1. Material Property 기초 (1)

 

지난주부터 <시작해요 언리얼 2023> 웨비나에 참가하게 되었다.

언리얼엔진을 돌리기 위한 컴퓨터 사양을 최근에 겨우 맞춘 터라 이제서야 시작하게 되었고, 웨비나를 시작으로 하나씩 공부하려고 한다. 생각보다 배워야 할 게 엄청나게 많은 것 같아서, 학습 도중에 방향성을 잃거나 기억 초기화를 당할 것 같다. 그래서 공부한 것들을 조금씩 남겨놓으려고 한다.

 

유리 온실을 만들어보고 싶어서 퀵셀 브릿지에서 유리 재질을 찾아보는데 가져와서 적용해 보니 제대로 적용되지 않았다. 임시방편으로 내가 직접 만들어 써 보려고 유튜브의 간단한 가이드를 통해 만들었다. 그 과정에서 머티리얼이 가진 프로퍼티에 대해 알고 있어야겠다는 생각이 들어, 머티리얼 프로퍼티에 대해 정리하고자 한다.

 

[참고문서]

머티리얼 프로퍼티

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physical material

머터리얼이 받는 물리적 영향을 설정하는 부분.

 

마스크 : 

https://eastroot1590.tistory.com/entry/UE4-Beginner-Masking-Material

UE4 Beginner | Masking Material

마스크는 기본적으로 어떤 대상 물체 A에 적용해서 일치하는 특정 부분만을 남기는 레이어처럼 작동한다.

(예상)피지컬 머티리얼 마스크도 피지컬 머티리얼에 특정한 조건을 걸어 일치하는 것만 작동하게 하는 것일 듯. 

Material Domain

특정 머티리얼을 사용하기 위한, 인스트럭션 셋을 설정하는 기능.

Surface	머티리얼을 오브젝트의 표면에 사용될 대상으로 정의. 메탈, 플라스틱, 피부 등의 물리적 표면이 포함. 디폴트 세팅이며, 대부분 이 세팅을 사용합니다.
Deferred Decal	데칼 머티리얼을 만들 때 사용합니다.
Light Function	라이팅 함수와 함께 사용할 머티리얼을 만드는 경우에 사용합니다.
Volume	머티리얼의 어트리뷰트를 3D 볼륨으로 설명할 때 사용합니다.
Post Process	포스트 프로세스 머티리얼을 생성하려는 경우에 사용합니다.
User Interface	UMG 또는 슬레이트 유저 인터페이스를 위한 머티리얼을 만들 때 사용합니다.
Virtual Texture	런타임 버추얼 텍스처를 만들 때 사용합니다.

Blend mode

렌더링 시 엔진에서 이 머터리얼(원본색)과 프레임 버퍼(대상색)에 있는 내용을 결합하는 방식을 조절하도록 한다.

Opaque	최종색 = 원본색. 즉, 배경 위에 머티리얼을 그립니다. 이 블렌드 모드는 라이팅과 호환됩니다.
Masked	OpacityMask > OpacityMaskClipValue인 경우 최종색 = 원본색. 그 외의 경우 픽셀을 버립니다. (보이지 않음) 이 블렌드 모드는 라이팅과 호환됩니다.
Translucent	최종색 = 원본색 오파시티 + 대상색 (1 - 오파시티). 이 블렌드 모드는 다이내믹 라이팅과 호환되지 않습니다.
Additive	최종색 = 원본색 + 대상색 이 블렌드 모드는 다이내믹 라이팅과 호환되지 않습니다.
Modulate	최종색 = 원본색 x 대상색. 데칼 머티리얼이 아닌 이상 이 블렌드 모드는 다이내믹 라이팅이나 포그와 호환되지 않습니다.
Alpha Composite	사전에 곱한 알파를 가진 텍스처가 있는 머티리얼에 사용합니다. 즉, 컬러 채널에 이미 알파를 곱했기 때문에 프레임 버퍼와 블렌딩할 때 GPU가 일반적으로 알파 블렌딩에 사용되는 (SrcAlpha * SrcColor) 계산을 건너뛸 수 있습니다. 애디티브 블렌딩의 시각적 외관을 향상시킬 수 있습니다.
Alpha Holdout	머티리얼의 알파를 ‘홀드아웃'하여 반투명 오브젝트를 통과해 바로 뒤에 구멍을 뚫을 수 있습니다.

