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언리얼엔진4를 활용한 레이트레이싱 리얼타임 영상 제작하기

언리얼엔진4를 활용한 레이트레이싱 리얼타임 영상 제작하기 세미나 발표자료 입니다.

언리얼엔진 4.22에 적용된 레이트레이싱 기술을 사용하기 위해 필요한 기본적인 이론과 사용 방법에 대한 가이드 자료입니다.

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언리얼엔진4를 활용한 레이트레이싱 리얼타임 영상 제작하기

  1. 1. 언리얼엔진4를 활용한 레이트레이싱 리얼타임 영상 제작하기
  2. 2. 조영조 / Mofac Lighting Artist 발표자 소개
  3. 3. RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  4. 4. Ray Traced Shadows Ray Traced Reflections Ray Traced Ambient Occlusion Ray Traced Global Illumination Ray Traced Translucency RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  5. 5. Ray Traced Shadows RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  6. 6. Ray Traced Reflections RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  7. 7. Ray Traced Ambient Occlusion 빛의 차단 유무에 따라 감쇠 근사치를 구해 사물에 음영을 강조해 사실적인 깊이감과 입체감을 살리는 기능 RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  8. 8. Ray Traced Global Illumination 광원이 직접적으로 닿지 않더라도 공간 내 다른 물체에서 반사된 빛에 의해 받는 간접 조명을 연산하는 방식 RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  9. 9. Ray Traced Translucency RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  10. 10. 라이팅 계산이 없이 속성만을 렌더링하며, 화면에 실제 렌더링 되는 픽셀만 라이팅 연산 광선의 경로를 추적하여 이루어지는 광원처리 방법으로 가장 단순하고 간단하면서도 정확함 실제 세계에서의 빛이 가진 특성의 근사치 연산+ Screen space / Distance field / Voxel cone RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  11. 11. 카메라를 기준으로 눈에서 시작하여 광원에 이르기까지 역추적 방식 Ray의 출발점은 광원이 아니라 장면을 보는 시점 RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  12. 12. 하이브리드 렌더링이란 레이트레이싱과 래스터 기술을 결합하여 렌더링에 가장 적합한 방식으로 연산하는 기술 RTX 그리고 Raytracing 기술이란?
  13. 13. RTX 그리고 Raytracing 기술이란? 일반적인 영역(비교적 단순하고 빠른 연산)에는 래스터 방식을 사용하고 반사와 굴절, 글로벌일루미네이션 등과 같이 래스터 방식 대비 가장 시각적인 체감을 얻을 수 있는 영역에 한하여 레이트레이싱을 선택적으로 사용 또한, 엔비디아 실시간 레이트레이싱 노이즈 제거 모듈을 활용해 적은 수의 레이만으로 안정적인 결과물 구현이 가능해짐 NVIDIA® OptiX™ AI-Accelerated Denoiser “Real-Time Ray-Tracing”
  14. 14. RTGI comparison Arnold GPU UE4 Pathtracing UE4 Raytracing Real-Time Rendering vs GPU based Pre-rendering
  15. 15. RTGI comparison Real-Time Rendering vs GPU based Pre-rendering
  16. 16. Arnold GPU Vray Next (CUDA) Redshift 2.6 UE4 RaytracingUE4 Pathtracing RTGI comparison Real-Time Rendering vs GPU based Pre-rendering
  17. 17. Real-Time Rendering vs GPU based Pre-rendering PBS comparison
  18. 18. 언리얼엔진4 레이트레이싱 활용방법 언리얼엔진4 Raytracing
  19. 19. 언리얼엔진4 Raytracing
  20. 20. RS5 (빌드 1809) 이상 언리얼엔진4 Raytracing
  21. 21. 언리얼엔진4 Raytracing
  22. 22. Geforce drivers 425.31 이상 언리얼엔진4 Raytracing
  23. 23. -DX12 활성화 언리얼엔진4 Raytracing
  24. 24. 언리얼엔진 실행 후 프로젝트 세팅 - 플랫폼 – Windows 언리얼엔진4 Raytracing
  25. 25. 프로젝트 세팅 - 엔진 - 렌더링 언리얼엔진4 Raytracing
  26. 26. 프로젝트 세팅 - 엔진 - 렌더링 언리얼엔진4 Raytracing
