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UE5 シェーダコンパイルを高速化（DDC 共有 / スレッド数 / プレビュー品質 / マテリアル軽量化）

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この記事の要点
  • UE5 のシェーダコンパイルはマテリアルの組み合わせ爆発で重くなる。複数の最適化を組み合わせて短縮する
  • DDC (Derived Data Cache) を共有: チームでネットワーク DDC を立てて同じコンパイル結果を再利用
  • スレッド数を最大化: BaseEngine.ini の NumUnusedShaderCompilingThreads を調整。CPU コア数を使い切る
  • 不要なシェーダ順列を減らす: マテリアルの Usage を必要な分だけ ON、Quality Switch を活用
  • プレビュー品質を下げる: Engine Scalability Settings を Low に — 開発中の作業効率が大幅向上
  • 最初の起動は仕方ない — 一度コンパイルが終わればキャッシュされ、以後は差分のみ再ビルド

なぜシェーダコンパイルが重いのか

UE5 はマテリアル 1 つに対して数十〜数百のシェーダ順列を生成します。マテリアルが使うライト・スタティック/スケルタル・パーティクル・モバイル/PC・LOD など、使用状況の組み合わせごとに別シェーダになるため、プロジェクトが大きくなるほど指数的に増えます。

初回起動・エンジンバージョンアップ・大量アセットインポート時に「シェーダをコンパイル N 個」が表示され、数千〜数万のコンパイルで数十分〜数時間止まる、という現象が発生します。本記事では実効性の高い短縮テクニックを優先度順に解説します。

対策1: スレッド数を最大化（最効果）

UE5 はデフォルトでコンパイルを並列化していますが、CPU を 100% 使い切らない設定になっています。Config/BaseEngine.ini または Config/DefaultEngine.ini を編集して全コア使用に変更します。

[DevOptions.Shaders]
; 未使用スレッド数を 0 にして全コア使い切る
NumUnusedShaderCompilingThreads=0
NumUnusedShaderCompilingThreadsDuringGame=1

; 同時コンパイル数の上限を上げる
MaxShaderJobBatchSize=50

; メモリ使用量（GB）。十分なメモリがあれば上げる
WorkerProcessPriority=1

16 コア機なら未使用 0 で 16 スレッド全部使えます。エディタ操作にひっかかりが出る場合は 1〜2 残します。

対策2: DDC (Derived Data Cache) を共有

シェーダコンパイル結果は DerivedDataCache/ に保存され、同じシェーダはキャッシュから即取得されます。チームで共有 DDC を立てるとメンバー全員のコンパイル時間が激減します。

; Config/DefaultEngine.ini
[DerivedDataBackendGraph]
; ネットワーク共有 DDC を使う
Shared=(Type=FileSystem, ReadOnly=false, Clean=false, Flush=false,
        Path=//fileserver/UE5_DDC, EnvPathOverride=UE_SharedDataCachePath)

個人開発でも、ローカルの DDC を SSD に置く、容量を 200GB 程度確保するだけで効果があります。Epic はUnrealCloudDDC（自社ホスト）も公式提供しており、規模が大きいなら導入価値があります。

対策3: マテリアルの Usage を絞る

マテリアル詳細パネルの Usage 欄に「スタティックメッシュで使う」「スケルタルメッシュで使う」「パーティクルで使う」などのチェックがあり、ON にした分だけシェーダ順列が増えます。

Usage 項目有効にすべきタイミング
Used with Static Lighting静的ライトベイクするマテリアル
Used with Skeletal Meshキャラ・アニメ付きメッシュに貼る場合のみ
Used with Particle Spritesパーティクルに使うときのみ
Used with NiagaraNiagara で使うときのみ
Used with Instanced Static MeshesFoliage/HISM で使うときのみ

使わない用途は必ず OFF。これだけで初回コンパイル時間が半減することがあります。

対策4: プレビュー品質を下げる

エディタ右下のSettings → Engine Scalability Settings → Low に下げると、Lumen / Nanite / VSM の最高品質シェーダ順列をスキップでき、作業中の再コンパイルが大幅に短縮されます。

仕上げ確認時だけ Epic に戻すワークフローが効率的。または Material Quality を Medium にして開発、ライティングビルド前だけ High に切り替え。

対策5: Material Layer / Material Function を活用

機能を Material Function や Material Layer に分割すると、同じ計算を複数マテリアルで共有でき、結果としてシェーダの重複コンパイルを減らせます。

逆に、1 つのアンバーマテリアル（Master Material）に Static Switch / Quality Switch を山ほど詰め込むと、組み合わせ爆発で順列が暴増するので機能ごとに分割するのが正解。

対策6: r.ShaderPipelineCache を活用

パッケージビルドした際のシェーダパイプラインキャッシュを録画しておくと、ユーザー起動時に必要シェーダを事前にコンパイルできます。プレイ中のヒッチを防ぐテクニック。

# プロジェクト設定 → Packaging → Shader Pipeline Cache を有効化
# テストプレイして PSO（パイプラインステートオブジェクト）を録画
# ビルドに含めてユーザー初回起動時にプリコンパイル

その他のコツ

  • NVMe SSD を使う: DDC のランダムアクセス性能が直結。HDD は致命的に遅い
  • メモリ 32GB 以上: シェーダコンパイラ 1 つあたり数百 MB 使う。スレッド数 × この量必要
  • 不要な Material Instance を削除: マスターと違うパラメータがなければ別シェーダ順列になる
  • Translucent / Refractive はコスト大: 不透明（Opaque）で済むなら Opaque に
  • Niagara のマテリアル使い回し: 共通マテリアルを ParameterCollection で色だけ変える

コンパイル進捗の見方

右下のシェーダコンパイルインジケータをクリックすると、残り順列数とジョブ詳細が見えます。どのマテリアルが時間を食っているかも分かるので、的を絞った最適化が可能。

FAQ

Q: コンパイル中にエディタが固まる
A: NumUnusedShaderCompilingThreads を 1〜2 に上げてエディタ用の余剰スレッドを確保。

Q: 同じプロジェクトを再起動するたびに再コンパイル
A: DDC が消えている。Saved/DerivedDataCache や Engine/DerivedDataCache がワークスペースクリーンで消されていないか確認。

Q: モバイル向けの順列が多すぎる
A: プロジェクト設定 → Platforms → Mobile で対象 OS を絞る、または開発中は Mobile プレビューをオフ。

Q: Lumen / Nanite は重い？
A: 重い。使う場面だけ ON。プロジェクト全体で有効にすると全マテリアルに Lumen 順列が増える。

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