Opacity 는 불투명도. 불투명도 마스크가 불투명도 마스크 클립 값보다 크면 원본의 색을 그대로 적용하고, 그렇지 않으면 픽셀을 버린다. 블렌드 마스크드 기능을 사용하여 Opacity Mask 애트리뷰트를 활성화했을 경우, 다음과 같은 현상이 발생한다.

opacity Mask 가 0.333.. 이하인 경우

opacity Mask가 0.333..을 초과하는 경우

클립값이 0.333.. 으로 지정되어 있는 듯 하다. 

 

Addtive 모드에서는 특이한 결과물이 나온다.

roughness, metalic 설정은 큰 영향을 미치지 않는 것 같다. 이건 opacity를 1로 했을 때.

opacity를 0에 가깝게 설정했을때.

베이스 컬러를 파란색으로 바꿈.

Additive 모드는 머티리얼 자체의 색과 투명도를 중심으로 대충 이런 느낌의 재질을 낸다.

 

Translucent 모드에서는 Opacity를 0~1까지 조절해서 투명도를 결정할 수 있다.

왼쪽은 opacity 가 0.5, 오른쪽은 1이다. 명확한 차이를 볼 수 있다.

Alpha Holdout 모드를 적용해 보면 이렇게 나온다.

조금 덜 탁하고 선명하게 이미지가 나오는 것을 볼 수 있지만, 그 이상의 자세한 차이는 솔직히 모르겠다. 설명도 어렵고.

 

shading model

머티리얼의 입력값을 어떻게 결합할 것인지를 결정하는 모델이다. 

머티리얼의 입력값이란, 머티리얼 창에서 확인할 수 있는 블루프린트에서 입력할 수 있는 항목들을 말한다.

머티리얼의 도메인, 블렌드 모드, 쉐이딩 모델 등 다양한 조건에 따라 입력할 수 있는 값의 종류가 제한된다.

위의 사진에서 glass의 입력값 중 불이 들어오지 않은 부분이 이에 해당한다.

이 값들을 받아 어떻게 처리할지를 결정하는 것이 쉐이딩 모델로, UE5 프로그램에서 마우스를 올릴 시 친절하게 설명해 준다.

 

Two sided

머티리얼의 양면에 노멀(?) 을 적용한다. 즉 라이팅이 양면에 계산된다는 것이다. 이것을 켜지 않으면 머티리얼의 한쪽 면에만 라이팅이 적용된다. 평면 매쉬의 한쪽 면에 Opacity를 적용하더라도, 반대쪽에서 볼 땐 불투명하게 보이는 것이 이녀석 때문이다. 

 

그 밖의 내용들은 필요할 때마다 찾아보도록 하자.

 

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Translucency

반투명 옵션들을 다루는 메뉴다. 다음 중 몇 가지를 이해되는 선에서 알아보자.

Translucency Lighting Mode : 라이팅 모드에선 머터리얼 안에서 반투명물체에 적용되는 라이팅을 설정할 수 있다.  각 라이팅 방식에 대한 설명은 마우스를 올리면 볼 수 있다.

 

[참고] 스페큘러 란?

https://gamedevforever.com/17

물체 표면의 스페큘러 칼라에 대하여.

좋은 포스트가 있어서 링크를 첨부한다. 

스페큘러 리플렉션은 빛의 정반사를 뜻한다. 

물체의 표면에 있는 전자가 빛에너지를 받았을 때, 일정한 밴드를 형성하며 특정파장의 가시광선을 흡수하게 된다. 그 과정에서 스페큘러가 고유의 색을 띄게 된다. 금속인지 아닌지에 따라 다르다고는 하나 확실치 않다. 

디퓨즈 리플렉션은 빛의 난반사를 뜻한다. 

https://m.blog.naver.com/wa1998/221789757197

[물리학][광학] 1. 빛의 반사 - 정반사, 난반사, 반사의 법칙, 반사파

정반사는 이 링크를 참고하자.

게임 그래픽은 반사되는 빛이 가지고 있는 정보를 통해 질감, 양감 등을 표현해 내야 한다. 

 

https://gamedevforever.com/303

유니티 라이팅이 안이뻐요. 딱딱하고 입체감이 없어요. 어떻게해야하나요?

이 글을 통해 UE5에서 보고 이해되지 않았던 내용들을 조금이나마 확인할 수 있다. 

 

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간략하게 머티리얼 프로퍼티에 어떤 항목들이 있는지, 이해 가능한 선에서 살펴보았다.

시작해요 언리얼 2023을 진행하면서 배우는 내용들과 더불어 차근차근 기록해가며 할수 있는 것들을 늘려나갈 예정이다.