Nanite y Lumen explicados: cómo pinta un mundo Unreal Engine 5

Nanite es el sistema de geometría virtualizada de Unreal Engine 5: permite pintar mallas con un detalle enorme dividiéndolas en pequeños grupos de triángulos que se cargan y se descargan y cambian de detalle solos con la distancia. Lumen es su sistema de iluminación global y reflejos dinámicos: la luz rebota en las superficies en tiempo real, así que mover el sol o abrir una puerta cambia la escena entera sin luz precalculada. Junto a Virtual Shadow Maps, MegaLights y TSR, son el núcleo de cómo pinta un mundo UE5 en 2026.

Esta guía explica cada uno con la documentación y las cifras de la propia Epic, los límites que el marketing suele saltarse y dos lecciones de usarlos para pintar un planeta entero en COLONIZED.

Las cinco tecnologías de un vistazo

Tecnología	Qué resuelve	Qué cuesta o qué limita	Estado en UE 5.8
Nanite	Geometría muy densa sin niveles de detalle hechos a mano	Solo materiales opacos y enmascarados; hasta 16 millones de instancias; necesita DirectX 12 y Shader Model 6	Producción; Nanite Foliage experimental desde 5.7
Lumen	Iluminación global y reflejos en tiempo real	Unos 4 ms por fotograma para 60 fps a 1080p en consola; los cambios de luz global tardan segundos en asentarse	Producción; Lumen Lite, nuevo en 5.8
Virtual Shadow Maps	Sombras nítidas y coherentes a cualquier distancia	La animación y la geometría que se mueve invalidan la caché cada fotograma	Producción
MegaLights	Muchas luces con sombra a un coste casi constante	La calidad baja cuando la iluminación se complica; no sirve para agua ni nubes	Lista para producción en 5.8
TSR	Reescalar una resolución interna menor a una imagen nítida	Necesita varios fotogramas para converger cuando aparece algo nuevo	Producción

Nanite: geometría sin niveles de detalle

Tradicionalmente, cada modelo 3D necesitaba varias versiones con cada vez menos triángulos, que se intercambiaban según se alejaba la cámara. Nanite elimina casi todo ese trabajo. Al importarla, la malla se convierte a un formato interno comprimido y se divide en grupos jerárquicos de triángulos. En ejecución, el motor carga solo los grupos que necesita la cámara, con el detalle que la pantalla puede mostrar de verdad, y los cambia sin grietas. Nanite pinta en su propio pase, sin las llamadas de dibujo tradicionales, y Epic recomienda un SSD por la carga continua de datos.

En la serie 5.x, Nanite ha ido mucho más allá de las rocas estáticas: admite mallas con esqueleto, terrenos, splines, mallas instanciadas y pintado de vegetación, además de teselado para el desplazamiento en tiempo de ejecución. Nanite Foliage, experimental desde 5.7, combina vóxeles para la vegetación lejana con ensamblados y deformación para el viento.

Los límites documentados importan tanto como las funciones:

• Hasta 16 millones de instancias en escena.
• Solo materiales opacos y enmascarados; nada translúcido.
• Sin morph targets, renderizado forward ni MSAA.
• El trazado de rayos usa por defecto una malla de reserva; trazar directamente la geometría de Nanite sigue siendo experimental.
• Necesita DirectX 12 con Shader Model 6.

Lumen: luz que rebota en tiempo real

La iluminación global es la luz que llega de forma indirecta: el sol da en la arena y la arena ilumina la parte de abajo de una roca. Antes de Lumen, casi todos los juegos la precalculaban en texturas, y por eso no podía cambiar. Lumen la calcula en cada fotograma, con rebotes difusos «infinitos», a escalas que van de milímetros a kilómetros, y también se encarga de los reflejos.

Puede trazar de dos formas:

• Trazado por software, con campos de distancia con signo: los primeros dos metros contra el campo de cada malla y el resto contra uno global. Necesita Shader Model 6 y, según Epic, una GTX 1070 o superior.
• Trazado de rayos por hardware, contra triángulos reales, que pide una serie RTX 2000, una Radeon RX 6000 o una consola actual.

Para sombrear lo que tocan los rayos, Lumen mantiene una caché de superficies: captura los materiales de cada malla a partir de unas «tarjetas» generadas de antemano. Las zonas sin tarjetas no rebotan luz.

