Dot Product — 게임 그래픽 셰이더 프로그래밍의 숨은 핵심

메이즈라인 테크블로그에 소개 된 "Dot Product — 게임 그래픽 셰이더 프로그래밍의 숨은 핵심" 포스팅 입니다.게임 그래픽 셰이더를 파다 보면 어디서나 dot() 와 cross() 함수가 등장한다. 조명 계산, 반사, 노멀 맵, 프레넬, 림 라이팅, TBN 행렬 구성, 심지어 터레인 레이어 블렌딩까지. 내적(Dot Product) 과 외적(Cross Product) 은 게임 그래픽 프로그래밍에서 가장 빈번하게 쓰이는 연산 쌍이다. 내적이 "두 벡터가 얼마나 같은 방향인가"를 묻는다면, 외적은 "두 벡터에 동시에 수직인 벡터는 무엇인가"를 답한다 — 이 두 질문이 셰이더에서 필요한 거의 모든 기하 판단을 커버한다. 이 글에서는 두 연산의 정의부터 시작해, 셰이더에서 실제로 어떻게 쓰이는지를 코드와 ..

현대 비디오 게임은 어쌔신 크리드와 같은 AAA 타이틀에서 기대되는 시각적 품질과 선명도를 구현하기 위해 고해상도 물리 기반 렌더링(PBR) 텍스처에 크게 의존한다. 이러한 고해상도 에셋은 디스크 및 GPU 메모리 사용량의 상당 부분(디스크 용량의 약 60%)을 차지하며, 4K 텍스처에 대한 수요 증가로 전체 게임 용량이 빠르게 커지고 있다. 널리 사용되는 텍스처 압축 포맷은 이러한 규모에서 더 이상 충분하지 않다. 각 텍스처 레이어를 독립적으로 처리하기 때문에 머티리얼 채널 간에 존재하는 상관관계를 활용하지 못하기 때문이다. 이 한계를 해결하기 위해, 머신 러닝을 활용해 채널 간 구조를 분석하고 실시간으로 완전한 PBR 머티리얼을 재구성하는 뉴럴 머티리얼 텍스처 압축 기술을 개발했다. 이를 통해 시각적..

역자의 말: 언리얼엔진 코드를 수정하면 정말 많은 컴파일 시간을 기다려야 하죠. 기다리는 막간을 채우기 위해 肖鲁伟 군이 잘 정리 해 놓은 "GPU-Driven Rendering in Assassin's Creed Mirage" 총 3편을 한번에 묶어서 한국어 버전으로 올려 봅니다. 읽기 어려운 내용은 내용을 더 첨부 했습니다. 그나저나...내일 운전면허시험 보러 가야 하는데... 공부 해야 하는데... 저자: 肖鲁伟1.1 소개1.1.1 Anvil 엔진Anvil 게임 엔진은 《어쌔신 크리드》 시리즈 개발로 업계에 널리 알려져 있으며, 그 기술 아키텍처는 《레인보우 식스: 시즈》, 《고스트 리콘: 브레이크포인트》, 《포 아너》 등 대형 프랜차이즈 게임 개발도 뒷받침하고 있다. 이 엔진은 체계적인 오픈 월..

메이즈라인 테크블로그에 소개 된 "GT7 Color Volume Mapping을 언리얼 엔진에 포팅하기: A to Z 구현 가이드" 글을 소개 합니다.왜 GT7 톤매핑이었는가가상 아이돌, 그리고 "색이 죽는다"최근 한 고객사로부터 가상 아이돌 렌더링 시스템의 일부 개선을 의뢰받았습니다. 해당 시스템은 언리얼 엔진 기반으로 캐릭터 렌더링 퀄리티 자체는 높은 수준이었지만, 고객사가 추구하는 렌더링은 사실적이라기 보다는 리얼리티와 스타일라이즈 그 중간 어딘가 입니다. "스테이지 조명이 강해지면 캐릭터 의상 색이 이상해져요. 핑크가 주황으로 밀리고, 보라색 하이라이트가 분홍으로 빠져요." 이 현상은 UE5의 기본 ACES Film 톤매퍼에서 비롯된 것입니다. ACES 톤매핑은 영화 산업에서 검증된 우수한 시스..

메이즈라인 테크블로그 글에서 "나비에 스토크의 마법같은 3D 세계" 글을 소개 합니다.이 글은 저자도 나비에-스토크와 게임 유체 시뮬레이션을 공부하며 정리한 포스트입니다. 구정 연휴에 과학 유튜브 영상을 보면서 지냈는데, 반도체 제작 공정 관련 영상에서 나비에-스토크 방정식이 언급되는 것을 들었습니다. CVD(화학적 기상 증착), 에칭, 웨이퍼 세정 같은 공정에서 유체 해석이 중요하고, 그 기반이 바로 나비에-스토크라는 이야기였습니다. 그걸 계기로 "그러면 3D 게임에서는 어디에 쓰일까?" 하는 궁금증이 생겨, 이렇게 정리하게 되었습니다.3D 게임에서 연기, 물, 불 같은 유체 효과를 만들 때 두 가지 접근이 있습니다. 하나는 파티클 시스템 — 수천 개의 작은 입자를 뿌려서 시각적으로 비슷하게 보이게 하..