  27. 27. 창 - 개발자 툴 - 출력로그 언리얼엔진4 Raytracing
  28. 28. 라이트맵 및 라이팅 관련 사전연산 비활성화 언리얼엔진4 Raytracing
  29. 29. 프로젝트 세팅 - 엔진 - 렌더링 Auto Exposure 비활성화 언리얼엔진4 Raytracing
  30. 30. Raytracing 관련 설정 예시 언리얼엔진4 Raytracing
  31. 31. r.RayTracing r.RayTracing.AmbientOcclusion r.RayTracing.AmbientOcclusion.EnableTwoSidedGeometry r.RayTracing.AmbientOcclusion.SamplesPerPixel r.RayTracing.DebugDisableTriangleCull r.RayTracing.DebugForceBuildMode r.RayTracing.DebugForceFullBuild r.RayTracing.DebugForceOpaque r.RayTracing.EnableMaterials r.RayTracing.GlobalIllumination r.RayTracing.GlobalIllumination.Denoiser r.RayTracing.GlobalIllumination.DiffuseThreshold r.RayTracing.GlobalIllumination.EvalSkyLight r.RayTracing.GlobalIllumination.MaxBounces r.RayTracing.GlobalIllumination.MaxRayDistance r.RayTracing.GlobalIllumination.NextEventEstimationSamples r.RayTracing.GlobalIllumination.SamplesPerPixel r.RayTracing.GlobalIllumination.ScreenPercentage r.RayTracing.GlobalIllumination.UseRussianRoulette r.RayTracing.NormalBias r.RayTracing.Reflections r.RayTracing.Reflections.DirectLighting r.RayTracing.Reflections.EmissiveAndIndirectLighting r.RayTracing.Reflections.HeightFog r.RayTracing.Reflections.MaxBounces r.RayTracing.Reflections.MaxRayDistance r.RayTracing.Reflections.MaxRoughness r.RayTracing.Reflections.MinRayDistance r.RayTracing.Reflections.SamplesPerPixel r.RayTracing.Reflections.ScreenPercentage r.RayTracing.Reflections.Shadows r.RayTracing.Reflections.SortMaterials r.RayTracing.Reflections.SortSize r.RayTracing.Reflections.SortTileSize r.RayTracing.Shadow.SamplesPerPixel r.RayTracing.Shadows r.RayTracing.Shadows.EnableMaterials r.RayTracing.Shadows.EnableTwoSidedGeometry r.RayTracing.SkyLight r.RayTracing.SkyLight.Denoiser r.RayTracing.SkyLight.EnableTwoSidedGeometry r.RayTracing.SkyLight.MaxRayDistance r.RayTracing.SkyLight.SamplesPerPixel r.RayTracing.SkyLight.Sampling.StopLevel r.RayTracing.StochasticRectLight r.RayTracing.StochasticRectLight.IsTextureImportanceSampling r.RayTracing.StochasticRectLight.SamplesPerPixel r.RayTracing.Translucency r.RayTracing.Translucency.DirectLighting r.RayTracing.Translucency.EmissiveAndIndirectLighting r.RayTracing.Translucency.HeightFog r.RayTracing.Translucency.MaxRayDistance r.RayTracing.Translucency.MaxRefractionRays r.RayTracing.Translucency.MaxRoughness r.RayTracing.Translucency.MinRayDistance r.RayTracing.Translucency.Refraction r.RayTracing.Translucency.SamplesPerPixel r.RayTracing.Translucency.Shadows r.RayTracing.UseTextureLod RayTracing 관련 명령어 언리얼엔진4 Raytracing
  32. 32. 블루프린트를 활용한 레이트레이싱 설정하기 언리얼엔진4 Raytracing
  33. 33. 블루프린트를 활용한 RayTracing 셋업 Execute Console Command 언리얼엔진4 Raytracing
  34. 34. 블루프린트를 활용한 RayTracing 셋업 언리얼엔진4 Raytracing
