UE5のWaterシステムで水表現を作る方法

UnrealEngine

UE5でWaterシステムを使う

UE5のWaterシステムの主な特徴
🌊
リアルな水表現

高度な波のシミュレーションと反射・屈折効果

🎨
カスタマイズ性

水の色や透明度、波の動きなどを細かく調整可能

🔧
使いやすさ

スプラインベースのワークフローで直感的な水面の作成

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UE5のWaterプラグインの設定方法

UE5のWaterシステムを使用するには、まずプラグインを有効にする必要があります。以下の手順で設定を行いましょう。

  1. Unreal Editorを開き、[編集]メニューから[プラグイン]を選択します。
  2. 検索バーに「Water」と入力し、Waterプラグインを見つけます。
  3. プラグインの右側にあるチェックボックスをオンにして有効化します。
  4. エディタの再起動を求められるので、指示に従って再起動します。

 

プラグインを有効にすると、コンテンツブラウザに新しい「Water」フォルダが表示されます。ここには、水面の作成に必要なアセットやマテリアルが含まれています。

 

UE5で水面の波を生成する手順

UE5のWaterシステムでは、Gerstner波モデルを使用して水面の波を生成します。以下の手順で波の設定を行うことができます。

  1. コンテンツブラウザで右クリックし、[Water] > [Water Waves]を選択します。
  2. 作成したWater Wavesアセットをダブルクリックして編集画面を開きます。
  3. [Waves Source]セクションで、波のパラメータを調整します。

    • Num Waves: 生成する波の数
    • Seed: 波のランダム性を決定する値
    • Randomness: 波の不規則性の度合い
    • Wavelengths: 波長の最小値と最大値
    • Amplitudes: 波の振幅の最小値と最大値
    • Directions: 波の進行方向と角度の広がり
    • Steepness: 波の尖り具合

 

これらのパラメータを調整することで、穏やかな湖面から荒れた海面まで、様々な水面の表現が可能になります。

 

UE4.27のWater Wave Assetに関する詳細なドキュメント（日本語）

 

UE5のWaterシステムでマテリアルを調整

水面のビジュアルをさらに向上させるには、マテリアルの調整が重要です。UE5のWaterシステムでは、以下の要素を考慮してマテリアルを作成します。

 

• 色と透明度
• 反射と屈折
• 泡やしぶき
• 水中の光の減衰

 

マテリアルエディタでこれらの要素を組み合わせることで、リアルな水面表現が可能になります。以下は、水面マテリアルの基本的な構成例です。

  1. Base Color: 水の基本色を設定
  2. Opacity: 水の透明度を制御
  3. Normal: 水面の凹凸を表現
  4. Roughness: 水面の滑らかさを調整
  5. Specular: 水面の反射の強さを設定

 

さらに、深度に応じた色の変化や、水中の光の散乱効果を追加することで、より自然な水の表現が可能になります。

 

 

UE5で水中エフェクトを作成する方法

UE5のWaterシステムでは、水中エフェクトの作成も可能です。以下の手順で基本的な水中エフェクトを実装できます。

  1. ポストプロセスボリュームを配置し、水中エリアをカバーするように設定します。
  2. ポストプロセスマテリアルを作成し、以下の効果を実装します。

    • 色調の変更（青みがかった色に）
    • ぼかし効果（水中の濁りを表現）
    • 光の減衰（深度に応じて明るさを調整）

  3. カメラがポストプロセスボリュームに入ったときにエフェクトが適用されるよう、ブループリントで制御します。

 

さらに、パーティクルシステムを使用して気泡や浮遊物を追加することで、よりリアルな水中環境を作り出すことができます。

 

ただし、UE5のWaterシステムには一部制限があり、水中照明の表現に課題があることが知られています。これに対処するには、カスタムのポストプロセス効果やライティング技術を組み合わせる必要があります。

 

UE5の水中ライティング効果に関する開発者フォーラムのディスカッション（英語）

 

UE5のWaterシステムのデバッグ技術

UE5のWaterシステムを効果的に使用するには、適切なデバッグ技術が不可欠です。以下のコンソールコマンドを使用して、水面の動作を視覚化し、問題を特定することができます。

 

• r.Water.WaterMesh.ShowWireframe 1
水面メッシュのワイヤーフレームを表示します。

 

• r.Water.WaterMesh.ShowWireframeAtBaseHeight 1
水面メッシュを基準の高さで表示します。

 

• r.Water.RenderTargets.Visualize 1
水面のレンダリングターゲットを視覚化します。

 

これらのコマンドを使用することで、水面メッシュの構造や、水面の動作を詳細に確認することができます。

 

また、パフォーマンスの最適化も重要です。水面のタイルサイズや範囲、テッセレーションの設定を適切に調整することで、高品質な水面表現と良好なパフォーマンスのバランスを取ることができます。

 

UE4.27の水面メッシングシステムとサーフェスレンダリングに関する詳細なドキュメント（日本語）

 

UE5のWaterシステムは非常に強力なツールですが、まだ実験的な機能であることに注意が必要です。プロダクション用途での使用には慎重な検討が必要です。しかし、適切に使用すれば、美しくリアルな水面表現を比較的容易に実現することができます。

 

最後に、UE5のWaterシステムを使いこなすためには、波の物理学や光学の基本的な理解が役立ちます。水の動きや光の反射・屈折についての知識を深めることで、より説得力のある水面表現を作り出すことができるでしょう。

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