Unreal Engine-Experte startet Initiative „Great Hitch Hunt“ zur Beseitigung von Rucklern in UE-Spielen und gibt Entwicklertipps

Stottern in Spielen mit der Unreal Engine: Erkenntnisse vom Unreal Fest 2025

Auf dem Unreal Fest 2025 in Orlando, Florida, sprach Senior Software Engineer Ari Arnbjörnsson über ein kritisches Problem für PC-Gamer: Ruckeln in Spielen, die mit der Unreal Engine entwickelt wurden. Angesichts der vielen neuen Titel, die von Leistungseinbußen betroffen sind, stellt die Gaming-Community die Reaktion von Epic Games auf dieses hartnäckige Problem in Frage.

Der Kern der Sache: „Die große Anhalterjagd“

In seiner spannenden Präsentation mit dem Titel „Die große Anhalterjagd“ schlüpfte Arnbjörnsson in das Kostüm eines Hexenjägers und forderte Entwickler dazu auf, die Ursachen des Stotterns aktiv zu beseitigen. Er skizzierte sieben Hauptfaktoren, die zu diesen Spielstörungen beitragen, und präsentierte praktische Best Practices für Entwickler zur Leistungssteigerung.

Identifizierung der Stottern-Ursachen

1. Probleme beim Level-Streaming

Der erste große Übeltäter ist das Level-Streaming, das verschiedene Probleme beim dynamischen Laden und Entladen von Spielumgebungen verursacht. Arnbjörnsson wies darauf hin, dass der unsachgemäße Einsatz statischer Mesh-Akteure – wie komplexe Objekte wie Tische und Utensilien – die Spielleistung erheblich beeinträchtigen kann, insbesondere in weitläufigen AAA-Welten. Um diese Probleme zu mildern, plädierte er für die Verwendung instanzierter statischer Meshes (ISMs) oder hierarchischer instanzierter statischer Meshes (HISMs) sowie für die Nutzung der Funktion „gepackte Level-Akteure“, um zahlreiche statische Meshes zu weniger, weniger ressourcenintensiven Akteuren zu verdichten. Darüber hinaus erwähnte er bevorstehende Weiterentwicklungen der Cell Transformers der Unreal Engine 5.5, die statische Mesh-Akteure zur Laufzeit automatisch in instanzierte Meshes umwandeln sollen.

2. Physikoptimierung

Eine weitere Quelle für Probleme ist die physikbezogene Verarbeitung. Entwickler unterschätzen oft den Optimierungsbedarf, insbesondere nach der Einführung der Nanite-Technologie in der Unreal Engine 5, was zu der Annahme führt, dass komplexe Meshes reibungslos funktionieren. Stattdessen empfiehlt Arnbjörnsson den Einsatz einfacherer Kollisionsformen – beginnend mit Kugeln, dann Kapseln, gefolgt von Boxen und schließlich konvexen Polygonen. Er betonte außerdem, wie wichtig es sei, physikalische Interaktionen für entfernte, nicht interaktive Objekte zu deaktivieren. Epics experimentelle Funktion „Async Physics Initialization“ soll die physikalische Belastung des Spiel-Threads verringern, Entwicklern wird jedoch geraten, vorsichtig damit umzugehen.

3. Verzögerungen beim Spawnen von Schauspielern

Verzögerungen beim Spawnen von Akteuren stellen die nächste große Herausforderung dar. Schwere Akteure, die mit mehreren Komponenten ausgestattet sind, wie z. B.Charaktermodellen, können während ihrer Initialisierung zu spürbaren Einbrüchen der Bildrate führen. Um diesem Problem zu begegnen, schlug Arnbjörnsson vor, die Anzahl der pro Frame erzeugten Akteure zu begrenzen, die Aktivierung der Akteurkomponenten zu verzögern und Strategien zum Akteur-Pooling zu implementieren, um vorhandene Objekte wiederzuverwenden, anstatt sie wiederholt zu zerstören und neu zu erstellen. Obwohl die Implementierung von Akteur-Pooling als Standardfunktion in der Unreal Engine erwogen wird, werden Entwickler derzeit ermutigt, maßgeschneiderte Pools für ihre spezifischen Akteurtypen zu erstellen.

4. Kompilierung des Pipeline State Object (PSO)

Eine der häufigsten Ursachen für Ruckeln hängt mit der Kompilierung von Pipeline State Objects (PSO) zusammen. Im Gegensatz zu Konsolen, die über einheitliche Hardwarekonfigurationen verfügen, haben PCs Probleme mit der Shader-Kompilierung während des Spiels, was zu Ruckeln führt, wenn Shader spontan kompiliert werden müssen. Obwohl PSO-Precaching in Unreal Engine 5.3 eingeführt wurde, um dieses Problem zu beheben, müssen Entwickler weiterhin eigene PSO-Kompilierungsstrategien entwickeln und Tools wie das PSO Cache Buster-Plugin nutzen, um die Leistung weiter zu optimieren.

5. Spitzen bei der Speicherbereinigung

Die Garbage Collection kann auch zu Leistungseinbußen führen, wenn sich übermäßig viele ungenutzte UObject-Instanzen ansammeln und den Garbage-Collection-Prozess verlängern. Entwickler sollten die Anzahl der UObjects aktiv verwalten und die Garbage Collection intelligent planen, um Störungen zu minimieren. Epic testet derzeit eine experimentelle Funktion zur inkrementellen Erreichbarkeitsanalyse, die darauf abzielt, Garbage-Collection-Aufgaben auf mehrere Frames zu verteilen, um diese Probleme zu beheben.

6. Synchrone Ladekupplungen

Probleme beim synchronen Laden treten auf, wenn der Spiel-Thread durch das Blockieren von Asset-Ladevorgängen blockiert wird, was zu frustrierend langen Unterbrechungen führt. Um dem entgegenzuwirken, müssen Entwickler strikt asynchrone Ladetechniken einsetzen und Asset-Validatoren wie Arnbjörnssons CommonValidators verwenden, um problematisches Ladeverhalten zu verfolgen. Die Unreal Engine-Versionen 5.4 und 5.5 zielen darauf ab, die Situation durch die Einführung von Funktionen zu verbessern, die das teilweise Leeren asynchroner Warteschlangen ermöglichen.

7. Probleme mit dem Entwurf und dem Inhalt

Schließlich kann die Leistung durch zu komplizierte Blueprints und Inhaltsskripte beeinträchtigt werden, die übermäßige Timer, häufige Updates oder aufgeblähte Sequenzen beinhalten können. Um Entwickler zu unterstützen, verbessert Epic das Tool Unreal Insights, um Leistungsengpässe in Projekten leichter visualisieren und beheben zu können.

Fazit: Optimierungsherausforderungen annehmen

Zum Abschluss seiner Präsentation betonte Arnbjörnsson, dass Entwickler sich trotz des ständigen technologischen Fortschritts der Gaming-Landschaft der inhärenten Einschränkungen bewusst sein müssen. Effektive Optimierungsstrategien und kreative Problemlösungen sind nach wie vor unerlässlich, um ein möglichst flüssiges Spielerlebnis zu gewährleisten. Sein Vortrag zielte nicht nur darauf ab, Entwickler zu informieren, sondern sie auch zu inspirieren, Maßnahmen gegen Ruckelprobleme in ihren Projekten zu ergreifen.

Weitere Einzelheiten finden Sie im vollständigen Vortrag.

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