언리얼 엔진 4 (UE4) 의 메시 디스턴스 필드 시스템은 켜고 끌 수 있는 여러가지 다양한 시스템과 사용할 수 있습니다. 이 세팅과 프로퍼티는 프로젝트의 특정 스타일을 내거나 단순히 최적화용으로 사용할 수도 있습니다.
여기서는 메시 디스턴스 필드 전용으로 사용할 수 있는 메뉴 시스템과 세팅 관련 세부사항을 찾아볼 수 있습니다.
프로젝트 세팅
프로젝트 세팅 에는 프로젝트의 애셋에 대한 메시 디스턴스 필드 생성 활성화와 함께 특정 상황에서 효율을 높일 수 있는 최적화 옵션도 들어있습니다.
이 세팅은 프로젝트 세팅 > Rendering (렌더링) > Lighting (라이팅) 섹션에서 찾을 수 있습니다.
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| 프로퍼티 | 설명 |
|---|---|
| Generate Mesh Distance Fields | 메시 디스턴스 필드 생성 - 스태틱 메시의 디스턴스 필드를 빌드할지 여부입니다. 이는 디스턴스 필드 섀도와 디스턴스 필드 앰비언트 오클루전에 사용됩니다. 이 옵션을 켜면 메시 빌드 시간과 메모리 사용량이 늘어나며, 에디터를 재시작해야 효과가 적용됩니다. 프로젝트에 Generate Mesh Distance Fields (메시 디스턴스 필드 생성) 세팅을 활성화하면, 액터에 디스턴스 필드 렌더링 기능을 사용하지 않아도 메모리 사용량이 늘어납니다. 이 세팅을 비활성화하고 에디터를 재시작하면, 메시 디스턴스 필드가 더이상 로드되지 않아 메모리 사용량이 줄어듭니다. |
| Eight Bit Mesh Distance Fields | 8 비트 메시 디스턴스 필드 - 메시 디스턴스 필드를 16 비트 부동 소수점이 아닌 8 비트 고정 소수점 포맷으로 저장할지 여부입니다. 8 비트는 메모리를 절반만 사용하지만 크거나 얇은 메시에 부작용이 생길 수 있습니다. 이 세팅을 바꾸면 에디터를 재시작해야 합니다. |
| Generate Landscape Real-time GI Data | 랜드스케이프 실시간 GI 데이터 생성 - 랜드스케이프에 대해 실시간 글로벌 일루미네이션 렌더링용 저해상도 베이스 컬러 텍스처 생성 여부입니다. 이 옵션을 켜면 메시 빌드 시간과 메모리 사용량이 늘어납니다. 이 세팅을 바꾸면 에디터를 재시작해야 합니다. |
| Compress Mesh Distance Fields | 메시 디스턴스 필드 압축 - 메시 디스턴스 필드를 메모리에 압축해서 저장할지 여부입니다. 차지하는 메모리 양이 줄지만, 새 레벨을 보이게 만들 때 심각한 버벅임이 발생할 수 있습니다. 프로젝트가 게임내에서 레벨 스트리밍을 하지 않을 때만 켜야 합니다. 이 세팅을 바꾸면 에디터를 재시작해야 합니다. |
라이트 컴포넌트
아래는 각 라이트 유형 별로 설정할 수 있는 메시 디스턴스 필드 세팅과 프로퍼티입니다.
디렉셔널 라이트
아래는 디스턴스 필드 소프트 섀도 에 영향을 주는 디렉셔널 라이트 세팅입니다.
