셰이더 만들기 실습
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유니티3D에서 라이팅을 활용할 수 있는 노멀맵 빌보드 셰이더를 만들어보았습니다.
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셰이더 만들기 실습
- 1. 텍스트 셰이더 만들기 실습 빌보드 노멀맵 셰이더 제작기
- 2. 셰이더가 뭐더라? 컴퓨터 그래픽스 분야에서 셰이 더(shader)는 소프트웨어 명령 의 집합으로 주로 그래픽 하드웨 어의 렌더링 효과를 계산하는 데 쓰인다. 셰이더는 그래픽 처리 장치 (GPU)의 프로그래밍이 가능한 렌더링 파이프라인을 프로그래 밍하는 데 쓰인다. 요약하면 데이터 쪼가리를 모니 터 밖으로 꺼내주는 코드
- 3. 빌보드 노멀맵 셰이더를 만들어 보자! 셰이더가 뭔지 배웠으니...
- 4. 빌보드가 뭔가요? 어느 방향에서 봐도 카메 라를 향해 그림을 보여주 기 공간상에 판떼기를 세워 놓은 것 같다고 해서 “빌 보드” 3D 공간에서 2D 스프라 이트를 사용하고 싶을 때 쓰는 방법!
- 5. 스프라이트에 노멀맵을 쓰 면...? 이미지에서 각 부분이 향하는 방향을 지정할 수 있다 2D 이미지에 동적으로 광원효과를 적용할 수 있다!
- 6. 빌보드 노멀맵 셰이더를 만들어 보자! 어느 방향에서 봐 도 같은 모양으로 보이는 노멀맵을 사용해 서 표면의 각도를 표현한
- 8. 물론, 이미 존재하는 기술 스프라이트에 노멀맵을 입혀 동적 광원효과를 주는 방법은 예전부터 꾸준히 쓰임 그런데, 빌보드와 3D 배 경을 이용해 시점변환을 구현하는 경우는 드물다 시점을 돌릴 수 있는 쿼 터뷰 느낌으로 만들어보 자!
- 9. 저번에 했던 이야기 공간상의 좌표 화면 좌표 좌표계 변 환 픽셀 배열 Rasterize
- 10. 저번에 했던 이야기 공간상의 좌표 화면 좌표 좌표계 변 환 픽셀 배열 Rasterize 좌표계 변환을 할 때 빌보드를 구현하고 픽셀 셰이더에서 노멀맵 라이팅을 구현하면 되겠다!
- 11. 텍스트 1단계 : 빌보드 일단 빌보드만 구현해 보자!
- 12. 기존 좌표계 변환 방법 (0,0,0) (0,5,0) (13,25,7) (14,27,5) 모델 좌표계 카메라 좌표계 좌표계 변환 좌표계 변환
- 13. 빌보드 셰이더의 좌표계 변 환 (0,0,0) (0,5,0) 모델 좌표계 카메라 좌표계 (13,25,7) (13,30,7) 좌표계 변환 변환된 중심점의 좌표에 상대좌표를 더한다
- 14. 텍스트 2단계 : 노멀맵 노멀맵이 있어야 광원효과를 주지!
- 15. 노멀맵 제작 툴 : Unflattener 상하좌우 방향에서 빛을 비추었을 때의 명암을 그 려서 넣으면 노멀맵을 생 성해 준다 노멀맵을 직접 그려서 만 드는 것보다는 직관적임 +
- 16. 노멀맵 라이팅 구현하기 1. 빛의 입사각을 입력받 음 2. 해당 픽셀의 노멀벡터 를 노멀맵에서 얻음 3. 입사각과 노멀벡터를 내적
- 17. 텍스트 3단계 : 빌보드에 노멀맵 적용 그리고 문제 해결 과정
- 18. 광원의 방향이 이상한 문제 카메라를 돌리면 빛의 방 향과 그림자의 방향이 일 치하지 않는 문제가 발생 빛 계산은 실제 모델과 빛 의 방향을 이용해서 하고, 화면에 표시할 땐 카메라 에 맞게 돌려서 표시하기 때문 ??!
- 19. 문제점 분석 카메라에 보이는 모델이 회전되어 나타나므로 빛의 방향 역시 회전된 것처럼 보인다! 문제 해결을 위해 카메라 방향에 맞춰서 빛의 방향을 수정 실제 빛의 방향 실제 광원 실제 모델
- 20. 문제점 분석 카메라에 보이는 모델이 회전되어 나타나므로 빛의 방향 역시 회전된 것처럼 보인다! 문제 해결을 위해 카메라 방향에 맞춰서 빛의 방향을 수정 카메라에 보이는 모델 카메라에 보이는 빛의 방향
- 21. 문제점 분석 카메라에 보이는 모델이 회전되어 나타나므로 빛의 방향 역시 회전된 것처럼 보인다! 문제 해결을 위해 카메라 방향에 맞춰서 빛의 방향을 수정 가상의 광원
- 22. 텍스트
- 23. 그림자가 없으니 이상하다
- 24. 그림자 추가하기 실제로 표시되지 않고, 그림자만 표시하는 캡슐 모양 오브젝트를 추가 그림자만 표시하는 쉐이 더는 구글링해서 얻음
- 25. 문제점 발견 그림자가 발에 붙지 않 는다
- 26. 문제점 분석 Pivot point가 스프라이 트의 중심이므로 3D 메 시와 발 부분에서 일치 하지 않음 Pivot point를 발로 옮길 필요가 있다!
- 27. Pivot point 구현 좌표계 변환할 때 특정 숫자를 더해주는 것으로 구현
- 29. Future work 애니메이션이 가능하도 록 C# 스크립트와 연동 상위 오브젝트의 좌표를 기준점으로 표현해야 스 켈레탈 애니메이션이 가 능할 듯 작업중!