icon안동민 개발노트

간단한 렌더링 효과 적용하기

 나이아가라 파티클 시스템에 기본적인 렌더링 효과를 적용하면 시각적으로 더욱 인상적이고 다양한 효과를 만들 수 있습니다.

 이 절에서는 여러 가지 기본 렌더링 효과의 구현 방법과 활용에 대해 알아보겠습니다.

발광 효과 (Emissive)

 발광 효과는 파티클이 빛을 발산하는 것처럼 보이게 합니다.

 구현 방법

  1. 머티리얼 에디터에서 'Emissive Color' 입력 사용
  2. 색상과 강도 제어를 위한 파라미터 추가
float3 EmissiveColor = BaseColor * EmissiveIntensity;

 적용 예시 : 불꽃, 마법 효과, 네온 사인

 시각적 영향 : 밝고 눈에 띄는 효과 생성, 야간 씬에서 특히 효과적

디스토션 (Distortion)

 디스토션은 파티클 주변의 배경을 왜곡시키는 효과입니다.

 구현 방법

  1. 머티리얼의 블렌드 모드를 'Translucent'로 설정
  2. 'Refraction' 노드 사용
float2 DistortionAmount = NormalMap.xy * DistortionIntensity;

 적용 예시 : 열기, 물 효과, 에너지 필드

 시각적 영향 : 주변 환경과의 상호작용 강화, 파티클에 깊이감 부여

노말 맵 활용 (Normal Mapping)

 노말 맵은 파티클 표면에 세부적인 질감을 추가합니다.

 구현 방법

  1. 노말 맵 텍스처 임포트
  2. 머티리얼에서 'Normal' 입력에 연결
float3 NormalValue = UnpackNormalMap(NormalTexture);

 적용 예시 : 물방울, 금속 파편, 질감 있는 연기

 시각적 영향 : 파티클에 입체감과 세부 질감 추가

리플렉션 (Reflection)

 리플렉션은 파티클 표면에 주변 환경을 반사시킵니다.

 구현 방법

  1. 머티리얼의 'Metallic' 및 'Specular' 값 조정
  2. 환경 맵 또는 씬 캡처 사용
float3 ReflectionColor = ReflectionTexture.SampleLevel(ReflectionSampler, ReflectionVector, 0).rgb;

 적용 예시 : 금속 파편, 유리 조각, 물방울

 시각적 영향 : 파티클에 현실감과 환경과의 조화 부여

효과 조합 및 복잡한 시각 효과 생성

 여러 렌더링 효과를 조합하여 더욱 복잡하고 인상적인 효과를 만들 수 있습니다.

 예시 : 마법 포털 효과

  1. 발광 효과로 포털의 에너지 표현
  2. 디스토션으로 공간 왜곡 효과 추가
  3. 노말 맵으로 포털 표면에 에너지 질감 부여
  4. 리플렉션으로 주변 환경과의 상호작용 강화

 구현 코드

float3 BaseColor = Texture2DSample(BaseColorTexture, UV).rgb;
float3 NormalValue = UnpackNormalMap(Texture2DSample(NormalTexture, UV));
float2 DistortionAmount = NormalValue.xy * DistortionIntensity;
float3 EmissiveColor = BaseColor * EmissiveIntensity;
float3 ReflectionColor = ReflectionTexture.SampleLevel(ReflectionSampler, ReflectionVector, 0).rgb;
 
float3 FinalColor = BaseColor + EmissiveColor + ReflectionColor;
float2 ScreenUV = (Input.SvPosition.xy / ScreenSize) + DistortionAmount;

렌더링 효과와 파티클 동작 연동

 렌더링 효과를 파티클의 동작과 연동하면 더욱 역동적인 시각 효과를 만들 수 있습니다.

