UE5虚拟资产的可用性分析

随着游戏规模和资产精度的提升，以及Nanite等技术的应用，项目工程规模急剧膨胀，达到数百G乃至上T的量级，完整拉取的耗时可能数小时。
而每个人在实际开发中，能够用到的资源只占其中的一小部分，所以怎么样减少工程拉取量级，使工程轻量化是需要优化的问题。
在UE5中，官方推出了虚拟资产(VirtualAssets)机制，与P4结合能够做到这一点。

本篇文章会介绍UE5中虚拟资产的配置流程、资产的虚拟化过程与加载代码分析，以及断网可用性的测试。

注：Virtual Assets只能与P4版本控制结合，不支持Git与SVN。

前言

Virtual Assets是一项资产元信息与数据剥离的方案，可以把传统UE项目中的uasset拆分为uasset+payload的形式，对于无需加载的资产而言，只需要虚拟化后的uasset，它不包含实际的资产BulkData，当实际访问到该资产时，再从Server上把资产的Payload数据拉取下来，从而实现减少拉取的工程规模的目的。

在Epic自己的数据中，虚拟化的数据也非常好（Texture是大头，仅贴图虚拟化后就可以减少总体60%的大小）：

开启虚拟化

按照官方文档介绍，VirtualAssets默认处于关闭状态，需要添加下面的配置文件手动开启：

[Core.ContentVirtualization]
SystemName=Default

[Core.VirtualizationModule]
BackendGraph=VABackendGraph_Example

[VABackendGraph_Example]
PersistentStorageHierarchy=(Entry=SourceControlCache)
CacheStorageHierarchy=(Entry=DDCCache)
SourceControlCache=(Type=p4SourceControl, DepotRoot="...")
DDCCache=(Type=DDCBackend)

需要注意DepotRoot需要指定的是虚拟化文件的存放路径，比如存储在//remote_depot/branches/Project/Content/VirtualAssets/，它可以不放置在Content目录下，也不需要拉取该目录。

虚拟化/提交流程

在进行前面的配置之后进入引擎，连接P4，就可以为资产进行虚拟化了。引擎支持在CheckIn时自动执行虚拟化过程。

在引擎内连接p4：

对资产进行check-in，就会自动执行资产的虚拟化，并提交至P4：

提交完之后，可以在p4上看到提交记录，以及每个hash与资产的对应关系：

Description中的内容是：前6个字符是路径（每两个字符是一级路径），后面的部分是实际的hash值。

在引擎中可以查看Has Virtualized Data来资产是否进行过虚拟化：

在p4中设定的Depot目录下就会新增upayload文件了：

upayload文件的存储方式只按照hash化命名，并没有按照类型、路径之类的进行区分。
举个例子，Texture和StaticMesh的payload只看路径和名字是完全无法区分的：

虚拟化之后，Asset的大小会有明显变化（几MB到10K量级）：

除了在Editor内CheckIn之外，引擎还提供了一个工具UnrealVirtualizationTool来批量虚拟化和逆转换。

执行参数：

Usage:
	Commands:
		<ProjectFilePath> -Mode=Virtualize -Changelist=<number> -Submit [optional]
		<ProjectFilePath> -Mode=Virtualize -Path=<string>
		LogVirtualizationTool: Display:
		<ProjectFilePath> -Mode=Rehydrate -Package=<string>
		<ProjectFilePath> -Mode=Rehydrate -PackageDir=<string>
		<ProjectFilePath> -Mode=Rehydrate -Changelist=<number>
	Legacy Commands:
		-Mode=Changelist -ClientSpecName=<name> [optional] -Changelist=<number> -nosubmit [optional]
		-Mode=PackageList -Path=<string>
	Global Options:
	        -MinimalLogging (demote log messages with 'display' verbosity to 'log' verbosity except those using the LogVirtualizationTool category)

仅虚拟化部分资产

禁用资产类型

如果想要某种类型不参与虚拟化，引擎提供了配置支持。

在DefaultEngine.ini中控制某种类型的资产不参与虚拟化：

Developer/Virtualization/Private/VirtualizationManager.cpp

TArray<FString> DisabledAssetTypesFromIni;
if (ConfigFile.GetArray(LegacyConfigSection, TEXT("DisabledAsset"), DisabledAssetTypesFromIni) > 0 ||
	ConfigFile.GetArray(ConfigSection, TEXT("DisabledAsset"), DisabledAssetTypesFromIni) > 0)
{
	UE_LOG(LogVirtualization, Display, TEXT("\tVirtualization is disabled for payloads of the following assets:"));
	DisabledAssetTypes.Reserve(DisabledAssetTypesFromIni.Num());
	for(const FString& AssetType : DisabledAssetTypesFromIni)
	{ 
		UE_LOG(LogVirtualization, Display, TEXT("\t\t%s"), *AssetType);
		DisabledAssetTypes.Add(FName(AssetType));
	}
}

