CPU 라이트매스 글로벌 일루미네이션

라이트매스(Lightmass) 는 에리어 섀도잉과 디퓨즈 인터리플렉션처럼 복잡한 라이트 상호작용을 수반하는 라이트맵을 생성합니다. 스테이셔너리 및 스태틱 모빌리티를 갖는 라이트의 라이팅 기여도 부분을 사전 계산하는 데 사용됩니다.

에디터와 라이트매스 사이의 커뮤니케이션은 스웜 에이전트(Swarm Agent) 에 의해 처리됩니다. 스웜 에이전트는 라이팅 빌드를 로컬로 관리하고 라이팅 빌드를 원격 머신에 배포할 수도 있습니다. 기본적으로 최소화된 상태로 열리는 스웜 에이전트는 라이팅 빌드 진행 상황을 추적하고 어떤 머신이 작업 중인지, 어떤 작업을 수행 중인지, 각 머신에서 사용 중인 스레드 수에 대한 최신 정보를 유지합니다.

스웜 에이전트의 샘플 이미지는 아래 그림과 같습니다(하단 근처의 막대는 빌드가 얼마나 완료되었는지 보여줍니다).

스태틱 및 스테이셔너리 라이트의 기능

디퓨즈 인터리플렉션

디퓨즈 인터 리플렉션(Diffuse Interreflection) 은 시각적으로 가장 중요한 글로벌 일루미네이션 라이트 이펙트입니다. 라이트는 기본적으로 라이트매스를 통해 반사되며, 머티리얼의 BaseColor는 모든 방향에서 라이트가 얼마나(그리고 어떤 컬러가) 반사되는지를 제어합니다. 이 이펙트를 색번짐이라고도 합니다. 디퓨즈 인터리플렉션은 들어오는 라이트가 모든 방향에서 동일하게 반사되는 것입니다. 보는 방향이나 위치에 영향을 받지 않는다는 뜻입니다.

여기에 단일 디렉셔널 라이트 및 직접광만 표시된 라이트매스로 제작한 씬이 있습니다. 라이트에 직접적으로 보이지 않는 부분은 검은색입니다. 글로벌 일루미네이션이 없기 때문입니다.

이것이 첫 번째 디퓨즈 글로벌 일루미네이션 바운스의 모습입니다. 왼쪽 의자 뒤에 있는 섀도를 주목하세요. 간접광의 섀도이므로 간접 섀도라고 합니다. 디퓨즈 바운스의 밝기와 컬러는 들어오는 라이트 및 라이트와 상호 작용하는 머티리얼의 디퓨즈에 따라 달라집니다. 라이트의 일부가 반사되지 않고 표면에 흡수되기 때문에 각 바운스는 이전 바운스보다 더 어둡습니다. 기둥 베이스는 직접광이 닿는 영역에 더 가깝기 때문에 다른 표면보다 간접광을 더 많이 받습니다.

두 번째 디퓨즈 바운스입니다. 라이트가 훨씬 더 감쇠되고 고르게 분포되었습니다.

그리고 이 씬은 4개의 디퓨즈 바운스가 결합되었습니다. 글로벌 일루미네이션을 시뮬레이션하면 필 라이트를 수동으로 배치하는 것보다 훨씬 더 디테일하고 사실적인 라이팅이 생성됩니다. 특히 간접 섀도는 필 라이트에서는 불가능합니다.

바운스된 라이팅은 아래에서 볼 수 있듯이 기본 머티리얼의 디퓨즈 컬러를 선택합니다. 여기서 색번짐이라는 용어가 유래되었습니다. 색번짐은 채도가 높은 컬러에서 가장 두드러집니다. 프리미티브, 머티리얼 또는 레벨에서 디퓨즈 부스트(Diffuse Boost) 를 높여 이펙트를 과장할 수 있습니다.

