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【UE4】UObjectが最大数を超えたときの対処方法

はじめに

あけましておめでとうございます。
2022年1月はPokémon LEGENDS アルセウスの発売日ですね、楽しみにしているエンジニアの佐々木です。
今回はUObjectが最大数を超えてアサートしたときの対処方法と方針についてメモ感覚で書いていきます。

なんかアプリが落ちた!

いきなりですが、iOSAndroid端末でテストしていたところ、アプリが落ちました。
ログを見ると以下が原因でした。

Error: Maximum number of UObjects (196608) exceeded, make sure you update MaxObjectsInGame/MaxObjectsInEditor/MaxObjectsInProgram in project settings.

書いてあるとおり、UObjectがプロジェクト設定の最大数を超えたためアサートしたようです。
特にモバイルだと多いみたいです、もちろんエディタなどでも起こりますが。

対処方法

1.プロジェクト設定からUObjectの最大数を更新する

一番手っ取り早く動作させる方法としては、プロジェクト設定のMaxObjectsInGame/MaxObjectsInEditor/MaxObjectsInProgramの値を更新することです。

モバイル時にアプリが落ちたため、以下の2つを確認してみます。
Project\Engine\Config\IOS\IOSEngine.ini
Project\Engine\Config\Android\AndroidEngine.ini

Engine.iniをメモ帳などで開き、以下の部分がUObjectの最大数となります。

[/Script/Engine.GarbageCollectionSettings]
gc.MaxObjectsInGame=131072

今回のプロジェクトでは131072を超えるとアサートするようですね。
131072は2の17乗でした、キリのいい数字ですがこれはデフォルトの数値なのでしょうか。(未確認)

試しに値を2倍の262144にしてみたところ…

[/Script/Engine.GarbageCollectionSettings]
gc.MaxObjectsInGame=262144

なんと…アプリが落ちない…!!
解決!といきたいところですが、UObject数が多いという問題は残っており根本解決にはなっていません。

とりあえず動作させたい!という場合はこれでいいですが、
今後アサートが出るたびに最大数を増やしていくのは避けたいですし、処理負荷的な面でも減らせるものがあるなら是非とも減らしたいところです。
そのためには何のUObjectがどれくらいあるのか、不要なものは無いか、本当に最大数を増やしていいのか確認する必要があります。
そのうえでプロジェクト的に問題なければこちらの対処でも問題ないと思います。

2.UObjectを減らす

前述のとおり、やみくもに最大数を増やすことは避けたいです。
不要なオブジェクトが減ることは最適化にも繋がるのでこれを機に見直したいところです。
数を減らすにはUObjectの総数や内訳を知りたいですね。

UE4には便利なコマンドがたくさん用意されています。
その中のひとつ「Obj List」でロードが完了しているオブジェクトを出力してくれます。
Objコマンドには様々な機能やオプションが用意されており、こちらを参考にさせていただきました。
qiita.com

コマンドをBPから実行することも可能なので、1キーなどに割り振るとコマンドを入力する手間も省けて調査しやすかったです。
f:id:spark-sasaki-jun:20211227173042p:plain

試しにUE4ではお馴染みのStarterContentのMinimal_Defaultで実行してみたいと思います。
「@」キーから「Obj List」コマンドを打ち込むことでアウトプットログに出力されます。
f:id:spark-sasaki-jun:20211227145154p:plain

Cmd: Obj List 
Obj List: 
Objects:
                                                                                                Class    Count      NumKB      MaxKB   ResExcKB  ResExcDedSysKB  ResExcShrSysKB  ResExcDedVidKB  ResExcShrVidKB     ResExcUnkKB
                                                                                                Class     3672    9675.06   12245.75       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                             MetaData      651    8137.55    8137.55       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                         ScriptStruct     2066    3925.53    5149.70       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                             FontFace        7    4815.74    4815.74    4813.81         4813.81            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                              Package      825    2907.33    3050.83       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                             Function     7178    1831.00    2260.91       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                 MapBuildDataRegistry        1    2095.62    2095.70       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                        DeviceProfile       95     534.71     865.36       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                             Material      158     674.21     744.42    5579.92         5579.92            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                                 Enum     1245     299.95     732.89       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                             ToolMenu       40     202.48     487.67       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                      MaterialExpressionTextureSample      284     208.76     370.73       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                           MaterialExpressionMultiply      592     203.71     300.83       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                            Texture2D      220     199.92     203.35   91875.39            0.00            0.00        91875.39            0.00            0.00
                                                                           MaterialExpressionConstant      438     105.99     177.85       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                            MaterialExpressionComment      325     106.16     159.48       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                           MaterialExpressionTextureSampleParameter2D      102      91.64     147.42       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                  MaterialExpressionLinearInterpolate      256     110.45     146.45       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                MaterialExpressionAdd      279      96.06     141.84       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
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                                                                    MaterialExpressionVectorParameter       92      47.48     102.82       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
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                                                                              MaterialInstanceDynamic       34      62.65      79.52      18.16           18.16            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                  MaterialExpressionTextureCoordinate      195      47.23      79.22       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                               MaterialExpressionMaterialFunctionCall      103      69.23      77.93       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                    MaterialExpressionScalarParameter      157      45.53      71.29       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                              BlueprintGeneratedClass       26      52.85      68.09       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                            BodySetup       53      52.88      54.20    2180.92         2180.92            0.00            0.00            0.00            0.00
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                                                             MaterialExpressionTextureObjectParameter        3       2.23       2.65       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
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                                                                    CurveLinearColorThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                PhysicalMaterialMaskThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                               RuntimeVirtualTextureThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                               VirtualTextureBuilderThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                           SoundWaveThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                      Texture2DArrayThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                       NiagaraSystemThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                        OnlineSession        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                         TextureCubeThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                                FontThumbnailRenderer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
                                                                           SequencerSettingsContainer        1       0.05       0.05       0.00            0.00            0.00            0.00            0.00            0.00
23275 Objects (Total: 37.342M / Max: 43.687M / Res: 126.148M | ResDedSys: 15.110M / ResShrSys: 0.000M / ResDedVid: 107.466M / ResShrVid: 0.000M / ResUnknown: 3.572M)

様々な値が出力されていますがClassとCount、最後のObjectsに注目しましょう。
お馴染みのStarterContentのMinimal_DefaultレベルではUObjectが23275ありました。
ちなみにエディタ時はエディタ用のオブジェクトも生成しているようなので本番環境より多いみたいです。

このような流れで出力結果から明らかに多く生成されているもの、不要なものをなどを探して最適化作業を行います。

自分の経験では

自分の場合は、GCの都合などもあって特定のタイミングでMaterialInstanceDynamicがとんでもない数になることがありました。
経緯は省略しますが、その際は生成したマテリアルを保持しておいて使い回すことで回避しました。
ですが、オブジェクトごとにマテリアルの表現を変えたい場合(例えば水や雨が当たった箇所だけ濡れる表現など)は別の対応が必要です。

このように原因を確認しながら表現したいもの沿った対応を行うで、UObjectの数を抑えることができ、最大数を増やすことなくアプリを動作させることができました。

おわりに

しつこいようですが、やみくもに最大数を増やすことは避けたいです。
何のUObjectがどれくらいあるのか、不要なものは無いか、本当に最大数を増やしていいのか確認してプロジェクトにとって正しい選択を心掛けましょう。
読んでいただきありがとうございました!