôi bao gồm các cảnh ban đầu sử dụng Ray Tracing và các cảnh thường gặp hiện tượng nhiễu kết xuất. Phương pháp này cung cấp một cách có hệ thống để đánh giá khả năng xử lý các điều kiện ánh sáng phức tạp và khắt khe của cả hai hệ thống.

Thông số thử nghiệm:

• Độ phân giải: 4K
• Định dạng đầu ra: PNG
• Tốc độ khung hình: 24 fps
• Không gian màu: sRGB
• Phương pháp chống răng cưa: Temporal AA x64 cho cả hai hệ thống
• Tối ưu hóa: Các lệnh điều khiển tiêu chuẩn

Cảnh đồng cỏ ban đầu được xây dựng bằng cách sử dụng thiết lập ánh sáng hỗn hợp, với một số nguồn dựa trên Ray Tracing, trong khi Lumen xử lý ánh sáng toàn cục và ánh sáng phản xạ. Các yếu tố chính mà chúng tôi sẽ thử nghiệm là:

• Ánh sáng hoàng hôn ấm áp cho ánh sáng toàn cục chân thực
• Sự tán xạ dưới bề mặt trên nến và da của Lora.
• Hệ thống Metahuman để kiểm tra độ chân thực và hiệu suất.

Sau khi render, về hiệu suất, Unreal Engine 5.5 cho thấy những cải thiện đáng kể về độ ổn định và tốc độ khi render chuỗi khung hình 4K 1109 với:

• Lumen: 4 giờ 15 phút
• Path Tracer: 4 giờ 12 phút

Trong Unreal 5.5, Lumen tỏ ra là tùy chọn render chân thực hơn, mang lại chất lượng ánh sáng và bóng đổ tuyệt vời, gần giống Path Tracer, đồng thời nhanh hơn và ổn định hơn. Ngoài ra, bạn có thể cải thiện kết quả Lumen bằng các lệnh đơn giản như: r.Lumen.ScreenProbeGather.Temporal.DistanceThreshold 0.05 hoặc r.Lumen.ScreenProbeGather.DownsampleFactor 8. Các lệnh này giúp loại bỏ hiện tượng nhấp nháy bóng lá và cải thiện chất lượng ánh sáng tổng thể.

Mặt khác, Path Tracer, mặc dù chính xác hơn, nhưng đòi hỏi nhiều điều chỉnh hơn, bao gồm tái tạo bầu không khí, tài nguyên tóc và vật liệu SSS.

Cảnh khu vực ban đầu được tạo bằng Ray Tracing với ánh sáng chạng vạng và độ sáng tinh tế, cùng lớp sương mù cục bộ thể tích. Tuy nhiên, việc render này khá khó khăn vì sương mù không hoạt động tốt nếu không có các điều khiển cụ thể do vấn đề phản xạ thời gian. Ngoài ra, một thách thức khác nảy sinh với khuôn mặt của Lora, cần điều chỉnh thêm ánh sáng để đạt được kết quả tự nhiên.

Khi so sánh Path Tracer và Lumen, cả hai đều có những điểm mạnh riêng. Path Tracer tạo ra ánh sáng ấm áp, dịu nhẹ hơn trên khuôn mặt Lora và bóng đổ mượt mà, chân thực hơn. Sương mù nền trông ít bị phơi sáng quá mức, tăng thêm độ chân thực. Tuy nhiên, PT làm giảm nhẹ bầu không khí chạng vạng của cảnh – cảm giác “đêm trắng” độc đáo. Và gặp khó khăn với các hiệu ứng thể tích như sương mù và mây, thường bị phơi sáng quá mức hoặc không hoạt động. Hơn nữa, trong điều kiện ánh sáng yếu, 64 mẫu không đủ để có được kết quả rõ nét, và bộ khử nhiễu NFOR gây nhiễu. Tuy nhiên, hiệu suất của PT trong Unreal Engine 5.5 nhanh hơn và ổn định hơn đáng kể so với các phiên bản trước.

Nhìn chung, Path Tracer mang lại hiệu ứng tự nhiên và điện ảnh hơn, trong khi Lumen vẫn là lựa chọn thiết thực hơn cho cảnh này. Nó xử lý sương mù và mây tốt hơn, ít cần điều chỉnh hơn và vẫn có thể đạt được kết quả ấn tượng về mặt hình ảnh bằng cách làm mờ bóng và giảm nhẹ độ sáng của sương mù.