캐릭터 라이팅

라이트매스는 라이트매스 임포턴스 볼륨 내의 균등한 3D 그리드에 낮은 해상도로 샘플을 배치하고, 캐릭터가 걸을 가능성이 높으며 위를 향한 표면 위에도 높은 해상도로 샘플을 배치합니다. 각 라이팅 샘플은 모든 방향의 간접광을 캡처하지만 직접광은 캡처하지 않습니다.

첫 번째 이미지는 바닥 위에 배치된 라이팅 샘플의 디버그 시각화이고, 두 번째 이미지는 라이팅포함 모드의 동일한 씬입니다. 빨간색 태피스트리 위의 샘플이 어떻게 빨간색 반사광을 선택했는지에 주목하세요. 샘플은 단색으로 시각화되지만 실제로는 모든 방향에서 라이팅을 캡처합니다.

그런 다음 간접광 캐시는 이러한 라이팅 샘플을 사용하여 무버블 오브젝트에 대한 간접광을 보간합니다. 간접광은 라이트 인바이런먼트 섀도의 컬러에 영향을 주지만 방향에는 영향을 주지 않습니다. 뷰포트에서 미리 보려면 표시(Show) > 시각화(Visualize) > 볼륨 라이팅 샘플(Volume Lighting Samples) 을 사용하세요.

자세한 정보는 간접광 캐시 문서를 참조하세요.

제한 사항

볼륨 샘플 배치에 대한 디폴트 세팅으로 인해 큰 맵에 많은 수의 샘플이 생성됩니다. 이로 인해 간접광 캐시 보간 시간이 매우 길어지게 됩니다. 대규모 맵에서 샘플 수를 줄이려면 스태틱 라이팅 레벨 스케일을 사용하세요. 라이트매스 임포턴스 볼륨 외부에 있는 무버블 오브젝트의 간접광은 검은색이 됩니다.

앰비언트 오클루전

라이트매스는 상세한 간접광을 자동으로 계산하지만 예술적 목적으로 간접 섀도를 과장하거나 씬에서 가까워 보이는 느낌을 향상하는 데 유용할 수 있습니다.

앰비언트 오클루전(Ambient occlusion) 은 흐린 하늘처럼 균일하게 밝은 상반구에서 얻을 수 있는 간접 섀도잉입니다. 라이트매스는 앰비언트 오클루전 계산을 지원하고 이를 직접 및 간접 일루미네이션에 적용한 다음 라이트맵에 굽습니다. 앰비언트 오클루전은 기본적으로 활성화되어 있으며, 월드 세팅(World Settings) 아래 라이트매스(Lightmass)의 라이트매스 세팅(Lightmass Settings)에서 앰비언트 오클루전 사용(Use Ambient Occlusion) 체크 박스 선택을 취소하여 비활성화할 수 있습니다.

첫 번째 이미지는 간접광이 있지만 앰비언트 오클루전이 없는 씬입니다. 두 번째 이미지는 직접광, 간접광 모두에 동일하게 앰비언트 오클루전이 적용된 씬입니다. 오브젝트가 모이는 부분이 어두워지는 것을 확인하세요.

| |

앰비언트 오클루전 세팅

간접광 반사 수(Num Indirect Lighting Bounces)가 0보다 크면 라이팅 빌드 시간이 흘러가는 한 앰비언트 오클루전은 거의 비용이 없습니다.

제한 사항

앰비언트 오클루전은 모서리에서 빠르게 변하기 때문에 보기 좋게 보이려면 라이트맵 해상도가 상당히 높아야 합니다. 프리뷰 퀄리티 빌드는 앰비언트 오클루전 프리뷰에서 제대로 작동하지 않습니다. AO에는 간접 섀도와 마찬가지로 매우 밀도가 높은 라이팅 샘플이 필요하기 때문입니다.

마스크드 섀도

라이트매스는 섀도를 계산할 때 BLEND_Masked Materials의 오파시티 마스크를 고려합니다. 에디터 뷰포트에서 클리핑되는 머티리얼 부분 역시 섀도잉을 일으키지 않으므로 나무와 나뭇잎에서 훨씬 디테일한 섀도잉이 가능합니다.