| 프로퍼티 | 설명 |
|---|---|
| Light 라이트 | |
| Light Source Angle | 라이트 소스 앵글 - 도 단위 광원의 앵글로, 디스턴스 필드 또는 캡슐 섀도를 사용하는 다이내믹 섀도잉 메서드에 대해 부드러운 에어리어 섀도 지원을 위해 사용됩니다. |
| Distance Field Shadows 디스턴스 필드 섀도 | |
| Distance Field Shadow Distance | 디스턴스 필드 섀도 거리 - 디스턴스 필드 섀도잉이 적용되는 최대 거리입니다. 디스턴스 필드 섀도는 이 값과 CSM 섀도에 대한 Dynamic Shadow Distance Movable Light (다이내믹 섀도 디스턴스 무버블 라이트) 사이 거리도 커버합니다. |
| Distance Field Shadows | 디스턴스 필드 섀도 - 라이트 소스에 대해 디스턴스 필드 섀도를 켭니다. |
| Advanced Properties 고급 프로퍼티 | |
| Distance Field Trace Distance | 디스턴스 필드 트레이스 거리 - 섀도 캐스터로부터 그림자를 얼마나 멀리 드리울지 월드 유닛 단위 거리를 설정합니다. 큰 값을 사용하면, 씬의 섀도잉 비용이 늘어납니다. |
| Ray Start Offset Depth Scale | 레이 시작 오프셋 뎁스 스케일 - 카메라가 멀어지면서 트레이싱 섀도를 받는 표면의 그림자에 줄 오프셋 크기를 제어합니다. 커다란 스태틱 메시에 저해상도 디스턴스 필드를 사용했을 때 생기는 셀프 섀도잉 부작용을 숨길 수 있습니다. |
라이트 소스 앵글
Light Source Angle 은 라이트의 회전 각과 입력한 값에 따라 그림자를 연하게 또는 선명하게 만듭니다. 그림자를 받는 표면에서 메시가 멀리 떨어져 있는 메시 지점에 대해 매우 부드러운 섀도잉이 가능합니다. 메시에 가깝고 그림자를 받는 표면의 그림자는 더욱 선명합니다.
그림자가 메시에서 멀리 늘어지거나 그림자를 받는 표면에서 멀리 있을 수록 그림자는 연해집니다.
캐스케이드 섀도 맵 vs 디스턴스 필드 섀도
캐스케이드 섀도 맵은 매우 디테일한 섀도잉을 내지만 확장된 뷰 거리 전반에 걸쳐 잘 나오지는 않는 반면, 디스턴스 필드 섀도는 훨씬 먼 거리까지도 보다 효율적인 섀도잉이 가능하나 메시 디스턴스 필드에 대해 생성된 볼륨 텍스처 해상도에 퀄리티가 큰 영향을 받습니다. 메시 디스턴스 필드 퀄리티 는 보통은 섀도 매핑으로 나타날 중요 디테일을 캡처하기 위해 보다 높은 해상도가 필요할 수 있습니다. 그런 이유로, 카메라가 가까운 영역엔 캐스케이드 섀도 맵을, 먼 거리는 디스턴스 필드 섀도잉을 조합해서 쓰는 것을 추천합니다.
바닥에서 리프트 모든 점까지의 거리에도 불구하고, 캐스케이드 섀도 매핑을 사용하면 그림자가 빠삭하고 높은 디테일이 유지됩니다. 디스턴스 필드 섀도는 Light Source Radius 와 표면에서부터 드리워지고 있는 그림자의 거리에 따라 그림자를 부드럽게 하여 보다 자연스러운 모양새를 만들 수 있습니다.
디스턴스 필드 트레이스 거리
Distance Field Trace Distance 는 그림자를 드리우는 메시에 대해 디스턴스 필드 섀도를 얼마나 확장시킬지를 조절합니다. 그림자는 받는 표면을 따라 매우 긴 거리 확장이 가능하므로, 밀도가 높은 씬에서는 디스턴스 필드 섀도 비용이 높아질 수 있습니다. 디스턴스 필드 트레이스 거리를 낮추면 Distance Field Shadow Distance (디스턴스 필드 섀도 거리)를 줄이지 않고도 특정 메시에서 디스턴스 필드 섀도 한 점이 드리울 수 있는 거리를 제한시킵니다.
이 예제에서, 매우 큰 나무가 디렉셔널 라이트의 (일출이나 일몰 같은) 얕은 각도에서 라이팅을 받고 있습니다. 디스턴스 필드 트레이스 거리를 낮추면 나무 꼭대기가 그림자를 무한히 드리우는 것을 제한시킵니다.
포인트/스포트 라이트
아래는 디스턴스 필드 섀도잉 에 영향을 주는 포인트 및 스포트 라이트 세팅입니다.
| 프로퍼티 | 설명 |
|---|---|
| Light 라이트 | |
| Source Radius | 소스 반경 - 라이트 소스 구체 크기로 사용됩니다. 커다란 값을 사용하면, 반그늘 크기도 커지지만, 퍼포먼스 비용도 높아집니다. |
| Distance Field Shadows 디스턴스 필드 섀도 | |
| RayTraced DistanceField Shadows | 디스턴스 필드 섀도 - 디스턴스 필드 에어리어 섀도 사용 여부입니다. |
| Ray Start Offset Depth Scale | 레이 시작 오프셋 깊이 스케일 - 카메라가 멀어지면서 그림자를 받는 표면에서 디스턴스 필드 섀도가 갖는 오프셋 크기를 조절합니다. 커다란 스태틱 메시의 저해상도 디스턴스 필드로부터 생기는 셀프 섀도잉 부작용을 숨기기에 좋습니다. |
소스 반경
라이트의 Source Radius (소스 반경)은 광원 자체의 크기 표현을 조절하는 것으로 에어리어 섀도를 연하게 또는 선명하게 하는 데 사용됩니다. 디렉셔널 라이트의 라이트 소스 앵글 과 마찬가지로, 그늘진 점이 받는 면에서 멀 수록 그림자가 부드러워집니다.