Cảnh thị trấn ban đầu được tạo bằng Ray Tracing và sau đó được điều chỉnh cho Unreal Engine 5.5. Trong quá trình dựng hình, một số thách thức kỹ thuật đã phát sinh, chẳng hạn như ánh sáng từ xa nhấp nháy do tải không đồng đều, các nguồn sáng chồng chéo gây ra hiện tượng bóng ma, và một số tài nguyên alembic gặp sự cố với tính năng Temporal Anti-Aliasing. Trong một số cảnh quay, chẳng hạn như SH0050_02, ngay cả việc dựng hình bóng cũng phải bị tắt đối với hầu hết các nguồn sáng để ổn định đầu ra. Bóng tóc Metahuman cũng hoạt động không ổn định, đòi hỏi phải tinh chỉnh rất nhiều trên console để khắc phục.

Khi so sánh Lumen và Path Tracer, cả hai hệ thống đều cho kết quả trái chiều. Lumen đạt được ánh sáng chân thực gần với RT nhưng bị hiện tượng nhấp nháy ánh sáng nghiêm trọng, điều mà ngay cả hệ thống Megalights mới cũng không thể khắc phục. Ngược lại, Path Tracer loại bỏ hoàn toàn hiện tượng nhấp nháy và xử lý ánh sáng xa chính xác hơn, mặc dù cảnh tối hơn đáng kể và cần điều chỉnh ánh sáng thủ công. PT cũng gặp khó khăn với một số vật liệu, chẳng hạn như cửa sổ và sương mù cục bộ, và hiển thị tóc Metahuman kém nếu không được cấu hình lại đáng kể.

Xét về hiệu suất, Lumen vẫn là lựa chọn thiết thực hơn. Nó render nhanh hơn và không yêu cầu thay đổi lớn về vật liệu hay không gian. Tuy nhiên, việc khắc phục hiện tượng nhấp nháy dai dẳng là điều cần thiết cho các cảnh động để duy trì chất lượng hình ảnh. Một khi đã khắc phục được, tốc độ và độ ổn định của Lumen khiến nó trở thành giải pháp ưu tiên cho các môi trường phức tạp như thế này.

Cảnh PixelField kết hợp Lumen Global Illumination với Ray Traced Reflections, làm nổi bật bề mặt xe máy bóng loáng, vật liệu sàn trong suốt và các yếu tố phát sáng như hiệu ứng tia chớp và tháp thành phố ở hậu cảnh. Tất cả những đặc điểm này tạo nên một môi trường sống động và ấn tượng. Vấn đề khử răng cưa trước đây gây mờ trên đầu Lora đã được khắc phục trong phiên bản 5.4, cải thiện độ sắc nét tổng thể của hình ảnh.

Khi so sánh Path Tracer và Lumen, hai hệ thống này hoạt động khá khác nhau về mặt phản xạ và ánh sáng. Path Tracer tạo ra ít phản xạ mềm hơn và không bắt được phản xạ phát sáng từ vật liệu sét. Tuy nhiên, nó hoạt động tốt hơn ở khoảng cách xa, hiển thị màu sắc đồng đều hơn và chi tiết sắc nét hơn trên các vật thể như xe máy và sàn nhà. Mặt khác, Lumen mang lại phản xạ chất lượng cao hơn ở cự ly gần và xử lý vật liệu phát sáng một cách chính xác, mang lại hình ảnh bóng bẩy và sống động hơn.

Về hiệu suất, cả hai hệ thống đều hoạt động tốt trong cảnh này. Hệ thống Megalights không có nhiều tác động do số lượng nguồn sáng hạn chế, và 64 mẫu là đủ để đạt được kết quả rõ nét. Mặc dù NFOR Denoiser làm tăng nhiễu một chút ở một số khu vực nhất định, nhưng chất lượng tổng thể rất tốt. Giữa hai hệ thống, Lumen nổi bật là lựa chọn thiết thực hơn vì nó xử lý phản xạ phát sáng một cách chính xác, cho phép tinh chỉnh thông qua dòng lệnh và không yêu cầu điều chỉnh tài nguyên bổ sung. Điều này khiến nó trở thành lựa chọn linh hoạt và hiệu quả nhất cho cảnh PixelField.

