はじめに
UnrealEngine5上でPytorchを使う方法を紹介します．
様々な方法ありますが，今回はUE5上でPythonコードが書ける方法を紹介します．
PyTorchに限らずPythonのサードパーティーパッケージ何でも可能だと思います(試してはない)．
もちろんnumpyのような標準ライブラリもUE5上で利用可能です．
1.UnrealEnginePythonをダウンロードする
まずUE5上でPythonを実行するのに以下のGithubからUnrealEnginePythonをダウンロードします．
友人に頼んで5.3に対応してもらいました．
githubのリポジトリから緑のCodeボタンを押して
Download ZIPでダウンロードできます．
ダウンロード出来たら解凍しておいてください．
2.Python環境を構築するプロジェクトを作成する
新しいプロジェクトを作成します．この際C++を選んでください．
※余談ですがPathに日本語含まれるとエラー吐きますので全てアルファベットにするのが推奨です．
作成しましたらプロジェクトのフォルダに
Pluginsフォルダを作成し
先ほど解凍したUnrealEnginePythonをPluginsフォルダに移動します．
プロジェクトを起動するとリビルドを促してくるのでYesを押します．
3.PythonをUE5で実行する
リビルドが終わったらブループリントクラスを作成し，すべてのクラスから「PyActor」を選んでください．
今回は「BP_PyActor」と命名しました．
では，Pythonのコードを書くためにウィンドウからPythonEditorを開きます．
PythonEditorを開いたらNewから新しいPythonファイルを作成します．
今回は「PythonFunction」と命名しました．
右下に「再インポートを行いますか？」と表示されるので，インポートを押してください．
「PythonFunction」に今回のサンプルコードを書きます．
単にTickでZ軸移動しているだけのコードです．
import unreal_engine as ue
from unreal_engine.classes import KismetSystemLibrary
ue.log('Hello i am a Python module')
class PyActor:
# this is called on game start
def begin_play(self):
KismetSystemLibrary.PrintString(InString = "PyActor BeginPlay", Duration = 5.0)
# this is called at every 'tick'
def tick(self, delta_time):
# get current location
location = self.uobject.get_actor_location()
# increase Z honouring delta_time
location.z += 100 * delta_time
# set new location
self.uobject.set_actor_location(location)
では，「PythonFunction」で書いたコードを実行します．
先ほど作成した「BP_PyActor」を開きます．
今回わかりやすいように，Sphereを追加しておきます．
それではクラスのデフォルトから詳細タブのPythonタブが追加されていますので，
PythonModuleにPythonファイルの名前のPythonFunction，
PythonClassにPythonクラスの名前のPyActorを入力します．
では今作成した「BP_PyActor」をレベル上に置いてみましょう．
それでは実行しますと，SphereがZ軸に移動しました．
またPrintStringも実行したので，左上に文字が出力していることもわかります．
#PrintSting
KismetSystemLibrary.PrintString(InString = "PyActor BeginPlay", Duration = 5.0)
PrintStringではなくue.logの出力は左下の「出力ログ」を押すと
ログを確認することができます．
4.PyTorchをUE5で実行する
では最後にPyTorchを実行できるようにPyTorchをインポートします．
今回はこちらを参考にさせていただきました．同じようにするとnumpyをインポートできます．
まずUEのpython.exeのpathを確認します．
特に設定していなければ
C:\Program Files\Epic Games\UE_5.3\Engine\Binaries\ThirdParty\Python3\Win64
にあると思われます．
ではcmdを立ち上げます．
Win+Rで検索画面がでるので「cmd」を入力しますと
cmdが立ち上がります．
これから，PyTorchをインポートをします．
PyTorchを使ったことがある人は知っていると思いますが，通常は以下の公式からインポートするコマンドをコピーします．
しかし，pip3はないとエラーを吐くので
今回のコマンドはpip3をpipに変えた以下のコマンドを使用します．
""内のpathは先ほど確認したpathです．
"C:\Program Files\Epic Games\UE_5.3\Engine\Binaries\ThirdParty\Python3\Win64\python.exe" -m pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu117
コマンドを入力すると，ダウンロードが始まります．
インポート終わったら「PythonFunction」を書き換えます．
ここでPyTorchが使えているかどうかを見るために
torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
を追加しPrintStringで出力しています．
import torch
import unreal_engine as ue
from unreal_engine.classes import KismetSystemLibrary
DEVICE = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
ue.log('Hello i am a Python module')
class PyActor:
# this is called on game start
def begin_play(self):
KismetSystemLibrary.PrintString(InString = str(DEVICE), Duration = 5.0)
# this is called at every 'tick'
def tick(self, delta_time):
# get current location
location = self.uobject.get_actor_location()
# increase Z honouring delta_time
location.z += 100 * delta_time
# set new location
self.uobject.set_actor_location(location)
それでは実行すると，左上に「cuda」と出力されればPyTorchが実行していることがわかります．
さらに具体的なコードを書くには
Pythonの部分はPythonですが，UEに関する関数はUnrealC++と少し異なるので他に関数など使いたい場合は
UE5.3改良前のGithubに具体的な手法が載っているのでこちらを参照してください．
Pythonで書いた関数を呼び出す方法など知ることが出来ると思います．