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Unreal Engine 5 vs UE4 : quand le mieux est l’ennemi du bien (MAJ)
MAJ 15-07 : La chaîne YouTube Cycu1 a récidivé, cette fois avec la démo technique de Fantasy Ruins. Toujours sur un PC muni d’une GeForce RTX 4080, l’auteur compare des séquences afin de jauger de l’apport de Lumen sur les éclairages, ombres et reflets. Si les différences visuelles sont plus fragrantes que dans la Warehouse - Abandoned Factory District, elles se font toujours au détriment des performances. Et ici, la démo ne tourne qu’en 1080p – on vous laisse imaginer l’ampleur des dégâts en 4K.

standard vs lumen demo ue5

Article original du 26 juin : Déployé en version stable avril 2022 et désormais proposé dans sa version 5.4, l'Unreal Engine 5 a introduit une technologie importante pour l’éclairage : Lumen. S’il est parfois difficile de jauger de son apport avec des séquences inédites, l’exercice est forcément bien plus aisé lorsque d’anciennes démos sont utilisées. Cela avait été le cas il y a quelques semaines avec celle du suricate de Weta Digital ; ça l’est ajourd’hui grâce à Warehouse - Abandoned Factory District de Scans Factory.

comparaison ue5 ue4 usine abandonnee 3

Un framerate en chute libre

Initialement publiée pour l’Unreal Engine 4.27, donc sans prise en charge de Lumen, cette démo technique s’est récemment conformée à l’Unreal Engine 5. Comme il l’avait fait pour la séquence Meerkat susmentionnée, l’auteur de la chaîne Cycu1 a entrepris de comparer les deux versions. Et cette fois, il ne s’est pas limité à une simple confrontation visuelle : il a également mesuré l’incidence sur les performances. Son système mobilise un processeur Intel Core i7-13700K et une carte graphique GeForce RTX 4080.

comparaison ue5 ue4 usine abandonnee

comparaison ue5 ue4 usine abandonnee 2

En 4K, le framerate s’effondre : alors qu’il avoisine les 150 images par seconde sous l’UE4, il chute à moins de 50 IPS sous UE5.1. Rien d’illogique avec l’incidence de Lumen sur le rendu ; la techno se subsitute au système d'éclairage pré-rendu initial. Seulement vous conviendrez que les légères améliorations visuelles au niveau des ombres et de l’éclairage justifient difficilement d’accepter un tel impact sur les performances.

Cette démo est ainsi une belle illustration du fait qu’un éclairage pré-rendu, appelé Baked Lighting, et susceptible d'être associé à du SSGI (Screen Space Global Illumination) dans le cas de l’UE 4.27, peut tout à fait tenir la comparaison avec les techniques d'éclairage global en temps réel pour les éclairages statiques. De plus, cela transparaît parfaitement ici, cette méthode traditionnelle du baked lighting a l’avantage d’être bien moins exigeante en ressources GPU. En revanche, elle nécessite d’être gérée en amont, lors du développement du jeu. En outre, elle ne s’applique qu’à des objets immobiles, avec des sources de lumière qui le sont également, pour des rendus enregistrés sous forme de textures.

C’est de fait clairement le cas de la démo ici : les sources lumineuses sont fixes, et les interactions pour le moins limitées ; le tout dans un environnement très restreint. En outre, c'est le principe d'une démo technique, les développeurs ont eu tout le loisir de la peaufiner.

En revanche, dans un vaste jeu en monde ouvert, incorporant un système horaire et de météo dynamiques, les anciennes techniques ne font souvent pas le poids face au ray tracing / path tracing ; si cette allégation est infirmée par Diablo IV, pour lequel l'apport du ray tracing est visuellement insignifiant, d'autres jeux, comme Metro Exodus, Cyberpunk 2077 ou The Witcher 3 Next Gen, montrent d'importants bénéfices sur le plan visuel. De plus, schématiquement, ces méthodes de rendu confient au GPU le soin de rendre en temps réel et de manière réaliste les différents éclairages sur la scène. C'est donc un gain de temps pour les développeurs, puisqu'ils sont en grand partie déchargés de cette besogne et n’ont pas à peaufiner méticuleusement l’éclairage de chaque zone.

Si vous souhaitez la tester sur votre PC, précisons que contrairement à Merkat, cette démo Warehouse - Abandoned Factory District n'est pas gratuite.