이 데모에서, 기본값 0 은 하드 코딩된 소스 반경 20 을 사용하여 부드러운 에어리어 섀도를 자동으로 내주는 반면 큰 값 50 은 훨씬 부드러운 그림자를 내고 있습니다.
소스 반경 기본값 0 은 하드코딩된 값 20 으로 설정됩니다. 0 에서 20 사이 값을 사용하면, 그만큼 에어리어 섀도가 선명하게 유지됩니다.
전통적 섀도 맵 vs 디스턴스 필드 섀도
포인트 및 스포트 라이트에 대한 섀도 맵은 매우 디테일하고 선명한데, 디렉셔널 라이트에 대한 캐스케이트 섀도 맵과 비슷합니다. 디스턴스 필드 섀도의 퀄리티는 메시 디스턴스 필드 용으로 생성된 볼륨 텍스처의 해상도에 따라 크게 달라집니다. 메시 디스턴스 필드 퀄리티 는 해상도를 높여야 보통 섀도 맵에서 나타나는 중요 디테일을 캡처할 수 있을 것입니다.
섀도 매핑을 사용하면 바닥으로부터 리프트 모든 지점의 거리에도 불구하고 빠삭한 디테일의 그림자가 유지됩니다. 디스턴스 필드 섀도는 Source Radius 에 따라 그림자를 부드럽게 만들고 표면으로부터 드리워지는 그림자의 거리가 보다 자연스러운 모양새를 내는 것이 가능합니다.
광선 시작 오프셋 뎁스 스케일
Ray Start Offset Depth Scale (광선 시작 오프셋 뎁스 스케일)은 카메라가 멀어짐에 따라 그림자를 받는 표면의 디스턴스 필드 섀도에 대해 광선이 시작되는 지점을 제어합니다. 저해상도 메시 디스턴스 필드 또는 지오메트리가 복잡해서 볼륨 텍스처에 제대로 캡처되지 못한 경우의 셀프 섀도잉 부작용을 방지하는 데 좋습니다.
어떤 경우, 메시 디스턴스 필드 퀄리티 를 조절하면 광선 시작 지점을 조절할 필요 없이 이러한 부작용을 줄이거나 없앨 수 있습니다. 또 한가지 유념할 점은 생성되는 볼륨 텍스처에 필요한 메모리 비용을 높이고 싶지 않은 경우, 해당 라이트에 대해 광선 시작 오프셋 뎁스 스케일 옵션이 도움될 수 있습니다.
틈이 있는 바위면에 셀프 섀도잉 부작용이 보이며, 디스턴스 필드 해상도가 그 디테일을 전부 잡아내지 못하고 있습니다. Ray Start Offset Depth Scale 을 최소량 조절하면 섀도 트레이스 시작 지점이 안쪽으로 이동되어 바뀔 것입니다.
이 세팅은 조금씩 조정해야 하는데, 조정된 라이트가 그림자를 드리우는 모든 메시에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 이 값을 조정할 때는 신중해야 하며, 레벨 여러 부분을 확인해야 합니다. 비주얼 퀄리티에 큰 영향을 줄 수 있는 디렉셔널 라이트와 원거리 오브젝트에 대해서는 특히 더욱 그렇습니다.
스카이 라이트
디스턴스 필드 앰비언트 오클루전 (DFAO)에 영향을 주는 스카이 라이트 세팅입니다. 레벨의 DFAO 에 대한 미적인 제어 대부분이 제공되는 세팅입니다.