스테이셔너리 라이트 전용 기능

벤트 노멀 스카이 오클루전

라이트매스는 스테이셔너리 모빌리티와 함께 스카이 라이트가 활성화될 때마다 벤트 노멀 형태로 디렉셔널 오클루전을 생성합니다.

디스턴스 필드 섀도맵

라이트매스는 스테이셔너리 라이트에 대한 디스턴스 필드 섀도맵을 계산합니다. 디스턴스 필드 섀도 맵은 낮은 해상도에서도 커브 셰이프를 매우 잘 유지합니다. 그러나 에리어 섀도잉이나 반투명 섀도는 지원하지 않습니다.

스태틱 라이트 전용 기능

에어리어 라이트 및 섀도

라이트매스에서 스태틱 모빌리티를 갖는 모든 라이트는 기본적으로 에어리어 라이트입니다. 포인트 및 스포트 라이트 소스에 사용되는 셰이프는 스피어이며, 그 반경은 라이트매스 세팅 아래 라이트 소스 반경(Light Source Radius)을 통해 설정됩니다. 디렉셔널 라이트 소스는 씬 에지에 위치한 디스크를 사용합니다. 라이트 소스 크기는 섀도의 부드러운 정도를 제어하는 두 가지 인수 중 하나입니다. 라이트 소스가 클수록 섀도가 더 부드러워지기 때문입니다. 다른 인수는 수신 위치에서 섀도 캐스터까지의 거리입니다. 현실에서와 마찬가지로 거리가 멀어질수록 에리어 섀도가 부드러워집니다.

첫 번째 이미지는 스태틱 라이팅만 있는 스태틱 디렉셔널 라이트이며, 반그림자 크기는 모든 곳에서 동일합니다. 두 번째 이미지에서 라이트매스는 라이트 소스 크기와 오클루더 거리에 의해 선명도가 제어되는 에리어 섀도를 계산했습니다. 기둥이 지면과 만나는 지점에 가까울수록 기둥의 섀도가 훨씬 더 선명해집니다.

포인트 및 스포트 라이트의 라이트 소스 반경은 노란색 와이어프레임으로 그려지고, 인플루언스 반경은 청록색으로 그려집니다. 대부분의 경우 라이트 소스가 섀도를 드리우는 지오메트리와 교차하지 않거나 라이트가 해당 지오메트리의 양쪽에서 방출되는지 확인해야 합니다.

반투명 섀도

스태틱 섀도를 드리우는 메시에 적용된 반투명 머티리얼을 통과하는 라이트는 일부 에너지를 잃어 반투명 섀도를 생성합니다.

반투명 섀도 컬러

머티리얼을 통과하는 라이트의 양을 투과(Transmission)라고 하며 각 컬러 채널의 범위는 0~1입니다. 값이 0이면 완전히 불투명하고, 값이 1이면 입사광이 영향을 받지 않고 통과한다는 의미입니다. 투과에 대한 머티리얼 입력이 없으므로 현재 다음과 같이 다른 머티리얼 입력에서 파생됩니다.

• 릿 머티리얼
  • BLEND_Translucent 및 BLEND_Additive: 투과 = 선형보간(흰색, BaseColor, 오파시티)
  • BLEND_Modulate: 투과 = BaseColor
• 언릿 머티리얼
  • BLEND_Translucent 및 BLEND_Additive: 투과 = 선형보간(흰색, 이미시브, 오파시티)
  • BLEND_Modulate: 투과 = 이미시브

오파시티가 0이면 머티리얼이 입사광을 필터링하지 않고 반투명 섀도가 없다는 뜻입니다. 오파시티가 1이면 입사광은 머티리얼의 이미시브 또는 베이스 컬러(릿 머티리얼 여부에 따라 다름)에 의해 필터링됩니다. 간접광은 가끔 반투명 섀도를 탈색시켜 반투명 머티리얼의 이미시브 또는 디퓨즈보다 채도가 떨어지게 만듭니다.