  35. 35. 포스트 프로세스 볼륨을 활용한 레이트레이싱 제어 하기 언리얼엔진4 Raytracing
  36. 36. 언리얼엔진4 Raytracing
  37. 37. 언리얼엔진4 Raytracing
  38. 38. Ambient Occlusion Global Illumination Reflections Translucency 언리얼엔진4 Raytracing
  39. 39. Ambient Occlusion Intensity : AO의 영향을 받는 세기 (강도) Radius : AO의 영향을 받는 범위의 정도 (거리) Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (default 1) 언리얼엔진4 Raytracing
  40. 40. Ambient Occlusion Intensity 0.5 / Radius 200 / samples per pixel 1 Intensity 1.0 / Radius 500 / samples per pixel 32Intensity 1.0 / Radius 500 / samples per pixel 1 언리얼엔진4 Raytracing
  41. 41. Global Illumination Enabled : RTGI 활성화 여부 Max. Bounces : RTGI 최대 반사 횟수 제어 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (기본값 1) 언리얼엔진4 Raytracing
  42. 42. Bounces 0 Bounces 1 Bounces 2 Global Illumination 언리얼엔진4 Raytracing
  43. 43. Reflections Type : 반투명 연산 방식 선택 (Ray Tracing / Raster(SSR)) Max Roughness : 최대 거칠기 정도 제어 (수치 이상은 Raster 방식으로 대체) Max. Bounces : 최대 반사 횟수 제어 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (기본값 1) Shadows : 반사될 그림자 연산 방식 (Hard shadows / Area Shadows / Disable) 언리얼엔진4 Raytracing
  44. 44. Reflections Screen Space Ray Tracing / Bounces 1 Ray Tracing / Bounces 4 언리얼엔진4 Raytracing
  45. 45. Translucency Type : 반투명 연산 방식 선택 (Ray Tracing / Raster) Max Roughness : 최대 거칠기 정도 제어 (수치 이상은 Raster 방식으로 대체) Max. Refraction Rays : 최대 굴절 횟수 제어 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (기본값 1) Shadows : 굴절될 그림자 연산 방식 (Hard shadows / Area Shadows / Disable) Refraction : 투명도에 대한 굴절 활성화 여부 언리얼엔진4 Raytracing
  46. 46. Translucency Ray Tracing / Refraction offRaster Ray Tracing / Refraction on 언리얼엔진4 Raytracing
  47. 47. 라이트의 종류 언리얼엔진4 Raytracing
  48. 48. Directional Light Source Angle : 광원의 각도 제어 (높을수록 부드러운 그림자 생성) Cast Ray Traced Shadow : 그림자 연산에 레이트레이싱 적용여부 Affects Reflections : 광원이 물체에 반사되어 영향을 미치는 여부 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (높을수록 품질 향상) 언리얼엔진4 Raytracing
  49. 49. Point Light / Spot Light Source Radius : 광원의 반경 제어 (높을수록 부드러운 그림자 생성) Cast Ray Traced Shadow : 그림자 연산에 레이트레이싱 적용여부 Affects Reflections : 광원이 물체에 반사되어 영향을 미치는 여부 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (높을수록 품질 향상) 언리얼엔진4 Raytracing
  50. 50. Rect Light Source Width : 광원의 너비 제어 Source Height : 광원의 높이 제어 Barn Door Angle : 반도어의 각도 제어 Barn Door Length : 반도어의 길이 제어 (영향을 미치는 거리) Cast Ray Traced Shadow : 그림자 연산에 레이트레이싱 적용여부 Affects Reflections : 광원이 물체에 반사되어 영향을 미치는 여부 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (높을수록 품질 향상) 언리얼엔진4 Raytracing
  51. 51. Sky Light Cubemap : HDRI 적용 (*.HDR 포맷만 적용가능) Cast Ray Traced Shadow : 그림자 연산에 레이트레이싱 적용여부 Affects Reflections : 광원이 물체에 반사되어 영향을 미치는 여부 Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (높을수록 품질 향상) 언리얼엔진4 Raytracing