| 프로퍼티 | 설명 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Occlusion Max Distance | 오클루전 최대 거리 - 오클루더에서 최대 이 거리까지 오클루전 기여 계산을 합니다. 이 값을 올리면 디스턴스 필드 앰비언트 오클루전 비용이 늘어나지만, 더욱 멀리까지 오클루전이 가능합니다. | ||||||
| Occlusion Max Contrast | 오클루전 최대 대비 - 계산된 오클루전의 대비값을 높이는 데 사용됩니다. | ||||||
| Occlusion Exponent | 오클루전 지수 - 앰비언트 오클루전에 적용되는 지수입니다. 1 미만 값은 컨택트 섀도를 잃지 않고 오클루전을 밝게 해줍니다. | ||||||
| Min Occlusion | 최소 오클루전 - 오클루전이 완전 검정이 되지 않도록 하는 데 좋습니다. 현실에서처럼 특정 영역이 완전 까매지지 않도록 하는 다중 반사광 시뮬레이션에 좋습니다. | ||||||
| Occlusion Tint | 오클루전 색조 - 오클루전 색을 입히는 데 사용되는 대비 색입니다. 물리적으로 올바르기 위해서는 검정이어야 하지만, 미적인 스타일을 위해 다른 색을 줄 수는 있습니다. | ||||||
| Occlusion Combine Mode | 오클루전 합침 모드 - 디스턴스 필드 앰비언트 오클루전과 스크린 스페이스 앰비언트 오클루전을 합치는 방법을 제어합니다.
|
오클루전 최대 거리
Occlusion Max Distance 는 한 점의 오클루전이 다른 점에 영향을 줄 수 있는 두 점의 최대 거리를 제어합니다. 오클루전 최대 거리를 조절하면, DFAO 가 씬의 다른 오브젝트와 같은 정확도를 조절하는 것입니다. 즉 그 퍼포먼스 비용도 늘어난다는 뜻입니다.
오클루전 최대 거리를 낮추면 서로에게 영향을 줄 수 있는 범위가 줄어들어 오클루전에 섀도잉 디테일이 캡처되지 못한다는 뜻입니다.
오클루전 최대 거리를 높이면 섀도잉에 고려되는 점 수가 늘어나므로 오클루전 정확도가 높아지지만, 퍼포먼스 비용도 상승합니다.
오클루전 최대 대비
Occlusion Max Contrast 는 DFAO 에 영향받은 오브젝트 사이 밝기 차를 조절합니다.
대비 값을 높이면 여러 틈새와 씬에서 차폐가 심하게 된 영역이 어두워집니다.
오클루전 지수
Occlusion Exponent 는 앰비언트 오클루전에 적용되고 있는 값의 지수를 조절합니다. 이 값을 낮추면 표면 근처 컨택트 섀도 디테일을 잃지 않고 오클루전 섀도만 밝게 해 줍니다.
Occlusion Exponent 는 대부분의 씬에서 잘 통하는 기본 중간 값을 사용합니다. 아래는 낮은 범위 값과 높은 범위 값 비교입니다.
값을 낮추면 DFAO 를 사용한 섀도잉 부분의 씬 오클루전이 밝아집니다.
값을 높이면 DFAO 를 사용한 섀도잉 부분의 씬 오클루전이 어두워집니다.
최소 오클루전
Min Occlusion (최소 오클루전)은 레벨의 풀 오클루전 영역의 최대 암도를 제어합니다. 아티스트가 가려진 영역의 DFAO 를 밝게 만들 수 있습니다. Occlusion Max Contrast 와 함께 사용하기 좋습니다. 그 옵션으로 가려진 영역이 너무 어두워 졌으면, 이 최소 오클루전으로 그림자를 약간 밝게 만들 수 있습니다.
여기서, 최소 오클루전이 씬의 DFAO 차폐 영역을 밝게 만들고 있습니다.
오클루전 색조
Occlusion Tint 는 가려진 영역의 색을 바꾸어 DFAO 의 모양새를 아티스트가 조절할 수 있도록 해줍니다.
DFAO 섀도잉으로 차폐된 영역만 사용된 색 값에 따라 색조를 입힙니다.
오클루전 합침 모드
Occlusion Combine Mode 로 스크린 스페이스 앰비언트 오클루전을 씬의 디스턴스 필드 앰비언트 오클루전과 합치는 방법을 선택할 수 있습니다.
스태틱 메시 에디터
Static Mesh Editor 에는 레벨에 배치된 이 액터의 인스턴스에 영향을 줄 수 있는 여러가지 액터 전용 세팅이 들어있습니다. 스태틱 메시 에디터 디테일 패널의 빌드 세팅 및 일반 세팅 에서 찾을 수 있습니다.
