커스텀 머티리얼과의 통합

복잡한 커스텀 머티리얼을 나이아가라 시스템과 통합하면 고급 파티클 효과를 구현할 수 있습니다.

이 과정에는 고급 머티리얼 기능의 구현과 파티클 시스템과의 효과적인 연동이 포함됩니다.

고급 머티리얼 기능 구현

동적 파라미터

동적 파라미터를 사용하면 런타임에 머티리얼 속성을 변경할 수 있습니다.

머티리얼 에디터에서 파라미터 생성

원하는 노드 선택 > Details 패널 > 'Make Parameter' 체크
파라미터 이름 지정 (예 : ColorIntensity)

나이아가라에서 파라미터 제어

DEFINE_PARTICLE_PARAMETER(float, ColorIntensity)
 
void UpdateMaterial(inout float CustomColorIntensity)
{
      CustomColorIntensity = ColorIntensity;
}

서브 UV 애니메이션

서브 UV를 사용하여 스프라이트 시트 애니메이션을 구현할 수 있습니다.

머티리얼 설정

'Particle SubUV' 노드 추가
스프라이트 시트 텍스처 연결

나이아가라에서 제어

DEFINE_PARTICLE_PARAMETER(float, SubImageIndex)
 
void UpdateSubUV(inout float CustomSubImageIndex, float NormalizedAge)
{
      CustomSubImageIndex = NormalizedAge * 16; // 16프레임 애니메이션 가정
}

메시 방출 (Mesh Emission)

파티클을 메시 표면에서 방출할 수 있습니다.

머티리얼 설정

'World Position Offset' 사용하여 버텍스 변형

나이아가라 설정

Mesh Location 모듈 추가
방출할 메시 에셋 지정

나이아가라 파티클에 커스텀 머티리얼 적용

나이아가라 에디터에서 파티클 시스템 열기
Render 모듈 찾기
Material 속성에 커스텀 머티리얼 할당
필요한 경우 Material Overrides 설정

파티클 속성을 머티리얼에 전달

나이아가라에서 사용자 정의 속성 생성

Particle Spawn 모듈에서 새 속성 추가 (예 : CustomColor)

머티리얼에서 속성 사용

'Particle Color' 노드 사용
필요한 경우 추가 연산 수행

나이아가라 스크립트에서 속성 업데이트

void UpdateCustomColor(inout float4 CustomColor, float NormalizedAge)
{
      CustomColor = lerp(float4(1,0,0,1), float4(0,0,1,1), NormalizedAge);
}

머티리얼에서 파티클 동작에 영향 주기

머티리얼에서 데이터 출력

'Custom' 출력 노드 사용

나이아가라에서 데이터 읽기

Material Parameter 모듈 추가
출력 데이터를 파티클 속성에 매핑

파티클 동작 수정

void ModifyParticleVelocity(inout float3 Velocity, float MaterialForce)
{
      Velocity += float3(0, 0, MaterialForce);
}

복잡한 시각 효과를 위한 머티리얼 설계 전략

레이어링 : 여러 효과를 레이어로 구성

float3 BaseColor = GetBaseColor();
float3 EmissiveLayer = GetEmissiveEffect();
float3 DistortionLayer = ApplyDistortion(BaseColor);
float3 FinalColor = BaseColor + EmissiveLayer + DistortionLayer;

프로시저럴 텍스처 : 수학적 함수로 텍스처 생성

float NoiseValue = PerlinNoise(UV * Scale + Time);
float3 ProceduralTexture = lerp(Color1, Color2, NoiseValue);

데이터 기반 변형 : 파티클 데이터로 머티리얼 변형

float DistortionAmount = ParticleVelocity.length() / MaxVelocity;
float2 DistortedUV = UV + Distortion * DistortionAmount;

성능 고려사항 및 최적화 기법

텍스처 샘플링 최소화

필요한 경우에만 텍스처 샘플링
미리 계산된 룩업 테이블 사용

연산 복잡도 관리

고비용 함수(sin, cos, pow 등) 사용 최소화
복잡한 연산은 미리 계산하여 텍스처로 저장

조건문 사용 주의

동적 분기 최소화
선형 보간으로 조건문 대체

float Result = lerp(Value1, Value2, step(Threshold, InputValue));

LOD (Level of Detail) 구현

거리에 따라 머티리얼 복잡도 조절

float DetailLevel = saturate(1 - Distance / MaxDistance);
float3 Color = lerp(SimpleColor, DetailedColor, DetailLevel);

인스턴싱 활용

동일한 머티리얼을 사용하는 파티클 그룹화

효과적인 머티리얼 디버깅 방법

시각화 도구 활용

중간 결과를 색상으로 출력

return float4(DebugValue.xxx, 1);

'Visualize' 노드 사용하여 특정 채널 확인

파라미터 범위 테스트

극단적인 값으로 파라미터 테스트
예상치 못한 결과 확인 및 수정

복잡도 단계적 증가

기본 기능부터 시작하여 점진적으로 복잡도 증가
각 단계에서 정상 작동 확인

성능 프로파일링

언리얼 엔진의 프로파일링 도구 사용
병목 지점 식별 및 최적화

실제 적용 예시 : 홀로그램 효과 머티리얼

다음은 복잡한 홀로그램 효과를 구현하는 커스텀 머티리얼의 예시입니다.

기본 구조 설정

float2 UV = GetParticleUV();
float Time = GetTime();
float3 ParticlePosition = GetParticlePosition();

홀로그램 패턴 생성

float2 ScannedUV = UV + float2(0, Time * 0.1);
float ScanlinePattern = sin(ScannedUV.y * 100) * 0.5 + 0.5;

노이즈 텍스처 적용

float2 NoiseUV = UV + float2(Time * 0.05, 0);
float NoiseValue = Texture2DSample(NoiseTexture, NoiseUV).r;

색상 설정

float3 BaseColor = float3(0, 1, 0.7); // 청록색
float3 EdgeColor = float3(1, 1, 1);   // 흰색
float EdgeMask = 1 - saturate(distance(UV, float2(0.5, 0.5)) * 2);
float3 FinalColor = lerp(BaseColor, EdgeColor, EdgeMask);

깜박임 효과

float Flicker = sin(Time * 20) * 0.5 + 0.5;
FinalColor *= lerp(0.8, 1.0, Flicker);

왜곡 효과

float2 DistortionAmount = float2(sin(Time + UV.y * 10), cos(Time + UV.x * 10)) * 0.01;
UV += DistortionAmount;

투명도 설정

float Alpha = ScanlinePattern * NoiseValue * EdgeMask;

최종 출력

return float4(FinalColor, Alpha);

이 머티리얼을 나이아가라 시스템에 통합

나이아가라 에디터에서 Render 모듈에 머티리얼 할당
파티클 속성 (예 : 위치, 수명)을 머티리얼 파라미터로 전달
필요한 경우 Material Parameter 모듈을 사용하여 추가 데이터 전달

이러한 복잡한 커스텀 머티리얼을 나이아가라 시스템과 효과적으로 통합하면, 고도로 상호작용적이고 시각적으로 인상적인 파티클 효과를 만들 수 있습니다. 성능과 시각적 품질 사이의 균형을 유지하면서, 지속적인 최적화와 디버깅을 통해 효율적이고 효과적인 시스템을 구축할 수 있습니다. 프로젝트의 요구사항에 맞춰 이러한 기술을 조정하고 확장하여 독특하고 매력적인 시각 효과를 창출하세요.

기본 머티리얼 설정과 적용 간단한 렌더링 효과 적용하기