1 Frame - 1 DrawCall - Can all this become one draw call? - Unreal Engine 5 のNanite環境におけるDrawCallの状況について調査した検証動画が公開！

Visual Tech ArtのYoutubeチャンネルにて、Unreal Engine 5のNaniteを使用した際のドローコールに関して検証を行った動画「1 Frame – 1 DrawCall」が公開されました。とても興味深い内容です。

1 Frame – 1 DrawCall

これはいつものチュートリアルというより、研究開発のまとめビデオだ。
バーチャル・パイプラインをより深く研究する必要性を感じ、物事が今どうあるべきかという議論に最終的な決着をつけた。 というわけで、その話と、私が解明できたことを紹介します。今のところはまだシェーダーについて厳密に話していますが、見ての通り、シェーダーはフレームのごく一部です。 だから、他の部分には改善の余地がたくさんある。
さらに、私の結論が「絶対的なもの」と受け取れるのは、私のようにシェーダーだけに焦点を絞り、他のものには触れない場合だけだと思います。もしもっと洞察力があれば、ぜひ教えてください！ :D

動画の内容

1. ドローコール最適化の基本
   ゲーム開発ではドローコールを減らすことが推奨されてきた。
   それを極端に進めると「1フレーム1ドローコール」という理論に行き着く。
   動画ではこれが本当に可能か検証していく。
2. ドローコールの仕組みと削減手法
   CPUがGPUに描画指示を出すごとにドローコールが発生する。
   メッシュのインスタンス化やマテリアルの統合（テクスチャアトラスやUDIMの活用）が主な最適化手法。
3. Naniteの影響
   Naniteではジオメトリのラスター化とマテリアルレンダリングが分離されている。
   同じマテリアルを使うメッシュは自動的に1つのドローコールに統合される。
   目標は「1つのマテリアルだけでシーン全体をレンダリングする」こと。
4. UDIMを活用したテクスチャ統合
   すべてのマテリアルのテクスチャを1つの巨大なUDIMにまとめる必要がある。
   カスタムプリミティブデータを使い、個別のメッシュごとに異なるパラメータを適用する方法を検討。
5. マテリアル変換の自動化ツール開発
   すべてのマテリアルを手動で変換するのは非現実的なため、自動化ツールを開発。
   ツールはマテリアルのパラメータやテクスチャを収集し、UDIMへ統合。
6. 自動化における課題
   一部の作業（カスタムプリミティブデータの変換）は手動で行う必要があった。
   Unreal EngineのUDIMは解像度制限があり、全テクスチャを統合するには工夫が必要。
7. パフォーマンステストとその結果
   プロファイリングでパフォーマンス測定を行ったが、ドローコール削減による大きな改善は見られなかった。
   「ドローコールを減らせば高速化する」という単純な話ではないことが明らかに。
8. さらなる実験と改善
   異なる手法で最適化を試みるも、結果は大差なし。
   Unreal EngineのUDIMの想定外の制限により、テクスチャ統合の手法に調整が必要だった。
9. 結論：最新のパイプラインではドローコール最適化は重要ではない
   Unreal Engine 5の仮想パイプラインにより、ドローコール削減の意義が薄れている。
   旧来の最適化手法に固執するより、プロジェクト全体のクオリティを優先すべき。
10. 今後の展開
    より実践的な最適化手法を紹介するチュートリアルを作成予定。
    Patreonでのサポートを募り、さらに詳しい解説コンテンツを提供する予定。

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