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.
1. 머티리얼 에디터에서 파라미터 생성
- 원하는 노드 선택 > Details 패널 > 'Make Parameter' 체크
- 파라미터 이름 지정 (예 : ColorIntensity)
2. 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.
1. 머티리얼 설정
- 'Particle SubUV' 노드 추가
- 스프라이트 시트 텍스처 연결
2. 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.
1. 머티리얼 설정
- 'World Position Offset' 사용하여 버텍스 변형
2. 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
1. 나이아가라에서 사용자 정의 속성 생성
- Particle Spawn 모듈에서 새 속성 추가 (예 : CustomColor)
2. 머티리얼에서 속성 사용
- 'Particle Color' 노드 사용
- 필요한 경우 추가 연산 수행
3. 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
1. 머티리얼에서 데이터 출력
- 'Custom' 출력 노드 사용
2. 나이아가라에서 데이터 읽기
- Material Parameter 모듈 추가
- 출력 데이터를 파티클 속성에 매핑
3. 파티클 동작 수정
void ModifyParticleVelocity(inout float3 Velocity, float MaterialForce)
{
Velocity += float3(0, 0, MaterialForce);
}시각적 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
1. 텍스처 샘플링 최소화
- 필요한 경우에만 텍스처 샘플링
- 미리 계산된 룩업 테이블 사용
2. 연산 복잡도 관리
- 고비용 함수(sin, cos, pow 등) 사용 최소화
- 복잡한 연산은 미리 계산하여 텍스처로 저장
3. 조건문 사용 주의
- 동적 분기 최소화
- 선형 보간으로 조건문 대체
float Result = lerp(Value1, Value2, step(Threshold, InputValue));4. LOD (Level of Detail) 구현
- 거리에 따라 머티리얼 복잡도 조절
float DetailLevel = saturate(1 - Distance / MaxDistance);
float3 Color = lerp(SimpleColor, DetailedColor, DetailLevel);5. 인스턴싱 활용
- 동일한 머티리얼을 사용하는 파티클 그룹화
효과적인 머티리얼 디버깅 방법
1. 시각화 도구 활용
- 중간 결과를 색상으로 출력
return float4(DebugValue.xxx, 1);- 'Visualize' 노드 사용하여 특정 채널 확인
2. 파라미터 범위 테스트
- 극단적인 값으로 파라미터 테스트
- 예상치 못한 결과 확인 및 수정
3. 복잡도 단계적 증가
- 기본 기능부터 시작하여 점진적으로 복잡도 증가
- 각 단계에서 정상 작동 확인
4. 성능 프로파일링
- 언리얼 엔진의 프로파일링 도구 사용
- 병목 지점 식별 및 최적화
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 효과적인 시스템을 구축할 수 있습니다.