超リアルなCGが作れる技術【Real-time Ray Tracing】 | Unity for AEC

超リアルなCGが作れる技術【Real-time Ray Tracing】

2019.06.27

こんにちは。UnityEvangelistのいっせい（@issey_tsumiki）です。
皆さんはリアルタイムレイトレーシング[Real-time Ray Tracing]という技術をご存知でしょうか？
今回はUnityでリアルタイムレイトレーシングを動かせられるデモの紹介をします。

リアルタイムレイトレーシングとは

そもそもレイトレーシング（レイトレース）とはレンダリングに用いられる手法の一つです。
【クロカワさんは喋りたい】第三回レイトレースとラスタライズにてレイトレースとラスタライズというレンダリング手法の違いをまとめています。
このレイトレース技術をリアルタイムで行えるのが、リアルタイムレイトレーシングとなります。
技術はグラフィックスボードで有名なNVIDIAから公開されており、それをゲームエンジンであるUnityで使えるようにしています。
また、この技術を動かすためには、最新GPUである、NVIDIAのGeForce RTX 20シリーズに搭載されているRT(Ray Tracing)コアが必要です。
RTXコアとは、リアルタイムにレイトレーシングを行うための専用回路が備わっており、他のGTXシリーズやQuadroシリーズとは異なるものとなります。
※GTX 10シリーズでも動かすことが出来ますが、レイトレーシング用の回路がないため、パフォーマンスが落ちてしまいます。

デモの紹介

Unityでリアルタイムレイトレーシングと言えば、BMWのデモが代表的です。
このデモでは、Reality vs illusionというタイトルが掲げられており、映像の半分（人や機材以外）がUnityのCGで制作されています。
どれが現実でどれがCGか分かるでしょうか？

違いは分かりましたでしょうか？
メイキングの映像もありますので、これで答え合わせをしてみてください。

Unityでのリアルタイムレイトレーシング

2019年6月の段階では、Unityでリアルタイムレイトレーシングを扱うのはBETA版という扱いです。
また、リアルタイムレイトレーシング技術を扱う際にUnityの新しいレンダリングパイプラインであるHDRPというものが必要になっております。
HPRPのフルプレビュー版は 2019 年秋に公開予定です。

Unity & Github

完全版でないリアルタイムレイトレーシング技術ですが、Unityからプレビューデモが公開されています。
プロジェクト導入の手順にGithubというものを扱いますので、少しだけ難易度が高いですが、試してみたい方は是非試してみてください。

Unity-Experimental-DXR
こちらに公開されているGithubをCloneして頂く必要があります。
Zipでダウンロードしても意味がないのでご注意ください。
この中には、UnityEditor（リアルタイムレイトレーシング特別版）のバージョンも内包されています。

UnityForum（英語）で導入方法に関して解説しています。
Unity Experimental HDRP DXR

もしくは、日本語で導入方法を詳しくまとめている方がいらっしゃいますので、こちらを参考にしても良いと思います。
[Unity：リアルタイムレイトレーシング（RTX）を試してみた – (Unity+AssetStoreおすすめ情報)]

Github？？Clone？？

GithubをClone…。
初めての人には謎の用語かと思います。

今回は、Githubの公式アプリから、Githubに上がっているプロジェクトデータを自身のPCへダウンロードするやり方を記載しておきます。
※普段からGithubをお使いの人は飛ばしても大丈夫です。

まずは、Github公式アプリをインストール。
Github PC DLリンク

GithubのPCアプリをインストールしましたら、アプリを起動。

初めての起動する場合の起動画面。
Clone a repository … を選択し、URL欄へ。

一度でもクローンしたことがある方の起動画面。
FileのClone repositoryを選択肢し、URL欄へ。

設定画面。
GiyhubのURLとプロジェクトファイルを保存する場所を指定します。

GithubのURLをコピペしてプロジェクトファイルをダウンロードするパスを設定します。

青色のCloneが押せるようになったら設定完了。
クリックしてしばし待ちます。
正常にできていれば、このような画面が出てきます。
ただし、Cloneに30分~1時間程時間がかかるので、気長に待ちましょう。

Cloneが完了したら、フォルダ内にあるUnityアイコンを起動します。
※Zipだと1kbになっており、起動できません。

起動後、UnityHubが起動し、Unity2019.2.0a5を選択できるようになっていると思います。
そちらから新規プロジェクトを立ち上げます。
※パスが長いとエラーが出て起動しないので、名前は短く、保存先もデスクトップ等にしておくと良いです。

このエラー画面が出たら、パスの名前が長いので、保存する場所やプロジェクトの名前を短くしてください。

Unityが起動したら、Assetないの3DSCENEにあるUnityシーンをクリックします。

結果

UIが標準で付いており、オンオフをしてリアルタイムレイトレーシングが同影響しているのか試すことも出来ます。

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