  1. 속도 기반 디스토션
float2 VelocityBasedDistortion = ParticleVelocity.xy * DistortionIntensity;
  1. 수명 기반 발광 강도
float EmissiveIntensity = lerp(StartIntensity, EndIntensity, ParticleAge / ParticleLifetime);
  1. 크기 기반 노말 맵 타일링
float2 DynamicUV = UV * ParticleSize;
float3 NormalValue = UnpackNormalMap(Texture2DSample(NormalTexture, DynamicUV));

성능을 고려한 효과적인 렌더링 설정

 1. LOD (Level of Detail) 시스템 구현

  • 카메라 거리에 따라 효과 복잡도 조절
float DetailLevel = saturate(1 - (CameraDistance / MaxDistance));
float3 FinalColor = lerp(SimpleColor, ComplexColor, DetailLevel);

 2. 텍스처 해상도 최적화

  • 적절한 크기의 텍스처 사용
  • 밉맵 활용으로 원거리 성능 향상

 3. 셰이더 복잡도 관리

  • 불필요한 연산 제거
  • 고비용 함수 사용 최소화

 4. 파티클 수 제어

  • 효과별 적정 파티클 수 유지
  • 화면 밖 파티클 컬링

 5. 배치 처리 (Batching) 활용

  • 유사한 머티리얼 사용 파티클 그룹화

각 효과의 적절한 사용 상황

 1. 발광 효과

  • 빛을 발산하는 물체 (불꽃, 전기, 마법)
  • 강조가 필요한 중요 요소
  • 야간 씬이나 어두운 환경

 2. 디스토션

  • 열기나 증기 효과
  • 투명한 액체나 유리 표현
  • 에너지 장 또는 힘장 효과

 3. 노말 맵

  • 질감이 중요한 물질 (바위, 물, 금속)
  • 복잡한 표면 디테일이 필요한 경우
  • 조명과 상호작용이 필요한 파티클

 4. 리플렉션

  • 반사성 물질 (금속, 유리, 물)
  • 환경과 상호작용이 필요한 효과
  • 하이엔드 그래픽이 요구되는 상황

적용 예시 : 마법 포션 효과

 다음은 여러 렌더링 효과를 조합한 마법 포션 효과의 구현 예시입니다.

// 기본 파라미터
float4 BaseColor;
float EmissiveIntensity;
float DistortionIntensity;
float BubbleIntensity;
float Time;
 
// 텍스처
Texture2D BaseTexture;
Texture2D NormalTexture;
Texture2D BubbleTexture;
TextureCube EnvironmentTexture;
 
// 메인 함수
float4 PS_MagicPotion(float2 UV, float3 WorldPosition, float3 WorldNormal)
{
    // 기본 색상
    float4 Color = Texture2DSample(BaseTexture, UV) * BaseColor;
    
    // 노말 맵 적용
    float3 Normal = UnpackNormalMap(Texture2DSample(NormalTexture, UV));
    
    // 버블 효과
    float2 BubbleUV = UV + float2(0, Time * 0.1);
    float BubblePattern = Texture2DSample(BubbleTexture, BubbleUV).r;
    
    // 디스토션
    float2 DistortionOffset = Normal.xy * DistortionIntensity;
    Color.rgb += Texture2DSample(BaseTexture, UV + DistortionOffset).rgb * 0.2;
    
    // 발광 효과
    float EmissiveFactor = BubblePattern * BubbleIntensity;
    Color.rgb += BaseColor.rgb * EmissiveFactor * EmissiveIntensity;
    
    // 리플렉션
    float3 ReflectionVector = reflect(-WorldPosition, WorldNormal + Normal * 0.1);
    float3 ReflectionColor = EnvironmentTexture.Sample(ReflectionVector).rgb;
    Color.rgb += ReflectionColor * 0.2;
    
    return Color;
}

 이 예시에서는 기본 텍스처, 노말 맵, 버블 패턴, 환경 맵을 조합하여 복잡한 마법 포션 효과를 만들어냅니다.

 디스토션, 발광, 리플렉션 효과가 모두 사용되어 동적이고 매력적인 시각 효과를 생성합니다.

 이러한 다양한 렌더링 효과를 적절히 조합하고 최적화하면 시각적으로 인상적이면서도 성능이 우수한 파티클 시스템을 구축할 수 있습니다.

 각 프로젝트의 요구사항과 타겟 플랫폼의 성능을 고려하여 효과를 선택하고 조정하는 것이 중요합니다.

 지속적인 실험과 최적화를 통해 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

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