메이즈라인 테크블로그 "레이 마칭(Ray Marching) — 수학으로 3D 월드를 만드는 개념과 이론" 글을 소개 합니다.3D 게임과 실시간 그래픽에서는 보통 메시(Mesh) — 삼각형들로 이루어진 기하학적 데이터 — 를 사용해 장면을 그립니다. 그런데 메시 없이 수학 함수 하나로 구체, 박스, 복잡한 형태를 만들고 렌더링할 수 있다면? 레이 마칭(Ray Marching) 과 SDF(Signed Distance Function) 는 바로 그 가능성을 여는 기법입니다. 이 글에서는 SimonDev의 "Ray Marching, and making 3D Worlds with Math" 영상과 Inigo Quilez의 레이마칭 자료를 바탕으로 핵심 개념을 차근차근 정리해 보겠습니다. Mazeline - 게임..

메이즈라인 테크블로그에 게시 된 "게임 개발자가 알아야 할 수학 — Lerp부터 쿼터니언까지" 글을 소개 합니다.게임 개발을 시작할 때 수학이 부담스러웠다면, 혼자가 아니다. 많은 동료들도 같은 감정을 느낀다. 하지만 실무에서 실제로 쓰는 수학은 겉보기보다 단순한 경우가 많다. 이 글에서는 게임 개발자가 반드시 알아야 할 핵심 수학 개념을 정리하고, 각각 코드와 셰이더에서 어떻게 쓰이는지 살펴본다.https://mazeline.tech/blogs/GameDeveloperEssentialMath/ Mazeline - 게임제작 및 게임 테크니컬 아트 전문 컨설팅게임 개발과 테크니컬 아트 전문 컨설팅 회사 Mazeline입니다. Unity, Unreal Engine 전문가와 함께 최고의 게임을 만들어보세요.m..

역자의 말: 코드 해설이 부족해서 번역문에 코드 해설을 추가 했습니다.저자: jackie 偶尔不帅문제와 요구사항지형 텍스처를 단순하게 타일링하면 강한 반복감이 생기는데, 이건 늘 골머리를 앓게 만드는 문제다. 그런데 UE4 내장 예제든, iquilezles의 알고리즘이든, 그 외 다른 알고리즘들이든 기본적으로 모두 여러 번 샘플링한 뒤 블렌딩하는 방식이다. UE4의 경우 noise macroVariation 4회 + baseColor 2회 샘플링이고, 지형 법선 맵까지 고려하면 총 6회 샘플링이 필요하다. 성능이 눈에 띄게 떨어진다. iquilezles에는 4회, 9회, 3회 샘플링 알고리즘이 각각 있는데, 법선까지 포함하면 이것도 두 배가 된다.그래서 나는 샘플링 횟수를 단 1번도 늘리지 않고 이 기능..

역자의 말: 조만간 모 고객사의 섀도우 시스템을 최적화 하는 솔루션을 제공해야 하는 터라 이런 저런 레퍼런스들을 살펴보는 중입니다. 그 중에서 제키군의 실험적인 테크 포스트가 있어 소개 합니다.저자: jackie 偶尔不帅적용 시나리오실시간 섀도우맵은 압축이 필요 없다. 하지만 평행광에 대해 전체 씬 규모의 오프라인 static shadowmap을 구워두면서 동시에 높은 정밀도를 요구할 경우에는 보통 VRAM 최적화가 필요하다. 예를 들어 우리 프로젝트의 2x2km 대형 씬에는 1024x1024 섀도우맵이 400장이나 있는데, 이걸 한꺼번에 전부 로드하면 상상만 해도 끔찍하다. 그래서 일반적으로는 스트리밍 인/아웃 + VT(Virtual Texturing) 방식을 쓰거나, 조금 더 단순하게 한 번에 전부 ..

원문 Adventures in Neural RenderingIn recent years, neural networks have started to find their way into many areas of rendering. While antialiasing and upscaling are probably the most well‑known uses, they’re far from the only ones—…interplayoflight.wordpress.com최근 몇 년 사이, 신경망(Neural Network)은 렌더링의 여러 분야에 스며들기 시작했다. 안티에일리어싱이나 업스케일링이 가장 널리 알려진 사례이긴 하지만, 그게 전부가 아니다—텍스처 압축, 머티리얼 표현, 간접 조명 모두 현재 활발히 연..