[번역][소식] Real-Time Hair Rendering with Hair Meshes

역자의 말.

시그라프 2024 시즌이 곧 다가오고 있는 듯 합니다. 그래서인지 (구)트위터에서 자주 시그라프 2024 에서 발표 될 내용들이 포스팅 되고 있더군요~ 흥미로운 발표 소식(개인적으로)이 있어 저자의 블로그 내용을 공유 해 봅니다.

 

저자

Cem Yuksel

http://www.cemyuksel.com/

Cem Yuksel

I'm proud to announce our #SIGGRAPH24 paper on #RealTime #Hair #Rendering that offers orders of magnitude reduction in storage and render time using Hair Meshes.
Project Page: https://t.co/r5HTdYLIvK
High-quality hair will no longer be too expensive for #VideoGames! pic.twitter.com/PkJCN99kZY

— Cem Yuksel (@cem_yuksel) July 19, 2024

각각 10만 가닥으로 구성된 고유한 헤어 모델을 가진 100명의 캐릭터가 등장하는 장면으로, 헤어 메시를 사용한 실시간 헤어 렌더링 방식과 유니티의 수준 높은 디테일 기술을 사용하여 NVIDIA GTX 4090 GPU(8x MSAA 포함)에서 단 2ms 만에 래스터화했습니다. 이 장면에 사용된 100개의 헤어 메시 모델은 모두 1.7MB(모델당 13KB에서 21KB 사이)에 불과합니다.

Abstract

헤어 메시는 컴퓨터 그래픽에서 헤어 모델링과 애니메이션에 효과적인 것으로 알려져 있습니다. 이 글에서는 헤어 메시 구조를 사용하여 스토리지와 메모리 대역폭을 대폭 절감하는 온더플라이 지오메트리 생성을 통해 GPU에서 스트랜드 기반 헤어 모델을 효율적으로 렌더링하는 방법을 소개합니다. 우리는 메시 셰이더를 사용하여 계산을 신중하게 분산하고 사용자 지정 텍스처 레이아웃을 사용하여 계산의 일부를 하드웨어 텍스처 유닛으로 오프로드합니다. 또한 다양한 헤어스타일의 헤어 스트랜드 변형을 구현하기 위한 일련의 절차적 스타일링 작업과 이러한 변형을 애니메이션/변형 헤어 메시로 부착하기 위한 일관된 좌표 프레임 생성 접근 방식을 소개합니다.

마지막으로 원거리 헤어 모델 렌더링의 성능을 개선하기 위한 레벨 오브 디테일 기법을 설명합니다. 그 결과, 스트랜드 기반 헤어 렌더링으로 전례 없는 수준의 성능을 구현하여 수백 개의 FULL-HAIR MODEL을 엔드유저 GPU에서 실시간 프레임 속도로 애니메이션 및 렌더링할 수 있었습니다.

헤어 메쉬는 미국 및 내부 특허로 보호됩니다. 헤어 메쉬는 내 헤어팜 소프트웨어의 핵심을 구성합니다. 개인/상업용 애플리케이션이나 연구 목적으로 헤어 메시를 사용하려면 저에게 문의해 주세요.

Images

헤어 메시와 그로부터 생성된 다양한 헤어스타일을 LOD 없이 8배 MSAA로 렌더링하는 방법. 모든 헤어 모델은 10만 개의 머리카락 가닥으로 구성되어 있으며 NVIDIA GTX4090 GPU에서 래스터화하는 데 1ms가 걸립니다. 헤어 메시에는 185개의 버텍스가 있으며 헤어 모델은 각각 13KB의 저장 공간을 차지합니다. 리 페리 스미스의 캐릭터 모델입니다.

 

헤어 메시와 그로부터 생성된 다양한 헤어스타일을 LOD 없이 8배 MSAA로 렌더링하는 방법. 모든 헤어 모델은 10만 개의 머리카락 가닥으로 구성되어 있으며 NVIDIA GTX4090 GPU에서 래스터화하는 데 1ms가 걸립니다. 헤어 메시에는 477개의 버텍스가 있으며 헤어 모델은 각각 34KB의 저장 공간을 차지합니다. 리 페리 스미스의 캐릭터 모델입니다.

헤어 메시와 그로부터 생성된 다양한 헤어스타일을 LOD 없이 8배 MSAA로 렌더링하는 방법. 모든 헤어 모델은 10만 개의 머리카락 가닥으로 구성되어 있으며 NVIDIA GTX4090 GPU에서 래스터화하는 데 1.8ms가 소요됩니다. 헤어 메시의 버텍스는 1316개이며 헤어 모델은 각각 94KB의 저장 공간을 차지합니다. 알렉산더 톰추크의 캐릭터 모델입니다.

Videos

"헤어 메시를 사용한 실시간 헤어 렌더링"에 대한 시그라프 2024 논문 비디오. 이 동영상에 사용된 모델을 준비해 주신Lee Perry-Smith,Dani Garcia, Alexander Tomchuk에게 감사드립니다.

 

 

 

Publications

아래 원문 포스팅 하단에 그의 멋진 공개 자료들의 링크가 있습니다.

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원문

http://cemyuksel.com/research/hairmesh_rendering/

Hair Mesh Rendering - Cem Yuksel