2017년 서브스턴스 오픈데이 상해 발표.

필자의 말.

2015년 중국 넷이즈에 합류 한 이후 2017년 봄 상해에서 발표 했던 짧은 토픽입니다.

매질에 대한 당시의 제 이해도 안에서 자료를 만든 것이기 때문에 일부 최신의 정보와 불일치 할 수 있는 여지가 있습니다.

 

 

 

안녕하세요. 넷이즈 항저우 반구 스튜디오에서 테크니컬 아트디렉터로 일 하고 있는 이정표 입니다. 이렇게 상해에서 여러분을 만나게 되어 기쁘고 설래입니다. 넷이즈에 합류 하기 이 전에 저는 알레고리드믹의 리드 테크니컬 아티스트로 근무 하면서 여러 기업을 서포트 하는 일을 했습니다. 물론 서브스턴스 디자이너 개발팀과 많은 교류를 하며 PBR 워크플로 개념에도 기여 했습니다.

저는 주로 렌더링 시스템 및 셰이더를 개선하는 다양한 일에 종사 하고 있습니다.

 

오늘 이 시간을 비러 간단하게 소개 할 내용은 상수 팔레트를 어떻게 구성 하고 워크플로에 적용 할 것인지에 대한 것입니다. 이것은 일부 어셋 양산화 과정에서 업무시간 단축을 꾀하는 실험적인 토픽 입니다.

 

오늘의 발표는 하나 부터 끝까지 어떻게 완성 하는가에 대하여 다루지 않습니다.

간략한 아이디어를 디자이너와 페인터를 사용 하여 어떻게 업무에 접목 시켜 볼 수 있는지 그 가능성을 살펴 볼 것입니다.

실제 이와 비슷한 공정을 실무에 도입 하여 사용 하고 있습니다.

여러분은 이번 강연을 통해 업무 공정을 좀 더 효율적으로 발전 시키기 위해 어떤 시각으로 디자이너와 페인터를 바라봐야 하는가 고민 해 볼 수 있게 될 것입니다.

 

 

우리는 최근 수 년간 PBR 에 대한 많은 자료를 봤을 것입니다.

보편적으로 게임 업계에서 사용 되어 지는 Roughness and Metallic PBR 을 사용 할 것입니다. Specular D 는 GGX NDF를 기준으로 합니다.

이번 오픈데이에서는 세부적인 PBR 의 조명모델 설명은 언급 하지 않겠습니다.

 

 

최초 이러한 아이디어로의 접근은 양산화 과정에서 매질 종류별로 통일성 있는 값을 대다수의 아티스트들이 사용할 수 있도록 하는 것이었습니다.

 

 

프로젝트에 참여 하게 되면 컬러 아이디 맵을 사용하게 될 것입니다. 또한 좀 더 효과적으로 컬러 아이디 맵을 정의 할 수 있지 않을까 하는 고민에 도달 하게 되죠.

 

 

우리는 위의 참조 이미지를 봤을 때 색상환의 컬러가 특정 회색에 수렴한다는 것을 알 수 있었습니다.

 

색상환(Color Wheel) 에서 착안 한 Color mask 테이블 이다.

이번 설명에서는 부도체(Die election)와 도체(Election)에 대한 구분은 하지 않겠다.

기본적으로 전도체를 기준으로 하고 그 중에서 Silver 를 기준으로 한다.

여기서 간략하게 도체의 특성과 PBR 의 관계만 잠깐 언급 하겠습니다.

Election 에서 우리 눈에 보이는 색상은 도체를 이루고 있는 분자 구조 중 결합물질의 전성비율에 의해 변조 된  Reflection 에 의한 Specular color 라고 볼 수 있다.

실제 환경에서 Diffusion 은 무시 되고 우리가 색상으로 표현 하는 것은 Reflection 에 의한 보이는 색상이다.

99 프로 순수한 금의 Albedo 의 색상이 결정 되는 원리 라고 이해 할 수 있다.

 

 

표면의 거칠기가 점진적으로 달라지는 경우의 물질은 흔하지 않다.

개념적으로 금속과 유리는 일반적으로 결합 되지 않는다. 복합 유기물 구조의 화학적 물질이나 세라믹과 같은 전기음성도에 따른 다중 결합이 가능 한 물질도 있다.

다만 시각적으로 플라스틱 표면 위에 금속제 코팅 또는 금속제 스프레이 페인팅을 한 경우의 표현도 분명히 요구 될 것이다.

(이때 Metallic workflow 는 약간의 Artifact를 만들어 내곤 한다. 그래서 Specular Glossy workflow 가 더 적합할 때가 있음.)