반투명 섀도 선명도

반투명 섀도 선명도를 제어하는 몇 가지 인수가 있습니다.

첫 번째 이미지에서는 큰 라이트 소스가 사용되었으며(라이트 소스 각도 5인 디렉셔널 라이트) 두 번째 이미지에서는 작은 라이트 소스가 사용되었습니다(라이트 소스 각도 0).

첫 번째 이미지에서는 작은 라이트 소스가 사용되었지만 라이트맵 해상도가 너무 낮아 선명한 반투명 섀도를 포착할 수 없었습니다. 두 번째 이미지에서는 선명한 섀도를 캡처하기에는 머티리얼이 너무 낮은 해상도(머티리얼 에디터의 해상도 스케일 익스포트(Export Resolution Scale)로 제어됨)로 익스포트되었습니다.

간접광도 반투명 머티리얼의 영향을 받습니다. 이 이미지의 창은 투과에 따라 들어오는 라이트를 필터링하고 해당 라이트는 컬러가 수정된 상태로 씬 주위에 반사됩니다.

제한 사항

반투명 머티리얼(Translucent Materials) 은 현재 빛을 산란시키지 않으므로 주변 오브젝트에 컬러가 번지지 않습니다. 첫 번째 디퓨즈 바운스는 현재 반투명 섀도의 영향을 받지 않습니다. 이는 반투명 머티리얼을 통과하는 첫 번째 바운스 간접광이 머티리얼의 투과 에 의해 필터링되지 않는다는 뜻입니다. * 리프랙션(투과로 인한 굴절 반사)은 현재 지원되지 않습니다.

라이트매스로 최고의 퀄리티 얻기

라이팅을 눈에 띄게 만들기

디퓨즈 텍스처

렌더링하는 동안 라이팅포함 픽셀 컬러는 베이스 컬러 * 라이팅으로 결정되므로 베이스 컬러는 라이팅이 표시되는 방식에 직접적인 영향을 미칩니다. 대비가 높거나 어두운 디퓨즈 텍스처는 라이팅을 알아차리기 어렵게 만드는 반면, 대비가 낮은 중간 범위 디퓨즈 텍스처를 사용하면 라이팅의 디테일이 드러나게 됩니다.

중간 범위 디퓨즈 텍스처로 제작된 첫 번째 이미지의 씬과, 마찬가지로 라이트매스를 사용했지만 노이즈가 많고 어두운 디퓨즈 텍스처로 제작된 두 번째 이미지의 씬 간의 라이팅 선명도를 비교해 보세요. 두 번째 이미지의 씬에서는 섀도 트랜지션과 같이 가장 빈도가 높은 변화만 눈에 띕니다.

| |

라이팅제외(Unlit) 뷰 모드는 디퓨즈를 보는 데 유용합니다. 첫 번째 이미지의 씬은 라이팅제외 뷰 모드에서 더 밋밋하고 단조로워 보입니다. 이는 라이팅이 모든 일을 하고 최종 픽셀 컬러의 변화는 대부분 라이팅의 차이로 인한 것이라는 뜻입니다. (좋은 라이팅을 얻으려면 라이팅제외 뷰 모드에서 씬이 밋밋하고 지루해 보여야 합니다.) 라이팅과 매크로 기능을 디퓨즈 텍스처에 구우면 라이팅이 상쇄됩니다.

| |

라이팅제외 이미지의 여러 부분에 대해 에디터의 색 선택 툴을 사용하면 첫 번째 이미지의 씬에서 디퓨즈 값이 약 0.5인 반면 두 번째 이미지의 씬은 디퓨즈 값이 약 0.08인 것을 볼 수 있습니다. Photoshop에서 이러한 라이팅제외 이미지의 히스토그램을 보면 디퓨즈 텍스처의 분포를 파악할 수 있습니다.