Lumen tiene un presupuesto y unas reglas. Epic apunta a 8 ms por fotograma a 30 fps y 4 ms a 60 fps, a 1080p de resolución interna en consola, y cada nivel de escalabilidad cuesta más o menos la mitad que el superior. En modo software, la escena de Lumen cubre 200 metros alrededor de la cámara (ampliables a 800). Las paredes deberían tener al menos 10 cm de grosor para evitar fugas de luz. Los cambios globales, como apagar el sol, pueden tardar varios segundos en propagarse. UE 5.8 añade Lumen Lite, basado en campos de irradiancia, que Epic describe como el doble de rápido que Lumen en calidad alta.

Virtual Shadow Maps, MegaLights y TSR

Virtual Shadow Maps da a cada luz un mapa de sombras virtual de 16k × 16k dividido en páginas de 128 × 128, y solo pinta las páginas que necesita la cámara, guardadas en caché entre fotogramas. Para el sol, un juego de clipmaps cubre desde 64 cm hasta unos 40 km. Con Nanite, Epic lo recomienda como método de sombras. Su punto débil: todo lo que se mueve (animación, viento, geometría móvil) invalida la caché en cada fotograma.

MegaLights traza un número fijo de rayos por píxel hacia las luces más importantes y elimina el ruido del resultado, de modo que cientos de luces con sombra cuestan casi lo mismo que unas pocas. Fue experimental en 5.5, beta en 5.7 y pasó a estar lista para producción en 5.8. Su coste es casi constante, pero la calidad baja cuanto más compleja es la iluminación, y Epic sigue recomendando Virtual Shadow Maps para el sol.

Temporal Super Resolution pinta a una resolución interna menor y reconstruye una imagen nítida con los fotogramas anteriores. Con una entrada de 1080p, Epic dice que se acerca a la calidad del 4K nativo con más o menos la mitad de tiempo de GPU. Necesita unos cuantos fotogramas para converger: al 50 % de resolución y a 60 fps, una zona que acaba de quedar a la vista tarda unos 66 ms en completarse.

Cinco mitos, corregidos

1. «Nanite significa polígonos ilimitados y gratis.» Hace práctica la geometría densa, pero tiene límites de instancias, materiales y trazado de rayos.
2. «Nanite solo sirve para mallas estáticas.» En 5.x también cubre mallas con esqueleto, terrenos, splines y, de forma experimental, vegetación.
3. «Lumen necesita una RTX.» El trazado por software funciona en GPU con Shader Model 6 desde una GTX 1070; el de hardware es opcional.
4. «MegaLights es experimental.» Ya no: en 5.8 está lista para producción.
5. «TSR da 4K nativo.» Se acerca; reconstruye desde una resolución menor y necesita varios fotogramas.

Cómo los usa COLONIZED, y dos cosas que aprendimos

La build de desarrollo de COLONIZED funciona con Unreal Engine 5.8 y pinta con Nanite, Lumen (trazado por software de serie; el trazado por hardware se ha probado, pero no lo prometemos) y Virtual Shadow Maps, con TSR en las tarjetas sin DLSS. Un planeta es un caso difícil para todas estas tecnologías, porque su terreno no es una malla importada, sino geometría que se genera en la GPU, trozo a trozo, según te mueves.

Un planeta puede ser invisible para Lumen. Lumen por software traza campos de distancia, y nuestros trozos de terreno son mallas dinámicas que no generan ninguno. Para Lumen por software, el suelo sencillamente no existía: concluía que la luz no podía llegar a sitios a los que llegaba a todas luces, y eso se veía como manchas negras y cortes rectos en los bordes del campo de distancia global. Las salidas son que el terreno genere campos de distancia o trazarlo con rayos por hardware, donde cuentan los triángulos reales; hemos probado los dos caminos y sigue siendo trabajo en curso.

Lumen hacía tarjetas para cada piedrecita. La caché de superficies de Lumen crea tarjetas para toda malla que supere un tamaño pequeño, y en un desierto lleno de piedras sueltas y matas de hierba eso es una cantidad enorme de tarjetas diminutas. El resultado no fue lentitud, sino un cuelgue de la GPU al despegar. Subir el tamaño mínimo de malla que recibe tarjetas acabó con los cuelgues con Lumen encendido, y la luz rebotada que importa, la de las rocas y los edificios, siguió igual.

La tercera lección, la de cuando apagamos Lumen porque oscurecía el desierto, está en el diario de desarrollo de octubre de 2026. Cómo bajamos la memoria de vídeo de un planeta de 12,5 a 5,3 GB está en la guía de optimización en PC.