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par Un grand duduche des ragots des Pays de la Loire ••, le Vendredi 26 Juillet 2024 à 12h46  
C'est le cas d'un grenier avec beaucoup de poussière en suspension, ou encore dans un environnement très brumeux. De même les mal nommées machines à fumée (elles diffusent un aérosol de propylène glycol) des clubs ou des scènes de concert tentent de reproduire cet effet où les rayons lumineux des spots sont emprisonnés par les micro gouttelettes ce qui empêche leur diffusion dans toutes les directions, créant le godray.
De la même façon, les halos autour des bougies n'existent pas dans la vraie vie sans aérosol: fais l'expérience la nuit dans ta chambre avec une faible source lumineuse, tu n'auras pas un sphère lumineuse autour mais une diffusion, certes de faible intensité dans toute la pièce accentuée par la réflection des murs et du plafond.
Dans une scène comme celle-ci, lorsqu'il n'y a pas de global illumination, les sources lumineuses secondaires sont pré-baked, c'est á dire que les sphères de halo sont placées à la main. C'est ce que font certains mods de Skyrim par exemple en rajoutant ce type d'assets, et c'est ce qu'on voit dans la scène sans lumen.
Avec, l'illumination globale, les sources secondaires comme les bougies sont écrasées par la diffusion globale, et elles ne ressortent pas autant, comme dans la vraie vie avec une bougie dans une pièce déja éclairée.
Cela montre que le progrès technique est ambigu pour les ouvres d'art que sont les jv: la reproduction fidèle de la réalité peut finalement décevoir nos attentes esthétiques façonnées par l'exposition répétée aux œuvres passées.
par Un grand duduche des ragots des Pays de la Loire ••, le Vendredi 26 Juillet 2024 à 01h08  
C'est le cas d'un grenier avec beaucoup de poussière en suspension, ou encore dans un environnement très brumeux. De même les mal nommées machines à fumée (elles diffusent un aérosol de propylène glycol) des clubs ou des scènes de concert tentent de reproduire cet effet où les rayons lumineux des spots sont emprisonnés par les micro gouttelettes ce qui empêche leur diffusion dans toutes les directions, créant le godray.
De la même façon, les halos autour des bougies n'existent pas dans la vraie vie sans aérosol: fais l'expérience la nuit dans ta chambre avec une faible source lumineuse, tu n'auras pas un sphère lumineuse autour mais une diffusion, certes de faible intensité dans toute la pièce accentuée par la réflection des murs et du plafond.
Dans une scène comme celle-ci, lorsqu'il n'y a pas de global illumination, les sources lumineuses secondaires sont pré-baked, c'est á dire que les sphères de halo sont placées à la main. C'est ce que font certains mods de Skyrim par exemple en rajoutant ce type d'assets, et c'est ce qu'on voit dans la scène sans lumen.
Avec, l'illumination globale, les sources secondaires comme les bougies sont écrasées par la diffusion globale, et elles ne ressortent pas autant, comme dans la vraie vie avec une bougie dans une pièce déja éclairée.
Cela montre que le progrès technique est ambigu pour les ouvres d'art que sont les jv: la reproduction fidèle de la réalité peut finalement décevoir nos attentes esthétiques façonnées par l'exposition répétée aux œuvres passées.
par Un grand duduche des ragots des Pays de la Loire ••, le Vendredi 26 Juillet 2024 à 00h43  
@yulfi