 

 

매질의 표면 거칠기 가중치에 대하여 아티스트와 함께 시각적으로 충분한 구분을 할 수 있는 효과를 확인 합니다.

표면 거칠기, 도체와 부도체 구분이 올바름을 확인 하면 이것을 바탕으로 확장 하여 스튜디오 내부 초기 질감 셋업에 대한 통합 공정을 구축 할 수 있다.

이번 발표에서 모든 제작 과정을 다룰 수 없음을 이해 바란다.

 

 

질감 표준 메트리얼 유틸리티를 제작 하기 위한 기본적인 컬러 마스크 동작을 확인.

좀 더 단순화 해 본다면 메탈릭에 대한 정의는 0 또는 1로 구분 하는 것이 일반적으로 바람직 하며 컬러마스크는 메탈릭 셀렉션 마스크에서 셀렉션 가능하도록 구성하는 것이 단순할 것이다.

 

 

표면 속성의 구분을 페인터 에서 간략히 평가 한 후 Smart Material 개발 구조를 수립.

TA 는 아티스트와 협의 하여 표면의 표현에 필요 한 필터 효과를 선별.

단기간에 바로 최종 버전을 제작 할 수 없다. 게임 아트의 방향성을 검토 하고 최소한의 메트리얼 기능을 Massive 하게 선별 하여 Smart Material 을 제작 해야 한다.

 

매우 기본적인 어프로치에 대한 기사이기 때문에 주의 해야 합니다. 메탈릭은 0과1 형식으로 각 컬러마스크 차트마다 선택 토글이 존재 해야 합니다.

 

 

표면 속성의 구분을 페인터 에서 간략히 평가 한 후 Smart Material 개발 구조를 수립.

TA 는 아티스트와 협의 하여 표면의 표현에 필요 한 필터 효과를 선별.

단기간에 바로 최종 버전을 제작 할 수 없다. 게임 아트의 방향성을 검토 하고 최소한의 메트리얼 기능을 Massive 하게 선별 하여 Smart Material 을 제작 해야 한다.

Smart Material 은 양날의 검과 같이 편의적인 측면은 장점. Maintenance(수정 및 유지 보수) 측면은 단점이 될 수 있다.

 

 

 

우리는 최근 수 년간 PBR 에 대한 많은 자료를 봤을 것입니다.

보편적으로 게임 업계에서 사용 되어 지는 Roughness and Metallic PBR 을 사용 할 것입니다. Specular Model 은 DISNEY GGX 를 기준으로 합니다.

이번 유저그룹 세미나에서 세부적인 PBR 의 Micro Facet 에 대한 조명모델 설명은 언급 하지 않겠습니다.

 

 

원화 설정을 토대로 하여 지브러시 등에서 메시그룹을 나누고 컬러아이디를 지정 했다면 러프니스는 단 하나의 필터를 적용해서 모두 동일한 수치로 평탄화 하여 적용할 수 있을 것이다.

 

 

 

 

초기 아이디어 형식을 간단히 보여주고 있다.

 

 

초기 아이디어 형식을 간단히 보여주고 있다.

 

서브스턴스 SBS 파일 어트리뷰트를 설정하고 SBS 어셋 라이브러리 경로에 저장 할 경우 위와 같이 Shelf 에 나타난다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

페인터에서 Export texture 하여 저장 한 Source 를 사용 하여 유니티 안에서 PBR 적용 해 본다.

여기서 몇 가지 Export texture 에 대하여 살펴 볼 것이다.

그리고 페인터와 유니티의 PBR Calibration 환경을 살펴 본다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

페인터에서 Export texture 하여 저장 한 Source 를 사용 하여 유니티 안에서 PBR 적용 해 본다.

여기서 몇 가지 Export texture 에 대하여 살펴 볼 것이다.

그리고 페인터와 유니티의 PBR Calibration 환경을 살펴 본다.

 

 

일반적으로 Baked Lighting 은 실사적인 콘솔 게임 개발 등에서는 사용 되지 않을 수 있습니다.

하지만 작은 화면의 스마트폰 게임에서 여러 조명의 효과를 얻지 못하는 경우 PBR 로 표현 되는 입체감 표현을 보강 하는데 주로 사용 될 수 있습니다.

AO 역시 조금 더 강도를 높여서 출력 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있습니다. 페인터의 AO 계산식을 보면 스팩큘러 셈플러의 밀도를 사용 하여 밝은 부분에서 AO 가 감소 하도록 Shader 에서 처리 해 주고 있지만

모바일 게임에서는 이 연산을 사용 하지 않을 수도 있습니다. 이런 미세한 부분은 완전히 동기화 할 수 없습니다.

콘솔 게임에서는 충분 합니다.