Photoshop은 감마 스페이스의 컬러 값을 표시하므로 186(.73) 값은 실제로 127(.5) 값이 아니라 검은색과 흰색의 중간입니다.* 첫 번째 이미지는 눈에 띄는 조명을 얻기 위해 히스토그램이 어떤 모습이어야 하는지 보여줍니다.

라이팅 구성

앰비언트 라이팅을 피하세요! 앰비언트 큐브맵과 같은 앰비언트 라이팅은 레벨에 일정한 앰비언트를 추가하여 간접광이 들어오는 영역의 대비를 줄입니다.
직접광을 받는 영역과 간접광을 받는 영역 사이에 대비가 높도록 라이트를 구성하세요. 대비를 사용하면 섀도 전환이 있는 위치를 더 쉽게 찾아낼 수 있으며 레벨에 더 나은 뎁스를 줄 수 있습니다. * 밝은 영역이 너무 밝지 않고, 어두운 영역이 완전히 검지는 않지만 디테일이 눈에 띄도록 라이트를 구성하세요. 최종 타깃 디스플레이에서 어두운 영역을 확인하는 것이 중요합니다.

라이팅 퀄리티 향상하기

라이트맵 해상도

고해상도의 텍스처 라이트맵을 사용하는 것이 디테일과 퀄리티가 높은 라이팅을 얻는 가장 좋은 방법입니다. 높은 라이트맵 해상도를 사용하면 더 많은 텍스처 메모리를 차지하고 빌드 시간이 길어진다는 단점이 있으므로 절충이 필요합니다. 이상적으로는, 씬의 라이트맵 해상도 대부분이 시각적 영향이 큰 영역과 고주파 섀도가 있는 위치에 할당되어야 합니다.

라이트매스 솔버 퀄리티

라이트매스 솔버(Lightmass Solver) 세팅은 라이팅 빌드 옵션(Lighting Build Options) 대화창에서 요청한 빌드 퀄리티에 따라 자동으로 설정됩니다. 프로덕션은 디퓨즈 텍스처를 적용해도 아티팩트가 명확하게 눈에 띄지 않을 만큼 퀄리티가 충분해야 합니다.

최고의 라이팅 빌드 시간 얻기

라이트매스 빌드 시간을 향상하는 방법은 여러 가지입니다.

고해상도 라이트맵은 빈도가 높은(빠르게 변화하는) 라이팅이 있는 영역에만 사용하세요. 직접광을 받지 않거나 선명한 간접 섀도의 영향을 받는 브러시 표면과 스태틱 메시의 라이트맵 해상도를 낮추세요. 이렇게 하면 가장 눈에 띄는 영역에 고해상도 섀도가 생깁니다. 플레이어에게 전혀 보이지 않는 표면은 가장 낮은 라이트맵 해상도로 설정되어야 합니다. 가장 중요한 영역(플레이 가능한 영역 바로 주변)을 포함하려면 라이트매스 임포턴스 볼륨을 사용하세요. 메시 빌드 시간이 더 균등해지도록 맵 전반에 걸쳐 라이트맵 해상도를 최적화하세요. 라이팅 빌드는 분산 빌드를 수행하는 머신의 수에 관계없이 절대로 가장 느린 단일 오브젝트보다 빠를 수 없습니다. 레벨의 많은 부분을 둘러싸고 라이트맵 해상도가 높은 크고 연속적인 메시를 피하세요. 특히 코어가 많은 머신에서 이를 더 많은 모듈형 조각으로 나누면 빌드 시간이 더 빨라집니다. * 자체 오클루전이 많은 메시는 만드는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 예를 들어 서로 평행한 여러 레이어가 있는 러그는 평평한 바닥보다 만드는 데 훨씬 더 오래 걸립니다.

