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UE5まとめ(仮)

World Partition

World Partitionとは、Unreal Engine 5において広大なゲームワールドを効率的に管理するためのシステムである。

従来のUE4ではLevel Streamingを利用して開発者が読み込み範囲を管理する必要があったが、UE5ではWorld Partitionが標準機能となり、ゲーム世界を自動的にグリッドへ分割し、プレイヤーの位置に応じて必要な領域だけを読み込み・解放できるようになった。

これにより、数十km四方にも及ぶオープンワールドでも、メモリ使用量や描画負荷を抑えながらゲームを動作させることができる。また、World PartitionはData LayerやHLOD、One File Per Actorなどの機能と連携し、大規模プロジェクトの開発効率も向上させている。

World Partitionの構成要素

Grid Cell

Data Layer

HLOD

One File Per Actor

各機能

Grid Cell

Grid Cellとは、Worldを一定サイズごとに分割した管理単位である。

World Partitionでは、ゲーム世界を格子状(グリッド状)のセルへ自動的に分割し、それぞれのセルに配置されたActorをまとめて管理する。

プレイヤーが移動すると、周囲のGrid Cellだけが読み込まれ、遠く離れたセルは自動的にアンロードされる。この仕組みにより、必要最小限のデータだけをメモリへ保持できるため、大規模なワールドでも高いパフォーマンスを維持できる。

主な役割は、ワールドの分割、ストリーミング単位の管理、Actorの読み込み・解放、メモリ使用量の最適化である。

Data Layer

Data Layerとは、Actorを論理的なグループへ分類するための機能である。

Grid Cellが位置情報によってWorldを管理するのに対し、Data Layerは用途や状態によってActorを分類する。

例えば、「昼用のオブジェクト」「夜用のオブジェクト」「クエスト開始前」「クエスト完了後」といったようにActorをグループ化し、必要に応じて一括で表示・非表示や読み込み・解放を切り替えることができる。

これにより、同じ場所でゲームの進行状況に応じて異なるワールドを表現することが可能となる。

主な役割は、Actorの論理的な分類、表示切り替え、ゲーム進行の管理、ストリーミング制御である。

HLOD

HLOD(Hierarchical Level of Detail)とは、遠距離にある多数のActorを簡略化して描画負荷を軽減する仕組みである。

通常、遠くの建物や樹木も個別に描画するとGPUへの負荷が大きくなる。HLODでは複数のActorを一つの簡略化されたモデルへまとめることで、描画回数やポリゴン数を削減できる。

プレイヤーが近づくと元のActorへ切り替わり、離れると再び簡略モデルへ切り替わるため、見た目を維持しながら高い描画性能を実現できる。

主な役割は、遠景の最適化、描画負荷の軽減、Actorの統合、LOD管理である。

One File Per Actor

One File Per Actor(OFPA)とは、一つのActorを一つのファイルとして保存する仕組みである。

従来は一つのLevelファイルの中に多数のActorが保存されていたため、複数人が同時に編集すると競合が発生しやすかった。

OFPAでは各Actorが独立したファイルとして保存されるため、異なるActorを複数人が同時に編集できるようになる。これにより、GitやPerforceなどのバージョン管理システムとの相性が大きく向上し、大規模なチーム開発を効率化できる。

主な役割は、Actor単位の保存、共同開発の効率化、バージョン管理の改善、編集競合の削減である。

World Partition全体の役割

World Partitionは、Unreal Engine 5において広大なゲームワールドを効率的に管理するための基盤システムである。

Grid CellによってWorldを自動的に分割し、必要な領域だけを読み込むことでメモリ使用量を削減する。また、Data LayerによってActorを論理的に分類し、ゲームの進行状況に応じたワールドの切り替えを実現する。さらに、HLODによって遠距離の描画負荷を軽減し、One File Per Actorによって複数人での開発効率を向上させている。

これらの機能は相互に連携して動作する。例えば、プレイヤーが新しいエリアへ移動すると、必要なGrid Cellが読み込まれ、そのセル内のActorはData Layerの状態に応じて表示される。また、遠距離ではHLODが描画負荷を削減し、各ActorはOne File Per Actorによって個別に管理される。

このようにWorld Partitionは、単なるストリーミング機能ではなく、大規模なゲーム世界の実行性能と開発効率の両方を支える、UE5を代表するワールド管理システムである。