Tes remarques sont erronées mais justement intéressantes car elles montrent que notre regard est éduqué par les images numériques ou cinématographiques modernes, qui ne sont jamais "réalistes" en vérité mais toujours stylisées pour servir une DA spécifique.
Si tu regarde bien la scène l'église ou la chapelle en ruine est creusée de grandes ouvertures sans vitraux de tous les côtés qui laissent largement entrer la lumière extérieure.
D'autre part celle ci est une sorte de clair de lune intense très blanc traversant une brume dont la luminosité est parfaitement irréaliste, comme on peut le voir dans la suite de la scène dans le cimetière.
Avec lumen et l'illumination globale il est normal que la scène soit globalement illuminée de façon homogène car d'une part la lumière provient de tous côtés et d'autre part elle est reflétée par toutes les parois, sol et murs, de la chapelle.
C'est réaliste mais ça nous paraît plat et pas assez contrasté pour un environnement gothique de ce genre auquel nous sommes habitués.
A l'inverse, avec la seule illumination directe, seuls les rayons provenant de la gauche pénètrent et ne se reflètent pas ou peu sur le reste de la chapelle. D'où le côté stylé de la scène avec d'un côté les god rays impressionnants, et de l' autre les halos autour des bougies, ce qui donne une scène très contrastée et solennelle
Ça nous plaît car depuis le Caravage nous adorons les clairs obscurs, en particulier dans une ambiance gothique/moyenâgeuse. Mais ça n'est pas réaliste.
Dans la vraie vie les godrays n'existent presque jamais, car les propriétés fondamentales de la lumière sont la diffusion et la réflection. Pour avoir des godrays il faut que la lumière traverse un aérosol, c'est à dire des particules en suspension.
par YulFi, le Mardi 16 Juillet 2024 à 08h57  
Je trouve le rendu lumen pas vraiment bon dans Fantasy Ruins. Genre à 7min20s, en standard c'est le noir à l'intérieur avec quelques rayons lumineux qui pénètrent difficilement dans le bâtiment, avec lumen c'est le grand jour, limite il fait plus jour qu'à l'extérieur
Il y a quelque chose qui cloche avec cette scène et lumen, problème de compatibilité ?
par Un hardeur des ragots embusqué, le Samedi 29 Juin 2024 à 07h27  
par Manus Freedom le Jeudi 27 Juin 2024 à 08h50
Si la démo n'est pas transformé pour obtenir un environnement, qui bouge et/ou au moins augmenter la précision/détails... des assets, cela n'a aucune utilité.
Je vois un intérêt technique : tu montres que ça tourne et que la qualité n'est pas affreuse du tout.
par Rémi B., le Vendredi 28 Juin 2024 à 10h41  
par weik le Jeudi 27 Juin 2024 à 20h03
Je trouve l'apport de nanite sur l'UE5 beaucoup plus bluffant perso. Ne pas avoir de popping de texture dans une scène aussi complexe soit t'elle c'est encore plus impressionnant.
Je partage votre avis ; le jeu Remnant 2 en est une belle illustration !
par weik, le Vendredi 28 Juin 2024 à 10h28  
par Un ragoteur bio du Grand Est le Vendredi 28 Juin 2024 à 09h54
Sauf que, comme le laisse entendre l'article, on en est à bouffer pas loin de 3x plus de ressources principalement pour diminuer la durée de conception.
Sauf que Nanite ne bouffe pas autant que lumen sur les performance et c'est un game changer de ne plus avoir de popping de texture en jeu avec le streaming de triangle automatique par rapport à la distance...

Et le fait de n'avoir que des assets en hautes qualités à concevoir est aussi un gain de temps et d'espace disque. Pour moi son apport est indéniable.

Pour le reste je suis d'accord.
par Un ragoteur bio du Grand Est, le Vendredi 28 Juin 2024 à 09h54  
par weik le Jeudi 27 Juin 2024 à 20h03
Je trouve l'apport de nanite sur l'UE5 beaucoup plus bluffant perso. Ne pas avoir de popping de texture dans une scène aussi complexe soit t'elle c'est encore plus impressionnant.
Sauf que, comme le laisse entendre l'article, on en est à bouffer pas loin de 3x plus de ressources principalement pour diminuer la durée de conception.

Certes, on peut faire "plus beau", mais il faut redescendre sur terre à un moment : des jeux de 2000 étaient tout à fait regardables et immersifs tout en nécessitant une puissance incomparable (un smartphone milieu de gamme est déjà plus puissant que ce qu'on avait à l'époque), tout ceci mériterait d'être qualifié de pratiques commerciales anti-écologiques et recadré au niveau politique (et là, on se marre tous en repensant au foin fait autour des "accords de Paris" ), mais comme ça brasse du pognon, c'est pas grave...
par weik, le Jeudi 27 Juin 2024 à 20h03  
Je trouve l'apport de nanite sur l'UE5 beaucoup plus bluffant perso. Ne pas avoir de popping de texture dans une scène aussi complexe soit t'elle c'est encore plus impressionnant.
Message de Un schnock du scoop en Auvergne-Rhône-Alpes •• supprimé par un modérateur : fail chaise-clavier
par Rémi B., le Jeudi 27 Juin 2024 à 13h41  
par Un schnock du scoop en Auvergne-Rhône-Alpes ?? le Jeudi 27 Juin 2024 à 13h21
Lumen de ce que j'avais compris est une solution avancé de création d'éclairage dans les jeux vidéos, mais n'est absolument pas du raytracing, pourquoi en parlez vous donc ?
Je fais une ouverture en deuxième partie vers le ray tracing car c'est ce vers quoi on tend. Mais oui, Lumen n'est pas du ray tracing au sens strict du terme, plutôt une solution hybride ; de là à écrire "que ce n'est absolument pas du raytracing", c'est un peu abusif. Vous pouvez consulter cet article de Lunas qui est assez instructif et bien illustré ; ou simplement ce post Reddit si vous souhaitez une réponse plus courte.
par Un schnock du scoop en Auvergne-Rhône-Alpes ••, le Jeudi 27 Juin 2024 à 13h21  
Lumen de ce que j'avais compris est une solution avancé de création d'éclairage dans les jeux vidéos, mais n'est absolument pas du raytracing, pourquoi en parlez vous donc ?