라이팅 빌드 정보(Lighting Build Info) 대화창은 라이팅 빌드 시간을 향상하는 데 매우 중요한 툴입니다. 먼저, 통계를 확인하려는 레벨에 라이팅을 빌드합니다. 그런 다음 빌드(Build) > 라이팅 정보(Lighting Info) > 스태틱 메시 라이팅 정보(Lighting StaticMesh Info) 에서 대화창을 엽니다. 드롭다운을 라이팅 빌드 정보 로 변경합니다. 정렬된 메시 목록과 라이팅을 계산하는 데 걸린 시간이 표시됩니다.

라이트매스 세팅

라이트매스 임포턴스 볼륨

많은 맵에는 에디터의 그리드 에지까지 메시가 있지만 고퀄리티 라이팅이 필요한 실제 플레이 가능한 영역은 훨씬 작습니다. 라이트매스는 레벨 크기에 따라 광자를 방출하므로, 배경 메시는 방출해야 하는 광자 수를 크게 늘리고 라이팅 빌드 시간도 증가합니다. 라이트매스 임포턴스 볼륨(Lightmass Importance Volume)은 라이트매스가 광자를 방출하는 영역을 제어하여 상세한 간접광이 필요한 영역에만 집중할 수 있도록 합니다. 임포턴스 볼륨 밖의 영역에는 낮은 퀄리티의 간접광이 한 번만 바운스됩니다.

첫 번째 이미지에는 멀티플레이어 맵의 오버헤드 와이어프레임 뷰가 보입니다. 고퀄리티 라이팅이 필요한 실제 플레이 가능한 영역은 중앙에 있는 작은 녹색 블롭입니다.

두 번째 이미지에는 올바르게 구성된 라이트매스 임포턴스 볼륨 이 선택된 멀티플레이어 맵의 플레이 가능한 영역이 클로즈업되어 있습니다. 라이트매스 임포턴스 볼륨은 라이트가 들어오는 영역의 반경을 80,000유닛에서 10,000유닛으로 줄였습니다. 라이트가 닿는 면적을 64배 줄인 것입니다.

| |

액터 배치(Place Actors) 패널의 볼륨(Volumes) 탭에서 라이트매스 임포턴스 볼륨 오브젝트를 레벨로 드래그한 다음 필요한 크기로 스케일 조절하여 레벨에 라이트매스 임포턴스 볼륨을 추가할 수 있습니다.

디테일(Details) 패널의 액터(Actor) 아래에 있는 액터 변환(Convert Actor) 드롭다운 박스를 클릭하여 브러시를 라이트매스 임포턴스 볼륨으로 변환할 수도 있습니다.

드롭다운 박스를 클릭하면 브러시를 대체할 액터 타입을 선택할 수 있는 메뉴가 나타납니다.

여러 라이트매스 임포턴스 볼륨을 배치하는 경우 대부분의 라이팅 작업은 모든 볼륨을 포함하는 바운딩 박스로 수행됩니다. 그러나 볼륨 조명 샘플은 더 작은 볼륨 내에만 배치됩니다.

월드 세팅

라이트매스 세팅은 월드 세팅 패널의 라이트매스 섹션 아래에서 조정할 수 있습니다.

에디터 오른쪽에 있는 메인 툴바 에서 세팅(Settings) 아이콘을 클릭하고 월드 세팅 을 선택하면 월드 세팅 에 액세스할 수 있습니다.

라이트 세팅

아래에는 라이트매스 섹션의 프로퍼티에서 조정할 수 있는 라이트매스 세팅이 있습니다.

프리미티브 컴포넌트 세팅

아래에는 액터 배치 패널의 지오메트리(Geometry) 탭에 추가된 브러시(Brush) 에서 조정할 수 있는 라이트매스 세팅이 있습니다. 이러한 옵션은 브러시 의 디테일 패널 아래에 있습니다.

베이스 머티리얼 세팅

아래에는 디테일 패널 아래 베이스 노드(Base Node)의 머티리얼(Material)에서 조정할 수 있는 라이트매스 세팅이 나와 있습니다.

머티리얼 에디터에 대한 자세한 정보는 머티리얼 에디터 사용자 가이드를 참조하세요.