可以在Core.ContentVirtualization或Core.VirtualizationModule的Section下添加：

[Core.VirtualizationModule]
+DisabledAsset="Texture2D"

在启动时就会有如下输出：

LogVirtualization: Display: 	Virtualization is disabled for payloads of the following assets:
LogVirtualization: Display: 		Texture2D

在引擎内提交贴图时就不会自动进行虚拟化了。

但引擎目前（UE5.6.0）仅提供了DiabledAsset的配置，相当于黑名单。并没有提供类似白名单的选项，这个可以自己改引擎代码扩展。

禁用路径/资产

如果想要某些路径/资产控制是否虚拟化，可以把下面的配置放入DefaultEngine.ini中：

DefaultEngine.ini

[/Script/Virtualization.VirtualizationFilterSettings]  
+ExcludePackagePaths="/Game/Meshs"
+IncludePackagePaths="/Game/Textures"

这两项配置会在FVirtualizationManager::ShouldVirtualizePackage中使用：

注意事项

1. 不能把Saved/VASubmission目录标记为p4ignore，如果加了Saved/也会把它过滤掉。
2. 资产虚拟化之后，如果删除引擎内的资产，对应的虚拟化文件并不会被删除，是一直累加的。
3. 虚拟化文件会自动去重，比如同一张图片的重复导入，不会生成多份upayload，而是共用一份。
4. 如果网络无法连接或速度较慢、Payload的提取会比较慢，影响VA的效率
5. 可以通过UnrealVirtualizationTool来批量虚拟化和逆转换

加载虚拟化数据

从DDC获取

当加载一个已经虚拟化的资产时，会优先从DDC中获取：

在UE5中，本地DDC的路径为%LOCALAPPDATA%l/UnrealEngine/Common/Zen/Data，如果要模拟本地无DDC缓存的情况，可以把该目录删掉。

若从DDC中能够获取到，则不会请求P4上的payload。

从p4获取

如果从DDC中无法获取到资产的缓存，就会尝试从P4上获取：

获取数据后就与正常的资产访问没区别了。

无网络访问

当开启了资产虚拟化，并且在DDC中没有缓存，如果网络出现故障，无法访问P4，在打开资源时会报如下错误：

要么重试请求，要么直接退出引擎。

被动加载的资产也是这个逻辑（比如打开场景->加载模型->加载贴图），如果贴图的虚拟化数据无法加载，也会导致地图无法打开：

这就意味着，如果网络状态不佳，Virtual Assets处于完全不可用的状态。

引擎内在Core.VirtualizationModule中支持通过UseLegacyErrorHandling来忽略弹窗，不退出编辑器，但会触发断言，贴图为非致命断言，StaticMesh为致命断言。

虽然可以在打开贴图时不报错，但贴图尺寸显示为0x0大小：

注：无网络的问题，笔者在层UDN上也询问了Epic官方，目前官方并无断网时fallback临时数据的开发计划，而是建议网络良好时全量下载payload数据。

错误处理

p4 server配置

如果在引擎内check-in时有如下报错：

SourceControl: Error: CommandMessage Command: CreateWorkspace, Error: Error in client specification.  
'partitioned' client type has not been configured for this server.  
Storage location 'client.readonly.dir' needs to be set by the administrator.

则是因为Virtual Assets同样需要p4 server做配置支持，开启下面两项配置：

• partitioned
• 虚拟化存储目录（DepotRoot）需要设置为client.readonly.dir

然后就能够正常的check-in时虚拟化并提交了：

相关资料

官方文档

• Virtual Assets Overview
• 虚幻引擎5.1中的虚拟资产：更加细化、快速的数据同步

总结

总的来说，UE5的Virtual Assets是一个可以大幅降低拉取资产量的资源管理方式，在网络畅通的情况下资产访问体验与原生差异不大。

Virtual Assets最好要与共享DDC结合，虽然他们两个不强关联，但是从体验上来说还是必要的。只要对应资产在DDC缓存了一次，就不会每个用户都去P4 Server拉取文件了，而是优先从DDC访问，能够极大程度环节p4 Server的下载压力。

并且虚拟化也能带来资产去重的效果，比如同一张贴图被重复导入了两次，则实际只有一份Payload，可以避免资产的存储冗余（但实际资产的uasset还是两个，不过它比较小）。

另外，Virtual Asset只能与P4结合，对其他版本控制系统支持不够，在断网状态下处于不可用状态，需要根据项目实际情况进行启用评估。

我的建议：如果你的UE5新项目使用P4作为版本控制，内网稳定性较好并能够部署SharedDDC，可以启用虚拟资产。