메시 데이터 세트의 기본 사용법

나이아가라 시스템에서 메시 데이터 세트는 3D 모델의 정보를 파티클 시스템에 통합하여 복잡하고 정교한 시각 효과를 만드는 데 사용됩니다.

이를 통해 메시의 형태, 표면 특성, 그리고 공간 정보를 파티클 동작에 반영할 수 있습니다.

메시 데이터 세트의 개념

메시 데이터 세트는 3D 모델의 다음과 같은 정보를 포함합니다.

버텍스 위치
노말 벡터
UV 좌표
버텍스 컬러
삼각형 인덱스

이 정보를 활용하여 파티클의 생성, 이동, 그리고 외관을 제어할 수 있습니다.

메시 데이터 세트 생성 방법

콘텐츠 브라우저에서 우클릭
Niagara > Niagara Mesh Data Set 선택
사용할 스태틱 메시 에셋 선택
생성된 메시 데이터 세트의 이름 지정

파티클 시스템에 메시 데이터 세트 적용

나이아가라 에디터에서 파티클 시스템 열기
'Mesh Data' 모듈 추가
생성한 메시 데이터 세트 선택

메시 표면에서의 파티클 스폰

메시 표면에 파티클을 생성하는 방법

'Spawn Location' 모듈 추가
위치 소스로 'Mesh Surface' 선택
HLSL 코드 예시

void GetSpawnLocation(out float3 OutPosition, out float3 OutNormal)
{
      MeshSurfacePosition(MeshData, OutPosition, OutNormal);
}

이 설정은 메시 표면의 랜덤한 위치에 파티클을 생성합니다.

메시 데이터를 활용한 파티클 움직임 제어

메시 형태를 따라 파티클을 이동시키는 방법

'Update Particle' 모듈에 다음 코드 추가

void MoveAlongMeshSurface(inout float3 Position, float3 Velocity, float DeltaTime)
{
      float3 NewPosition = Position + Velocity * DeltaTime;
      float3 ClosestPoint, Normal;
      MeshClosestPoint(MeshData, NewPosition, ClosestPoint, Normal);
      Position = ClosestPoint;
}

이 코드는 파티클이 메시 표면을 벗어나지 않도록 제어합니다.

메시 속성을 파티클에 적용

버텍스 컬러 적용

void ApplyMeshColor(inout float4 ParticleColor)
{
      float3 ClosestPoint, Normal;
      MeshClosestPoint(MeshData, Position, ClosestPoint, Normal);
      float4 MeshColor = MeshSampleColor(MeshData, ClosestPoint);
      ParticleColor *= MeshColor;
}

UV 좌표 활용

void ApplyMeshUV(out float2 ParticleUV)
{
      float3 ClosestPoint, Normal;
      MeshClosestPoint(MeshData, Position, ClosestPoint, Normal);
      ParticleUV = MeshSampleUV(MeshData, ClosestPoint);
}

이러한 기법을 통해 메시의 텍스처나 색상 정보를 파티클에 반영할 수 있습니다.

동적 메시와의 상호작용

동적으로 변하는 메시와 파티클 시스템을 연동하는 방법

UFUNCTION(BlueprintCallable)
void UpdateMeshData()
{
      FNiagaraDataInterfaceMeshCommon* MeshData = Cast<FNiagaraDataInterfaceMeshCommon>(NiagaraComponent->GetOverrideBufferData("MeshData"));
      if (MeshData)
      {
         MeshData->UpdateDynamicMesh(DynamicMeshComponent);
      }
}

매 프레임 또는 필요할 때 이 함수 호출

이 방법을 통해 움직이거나 변형되는 메시에 대해서도 파티클 시스템이 실시간으로 반응할 수 있습니다.

메시 데이터 세트를 활용한 최적화 기법

LOD (Level of Detail) 시스템 구현

거리에 따라 메시 복잡도 조절
예 : 원거리에서는 간소화된 메시 데이터 사용

섹션별 데이터 로딩

대규모 메시의 경우, 필요한 섹션만 메모리에 로드

데이터 캐싱

자주 사용되는 메시 데이터를 캐시에 저장하여 액세스 속도 향상

병렬 처리 활용

GPU를 활용한 메시 데이터 처리로 성능 개선

고급 시각 효과 구현을 위한 팁

메시 분해 효과

메시의 버텍스를 개별 파티클로 변환
시간에 따라 파티클 분산

void MeshDisintegration(inout float3 Position, float DisintegrationFactor)
{
      float3 VertexNormal = MeshSampleNormal(MeshData, Position);
      Position += VertexNormal * DisintegrationFactor * rand(Position);
}

메시 모핑 효과

두 개의 메시 데이터 세트 사이를 보간

void MeshMorphing(inout float3 Position, float MorphFactor)
{
      float3 PositionA = MeshSamplePosition(MeshDataA, UV);
      float3 PositionB = MeshSamplePosition(MeshDataB, UV);
      Position = lerp(PositionA, PositionB, MorphFactor);
}

메시 기반 필드 효과

메시 주변에 필드 효과 생성

void MeshFieldEffect(inout float3 Velocity, float3 Position)
{
      float3 ClosestPoint, Normal;
      MeshClosestPoint(MeshData, Position, ClosestPoint, Normal);
      float Distance = length(Position - ClosestPoint);
      Velocity += Normal * (1.0 / (Distance + 1.0));
}

실제 적용 예시 : 메시 기반 마법 효과

복잡한 마법 룬 형태의 메시를 사용한 파티클 효과 구현

룬 메시 데이터 세트 생성
파티클 스폰 설정

void SpawnOnRuneMesh(out float3 Position, out float3 Normal)
{
      MeshSurfacePosition(RuneMeshData, Position, Normal);
}

룬 활성화 효과

void RuneActivationEffect(inout float3 Position, inout float4 Color, float ActivationTime)
{
      float2 UV;
      MeshSampleUV(RuneMeshData, Position, UV);
      float ActivationPattern = sin(UV.x * 10 + UV.y * 8 + ActivationTime * 3) * 0.5 + 0.5;
      
      Color = lerp(float4(0.2, 0.4, 1.0, 1.0), float4(1.0, 0.8, 0.2, 1.0), ActivationPattern);
      Position += Normal * ActivationPattern * 0.1;
}

에너지 방출 효과

void EmitRuneEnergy(inout float3 Velocity, float3 Position, float EmissionStrength)
{
      float3 ClosestPoint, Normal;
      MeshClosestPoint(RuneMeshData, Position, ClosestPoint, Normal);
      float3 EmissionDirection = normalize(Position - ClosestPoint);
      Velocity += EmissionDirection * EmissionStrength;
}

이 예시에서는 룬 메시의 표면에서 파티클을 생성하고, 메시 형태를 따라 활성화 패턴을 만들며, 메시로부터 에너지가 방출되는 효과를 구현합니다. UV 좌표를 활용하여 복잡한 활성화 패턴을 만들고, 메시의 노말 정보를 이용해 입체감 있는 효과를 연출합니다.

메시 데이터 세트는 나이아가라 시스템에서 3D 모델의 정보를 활용하여 복잡하고 정교한 파티클 효과를 만드는 데 매우 유용한 도구입니다. 메시의 형태, 표면 특성, 공간 정보 등을 파티클 동작에 반영함으로써 더욱 현실감 있고 역동적인 시각 효과를 구현할 수 있습니다. 다양한 메시 데이터 활용 기법을 실험하고 조합하여 독창적이고 인상적인 파티클 효과를 만들어보세요.

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