  52. 52. BP LightStudio를 활용한 IBL(Image Based Lighting) 설정방법 언리얼엔진4 Raytracing
  53. 53. 새 프로젝트- 블루프린트 – 공백 – 시작용 콘텐츠 포함 언리얼엔진4 Raytracing
  54. 54. StarterContent - Blueprints - BP_LightStudio 언리얼엔진4 Raytracing
  55. 55. 언리얼엔진4 Raytracing
  56. 56. 언리얼엔진4 Raytracing
  57. 57. 언리얼엔진4 Raytracing
  58. 58. 커맨드 명령어 r.RayTracing.SkyLight 1 // Sky Light 활성화 r.RayTracing.SkyLight.SamplesPerPixel 16 // Sky Light 샘플링 r.RayTracing.GlobalIllumination.EvalSkyLight 1 // Sky Light에 RTGI 멀티 바운스 적용 활성화 언리얼엔진4 Raytracing
  59. 59. 언리얼엔진4 Raytracing
  60. 60. 언리얼엔진4 Raytracing
  61. 61. 언리얼엔진4 Raytracing
  62. 62. 언리얼엔진4 Raytracing
  63. 63. 언리얼엔진4 Raytracing
  64. 64. 언리얼엔진4 Raytracing
  65. 65. 레이트레이싱 지원 항목 언리얼엔진4 Raytracing
  66. 66. 라이트 종류 지원 여부 Directional Light ○ Sky Light ○ Point Light ○ Spot Light ○ Rect Light ○ 언리얼엔진4 Raytracing
  67. 67. 라이트 기능 지원 여부 IBL(HDRI) ○ Area Shadow ○ Emissive △ 반사만 가능 (광원역할×) Volumetric Fog × 래스터 방식만 가능 Light Transmission × 그림자는 불투명 재질로 표현 언리얼엔진4 Raytracing
  68. 68. 블랜드 모드 지원 여부 Opaque ○ Masked ○ 4.22.1부터 가능 Translucent △ 그림자는 불투명 재질로 표현 언리얼엔진4 Raytracing
  69. 69. 쉐이딩 모델 지원 여부 Default Lit ○ TwoSided Foliage ○ SubSurface / Skin △ 래스터 방식만 가능 Clear Coat △ 1차적 연산만 가능 Hair / Cloth △ 래스터 방식만 가능 Two-Sided △ 반투명 처리는 불가 언리얼엔진4 Raytracing
  70. 70. 지오메트리 타입 지원 여부 Skeletal Mesh ○ Static Mesh ○ Geometry Cache (Alembic) ○ LOD (Levels of Detail) ○ Landscape × HISM(Instance) × Foliage × Procedural Mesh / BSP × 언리얼엔진4 Raytracing
  71. 71. Visual Effects (VFX) 지원 여부 Niagara △ 스프라이트만 가능(메시/리본 ×) Cascade Particle × 언리얼엔진4 Raytracing
  72. 72. 언리얼엔진4 Raytracing 언리얼엔진4 패스트레이싱 활용방법
  73. 73. r.PathTracing.AdaptiveSampling : 적응형 샘플링 사용 여부 (기본값 -1) r.PathTracing.AdaptiveSampling.MinimumSamplesPerPixel : 적응 샘플링을 적용하기 전에 픽셀 당 최소 샘플 수 (기본값 16) r.PathTracing.MaxBounces : 최대 경로추적 횟수 제어 r.PathTracing.RandomSequence : 패스트레이싱 샘플 연산 방식 (0 : LCG(기본값) 1 : Halton 2 : Halton Scrambled) r.PathTracing.RayCountFrequency : 레이카운트 연산 빈도 (기본값 128회 마다 반복) r.PathTracing.SamplesPerPixel : 픽셀 당 샘플 수 (default -1) r.PathTracing.VarianceMapRebuildFrequency : 분산 맵 생성 빈도 (기본값 16회 마다 반복) PathTracing 관련 명령어 언리얼엔진4 Raytracing
  74. 74. Max. Bounces : 최대 경로추적 횟수 제어 (기본값 -1) Samples Per Pixel : 픽셀 당 샘플 수 (기본값 -1) 언리얼엔진4 Raytracing
  75. 75. 언리얼엔진4 Raytracing
  76. 76. 언리얼엔진4 Raytracing
  77. 77. Alembic 임포트 언리얼엔진4 Raytracing
  78. 78. 언리얼엔진4 Raytracing
  79. 79. Geometry Cache 방식 언리얼엔진4 Raytracing
  80. 80. Geometry Cache 방식 언리얼엔진4 Raytracing
  81. 81. Skeletal 방식 언리얼엔진4 Raytracing
  82. 82. Skeletal 방식 언리얼엔진4 Raytracing
  83. 83. 시퀀서를 활용한 렌더링 언리얼엔진4 Raytracing
  84. 84. 시네마틱 – 레벨 시퀀스 추가 언리얼엔진4 Raytracing
  85. 85. 언리얼엔진4 Raytracing
  86. 86. 언리얼엔진4 Raytracing
