ゲームクリエイター／TA／エンジニアのRED_SIM氏は12月6日（土）、オープンソースのUnityエディタ拡張「GPU Particle Volumes」をGitHubで公開し、その技術を用いた有料の雪シェーダ「GPU Snow - GPU Particle Volumes」をBOOTHで公開した。価格は1,000円。

パーティクルの計算処理をGPUにオフロードする「GPU Particle Volumes」

オープンソースのUnityエディタ拡張「GPU Particle Volumes」は、パーティクルの計算処理をCPUではなくGPUに全面的にオフロードする技術。Unityの標準パーティクルシステムでは、パーティクルの発生や移動計算にCPUのリソースが割かれるため、数千〜数万個レベルで描画負荷がボトルネックとなり、フレームレートの低下を引き起こしやすい。これに対してGPU Particle Volumesは、GPUの並列処理能力を最大限に活用し、CPU負荷をほぼゼロに保ったまま、画面を埋め尽くすような濃密な降雪や砂嵐といった表現を可能とする。また、RED_SIM氏が別途開発しているライティングシステム「VRC Light Volumes」とも統合されている。

雪シェーダ「GPU Snow - GPU Particle Volumes」

  • ▲ボックス内で雪シェーダを適用
  • ▲VRC Light Volumesに対応し、雪の粒がライティングの影響を受ける

今回リリースされた「GPU Snow - GPU Particle Volumes」シェーダは、GPU Particle Volumesの実用性を証明する最初のパッケージとなる。先述のVRC Light Volumesへの対応により、舞い散る雪の粒ひとつひとつが、ワールド内に配置されたライティングの影響を正確に受ける。街灯の下を通過する雪は明るく照らされ、暗がりでは沈むといった、環境光とパーティクルの相互作用が物理的に正しく描画される。

また、本シェーダと同時にサンプルとしてVRChatワールドが公開されている。そこには限界性能を試すべく1,000万個のパーティクルが配置されている。RED_SIM氏は一般的なワールド制作では明らかに“オーバーキル（過剰性能）”であると認めつつ、現行のPCスペックを測定するベンチマークテストとしても機能することをねらっている。

▲RED_SIM氏はサンプルとして1,000万個のパーティクルを同時描画するVRChatワールドを用意。同氏環境（GeForce RTX 4090）では約345fpsを記録した

■GPU Snow - GPU Particle Volumes（BOOTH）
https://redsim.booth.pm/items/7733242

■5Ka - Let it Snowǃ 10M particlesǃ - Public（VRChat）
https://vrchat.com/home/launch?worldId=wrld_bcee891b-96b1-4061-88a0-3f75df13b9d2

■GPU Snow - GPU Particle Volumes（Patreon）
https://www.patreon.com/posts/gpu-snow-gpu-145203390

■GPU Particle Volumes（GitHub）
https://github.com/REDSIM/GPUParticleVolumes/

■VRC Light Volumes（GitHub）
https://github.com/REDSIM/VRCLightVolumes

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