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빌드 세팅
Build Settings 은 메시 디스턴스 필드의 퀄리티 제어, 폴리지같은 오브젝트의 양면 생성, 심지어 다른 메시의 디스턴스 필드를 현재 메시의 것으로 할당하는 작업도 가능합니다.
| 프로퍼티 | 설명 |
|---|---|
| Distance Field Resolution Scale | 디스턴스 필드 해상도 스케일 - 이 액터에 생성된 메시 디스턴스 필드 퀄리티를 조절할 수 있도록 해줍니다. 이 세팅은 생성되는 볼륨 텍스처 크기에 영향을 줍니다. |
| Two-Sided Distance Field Generation | 양면 디스턴스 필드 생성 - 생성되는 메시 디스턴스 필드가 양면인지 아닌지 제어할 수 있도록 해줍니다. 겹치는 면이 여럿 있는 경우 부드러운 그림자를 낼 수 있지만, 퍼포먼스 비용도 높아집니다. |
| Distance Field Replacement Mesh | 디스턴스 필드 대체 메시 - 현재 액터 자체 메시 디스턴스 필드 대신 다른 스태틱 메시의 디스턴스 필드를 사용할 수 있도록 해줍니다. |
일반 세팅
General Settings 에서는 퀄리티 관련되지 않은 옵션을 설정할 수 있습니다. 특정 메시에 대해서만 메시 디스턴스 필드를 생성하여 전체 프로젝트 단위로 켜지 않아도 되게 하는 옵션도 포함됩니다. 애니메이션이 적용된 스태틱 메시 또는 디스턴스 필드 안으로 버텍스가 이동되는 경우 발생할 수 있는 셀프 섀도잉 제어도 가능합니다.
| 프로퍼티 | 설명 |
|---|---|
| Generate Mesh Distance Field | 메시 디스턴스 필드 생성 - 이 메시에 대한 디스턴스 필드 생성 여부로, 디스턴스 필드 섀도 간접 섀도 와 함께 사용할 수 있습니다. Generate Mesh Distance Fields 프로젝트 세팅이 켜진 경우 무시됩니다. |
| Distance Field Self Shadow Bias | 디스턴스 필드 셀프 섀도 바이어스 - World Position Offset 을 사용하여 메시의 버텍스에 애니메이션을 줄 때 디스턴스 필드 메서드로부터 오는 셀프 섀도잉을 줄이는 데 사용됩니다. |
액터 컴포넌트
레벨에 배치된 개별 액터별로 켜고 끄거나 덮어쓸 수 있는 디스턴스 필드 세팅입니다.
| 프로퍼티 | 설명 |
|---|---|
| Distance Field Indirect Shadow | 디스턴스 필드 간접 그림자 - 무버블 컴포넌트 상의 (라이트맵 또는 스카이라이트에서 오는) 간접광 그림자에 (있는 경우) 메시 디스턴스 필드 표현을 사용할지 여부입니다. 메시 디스턴스 필드를 사용한다는 점을 제외하고는 스켈레탈 메시의 캡슐 섀도 와 비슷합니다. 즉 피직스 애셋이 필요치 않습니다. 이 기능의 정상 작동을 위해서는 스태틱 메시에는 반드시 빌드 세팅 중 Generate Mesh Distance Field 옵션 또는 프로젝트에 Generate Mesh Distance Fields 옵션이 켜져있어야 합니다. |
| Distance Field Indirect Shadow Min Visibility | 디스턴스 필드 간접 그림자 최소 가시성 - 디스턴스 필드 간접 그림자를 얼마나 어둡게할 수 있을지를 조절합니다. |
| Override Distance Field Self Shadow Bias | 디스턴스 필드 셀프 섀도 바이어스 오버라이드 - 스태틱 메시 애셋의 Distance Field Self Shadow Bias 세팅을 이 컴포넌트의 Distance Field Shadow Bias 로 덮어쓸지 여부입니다. |
| Distance Field Self Shadow Bias | 디스턴스 필드 셀프 섀도 바이어스 - World Position Offset 을 사용하여 메시의 버텍스에 애니메이션을 줄 때 디스턴스 필드 메서드로부터의 셀프 섀도잉을 줄이는 데 좋습니다. |
| Affect Distance Field Lighting | 디스턴스 필드 라이팅에 영향 - 프리미티브가 다이내믹 디스턴스 필드 라이팅 메서드에 영향을 줄지 여부를 조절합니다. Cast Shadow 옵션 역시 활성화되어 있어야 합니다. |
디스턴스 필드 간접 그림자 최소 가시성
디스턴스 필드 간접 그림자 사용 시, Distance Field Indirect Shadow Min Visibility 세팅으로 그림자 톤을 조절할 수 있습니다. 이 그림자가 얼마나 어두워질 수 있는지를 아티스트가 제어하여, 주변의 스태틱 섀도와 어우러지도록 할 수 있습니다.