  87. 87. FBX 카메라 임포트 방법 CineCameraActor 선택 후 우클릭 – 임포트 (현재는 FBX만 가능 / 베이크 필수) 언리얼엔진4 Raytracing
  88. 88. 언리얼엔진4 Raytracing
  89. 89. 언리얼엔진4 Raytracing
  90. 90. 언리얼엔진4 Raytracing 직접 키프레임으로 제어하는 방법 +버튼을 누르거나 Enter 버튼으로 키프레임 추가
  91. 91. 언리얼엔진4 Raytracing
  92. 92. 언리얼엔진4 Raytracing
  93. 93. 언리얼엔진4 Raytracing
  94. 94. Path Tracer 렌더링 언리얼엔진4 Raytracing
  95. 95. TIP 뷰 모드 출력하기 언리얼엔진4 Raytracing
  96. 96. 언리얼엔진4 Raytracing BeginPlay 이벤트 → Execute Console Command
  97. 97. 언리얼엔진4 Raytracing Viewmode 명령어 활성화
  98. 98. 언리얼엔진4 Raytracing Viewmode lit (라이팅 포함) Viewmode Unlit (라이팅 제외) Viewmode Wireframe (와이어프레임) Viewmode Lit_DetailLighting (디테일 라이팅) Viewmode Lightingonly (라이팅만) Viewmode ReflectionOverride (리플렉션)
  99. 99. TIP 포스트 프로세스 매터리얼을 활용한 Z-Depth(normalize) 만들기 언리얼엔진4 Raytracing
  100. 100. TIP Composure 사용방법 언리얼엔진4 Raytracing
  101. 101. 언리얼엔진4 Raytracing 플러그인 – Compositing - Composure
  102. 102. 언리얼엔진4 Raytracing 창 – 컴포셔 합성
  103. 103. 언리얼엔진4 Raytracing 창 – 레이어
  104. 104. 언리얼엔진4 Raytracing
  105. 105. 언리얼엔진4 Raytracing
  106. 106. 언리얼엔진4 Raytracing
  107. 107. 언리얼엔진4 Raytracing
  108. 108. 언리얼엔진4 Raytracing Capture Actors 엘리먼트 추가
  109. 109. 언리얼엔진4 Raytracing
  110. 110. 언리얼엔진4 Raytracing
  111. 111. 언리얼엔진4 Raytracing
  112. 112. 언리얼엔진4 Raytracing
  113. 113. 언리얼엔진4 Raytracing
  114. 114. 언리얼엔진4 Raytracing
  115. 115. 언리얼엔진4 Raytracing
  116. 116. 언리얼엔진4 Raytracing
  117. 117. 언리얼엔진4 Raytracing
  118. 118. 언리얼엔진4 Raytracing {Element} - 엘리멘트 별 폴더 트리 생성
  119. 119. 언리얼엔진4 Raytracing EXR 32비트 이미지 출력
  120. 120. TIP Composure 응용 (Shadow Catcher) 언리얼엔진4 Raytracing
  121. 121. TIP IBL 턴테이블 라이트리그 언리얼엔진4 Raytracing
  122. 122. TIP 언리얼엔진4 HDRI 제작하기 언리얼엔진4 Raytracing
  123. 123. 세팅 – 플러그인 – Photography 언리얼엔진4 Raytracing
  124. 124. C:Program FilesNVIDIA CorporationAnselTools NvCameraConfiguration.exe 실행 언리얼엔진4 Raytracing
  125. 125. Snapshots Directory : 이미지 저장경로 NvCamera is currently : Enable 언리얼엔진4 Raytracing
  126. 126. CMD 실행 후 whitelisting-everything 명령어 실행 "C:Program FilesNVIDIA CorporationAnselToolsNvCameraConfiguration.exe" whitelisting-everything 언리얼엔진4 Raytracing
  127. 127. 언리얼엔진4 Raytracing
  128. 128. Alt + F2를 눌러 ANSEL 실행 언리얼엔진4 Raytracing
  129. 129. F3를 눌러 Lit(기본모드)로 변경 후 Save as HDR 활성화 / Capture type 360°로 변경 / Resolution(해상도) 설정 언리얼엔진4 Raytracing
  130. 130. 언리얼엔진4 Raytracing
  131. 131. 언리얼엔진4 Raytracing NvCameraConfiguration에서 지정된 경로로 저장
  132. 132. 언리얼엔진4 Raytracing
  133. 133. 언리얼에서 Cubemap으로 사용하기 위해서는 *.HDR 포맷으로 컨버팅 과정 필요 언리얼엔진4 Raytracing
  134. 134. 언리얼엔진4 Raytracing
  135. 135. 언리얼엔진4 Raytracing TIP 볼류메트릭 라이팅 적용하기
  136. 136. Q&A
  137. 137. 감사합니다 ajyj454@naver.com / 010.6221.0745

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