Một phân tích toàn diện về nhiều cảnh quay đã tiết lộ một số phát hiện quan trọng:

• Lumen: Lumen nhìn chung chân thực và ổn định hơn trong hầu hết các trường hợp, mang lại chất lượng hình ảnh tốt với độ biến thiên cảnh tối thiểu. Mặc dù có một số hạn chế trong việc xử lý bóng đổ và phản chiếu, những vấn đề này thường có thể được giải quyết bằng các lệnh điều khiển hoặc điều chỉnh nhỏ.
• Path Tracer: Path Tracer mang lại chất lượng vượt trội ở một số khu vực cụ thể, chẳng hạn như bóng mờ và phản chiếu ở xa. Tuy nhiên, nó đi kèm với những hạn chế kỹ thuật đáng kể và các vấn đề về khả năng tương thích, đặc biệt là với các thành phần đổ bóng và hiệu ứng thể tích.
• Megalights: Hệ thống Megalights mới mang lại kết quả không nhất quán, đôi khi làm trầm trọng thêm các vấn đề hiện có thay vì giải quyết chúng, đặc biệt là trong các cảnh có nhiều nguồn sáng.
• NFOR Denoiser: Hiệu suất của NFOR Denoiser không nhất quán, đôi khi làm tăng nhiễu thay vì giảm nhiễu, cho thấy cần phải tinh chỉnh thêm để đạt được kết quả đáng tin cậy.
• Hiệu suất: Unreal Engine 5.5 cho thấy hiệu suất tổng thể được cải thiện cho cả Lumen và Path Tracer so với các phiên bản trước. Tuy nhiên, Path Tracer vẫn chậm hơn Lumen trong hầu hết các trường hợp.

Tóm lại, Lumen nổi lên là lựa chọn thiết thực hơn cho mục đích sản xuất, mang lại sự cân bằng tốt hơn giữa chất lượng, độ ổn định và khả năng triển khai dễ dàng. Trong khi đó, Path Tracer phù hợp nhất với những cảnh quay cụ thể, nơi khả năng xử lý vượt trội các hiệu ứng nhất định, chẳng hạn như bóng đổ và phản chiếu, vượt trội hơn những hạn chế kỹ thuật và các yêu cầu thiết lập bổ sung.

Là một trong những render farm tốt nhất cho Unreal Engine, iRender cung cấp máy chủ RTX 4090 và CPU hiệu suất cao được tối ưu hóa cho quy trình làm việc thời gian thực. Tất cả máy chủ đều được trang bị:

• AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 3955WX (3.9-4.2GHz) or

• AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX (3.6-4.5GHz)

• (1/2/4/6/8x) – RTX 4090

• 256GB RAM
• 2TB NVMe SSDs

Với Unreal Engine 5, máy chủ 3S (1xRTX 4090) là lựa chọn tốt nhất với mức giá phải chăng nhất. Bạn có toàn quyền kiểm soát một máy chủ từ xa mạnh mẽ, hỗ trợ UE5 và tất cả các plugin của nó, giúp bạn render nhanh hơn, mở rộng quy mô và tập trung sáng tạo.

Không giống như các dịch vụ khác, iRender cho phép bạn tải lên và tải xuống files mà không cần khởi động máy chủ, giúp bạn tiết kiệm cả thời gian lẫn tiền bạc. Chúng tôi cung cấp app iRender GPU cho Windows với đầy đủ tính năng và app iRender Drive cho macOS để dễ dàng chuyển file giữa máy cá nhân của bạn và máy chủ của chúng tôi. Dưới đây là lý do tại sao iRender là lựa chọn hàng đầu cho nhu cầu render của bạn:

• Hỗ trợ phần mềm 100%: Chúng tôi hỗ trợ tất cả phần mềm 3D, plugin và công cụ kết xuất.
• Kiểm soát toàn diện: Bạn có thể hoàn toàn kiểm soát máy chủ 100%. Do đó, bạn có thể tự do tạo môi trường làm việc của riêng mình.
• Sống xanh: Chúng tôi cam kết sử dụng 100% năng lượng mặt trời tái tạo để hướng tới sự bền vững về môi trường.
• Hỗ trợ thực tế 24/7: Đội ngũ CSKH và kỹ thuật của chúng tôi cam kết mang đến cho bạn trải nghiệm kết xuất tốt nhất.

Hãy cùng xem Unreal Engine hoạt động như thế nào trên máy chủ của chúng tôi. Bạn chắc chắn sẽ thấy sự khác biệt!

Nếu bạn vẫn còn băn khoăn liệu đây có phải là nơi phù hợp cho dự án của mình hay không, ĐĂNG KÝ NGAY để dùng thử và nhận khuyến mãi 100% bonus cho giao dịch đầu tiên trong vòng 24 giờ sau khi đăng ký.

Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua. Livechat 24/7 hoặc Zalo: +(84) 912-785-500 hoặc Email: [email protected].

iRender – Happy Rendering!

Nguồn tham khảo: dev.epicgames.com