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머티리얼 입력

머티리얼에 사용가능한 여러가지 입력과 그 사용방법에 대한 심도있는 설명서입니다.

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여기서는 머티리얼 제작시 사용가능한 입력에 대해 살펴보겠습니다. 이러한 입력에 (상수, 파라미터, 텍스처 등의) 값을 물려주는 것으로 상상속의 어떤 물리적 표면도 정의해 낼 수 있습니다.

모든 입력이 모든 블렌드 모드 와 셰이딩 모델 조합에 사용되는 것은 아닙니다. 그렇기에 언제 각 입력이 사용가능한지 지정하여, 제작중인 각각의 머티리얼 유형에 어떤 입력이 사용되는지 알려드리도록 하겠습니다.

입력과 머티리얼 세팅

제작중인 모든 머티리얼 유형에 대해 모든 입력이 유용한 것은 아닙니다. 예를 들어 라이트에 적용되는 머티리얼인 라이트 함수 를 개발중인 경우, 머티리얼에는 이미시브 컬러 말고 다른 것은 사용할 수가 없는데, 그 이유는 메탈릭 이나 러프니스 같은 다른 입력은 적용되지 않을 것이기 때문입니다. 그렇기에 입력에 대한 걱정이 과해지기 전 어떤 유형의 머티리얼을 제작하려는 것인지 아는 것이 중요합니다. 여기서 세 가지 주요 제어 프로퍼티는:

  • Blend Mode 블렌드 모드 - 머티리얼이 그 뒤의 픽셀과 블렌딩하는 방식을 제어합니다.

  • Shading Model 셰이딩 모델 - 머티리얼 표면에 대한 라이팅 계산 방식을 정의합니다.

  • Material Domain 머티리얼 도메인 - 머티리얼의 사용 의도, 즉 표면의 일부인지, 라이트 함수인지, 포스트 프로세스 머티리얼인지를 제어합니다.

다행히도 언리얼 엔진 4 에서는 머티리얼의 주어진 유형에 대해 어느 입력이 필요할 것인지 추측할 필요가 없습니다. 머티리얼에서 이 세팅을 변경하면, 사용가능한 입력은 업데이트되고 필요치 않은 입력은 비활성화되는 것을 확인할 수 있습니다.

베이스 컬러

Base Color (베이스 컬러)는 머티리얼의 전체적인 색을 정의하며, Vector3 (RGB) 값을 받아 각 채널 값을 0 과 1 사이로 자동 제한(clamp)합니다.

현실에서 측정한 경우, 편광 필터로 사진을 찍었을 때의 색입니다 (편광은 평행 상태에서 비금속의 정반사를 제거합니다).

BaseColor_QS.png

메탈릭

Metallic (메탈릭) 입력은 말 그대로 표면의 "금속성" 을 제어합니다. 비금속은 메탈릭 값이 0 이며, 금속은 1 입니다. 순수한 금속이나 순수한 돌, 순수한 플라스틱처럼 순수 표면의 경우, 이 값은 0 아니면 1 이며, 그 중간 값은 아닙니다. 부식되었거나 먼지 또는 녹슨 금속같은 혼합 표면을 만들 때는, 0 과 1 사이 값이 필요할 수도 있습니다.

Metallic_21.png

스페큘러

비금속 표면 머티리얼을 편집할 때, 빛을 반사하는 성질, 구체적으로 Specular (스페큘러) 프로퍼티를 조정하고 싶을 때가 있습니다. 머티리얼의 스페큘러를 업데이트하려면, 0 (반사 없음) 에서 1 (완전 반사) 사이 스칼라 값을 입력합니다. 참고로 머티리얼의 기본 스페큘러 값은 0.5 입니다.

Specular_21.png

러프니스

Roughness (러프니스) 입력은 말 그대로 머티리얼 표면의 거칠고 부드러운 정도를 제어합니다. 거친 재질에 반사된 빛은 부드러운 재질보다 여러 방향으로 퍼지므로, 리플렉션이 얼마나 희미하거나 선명한지, 아니면 스페큘러 하이라이트가 얼마나 퍼져있는지 모여있는지로 확인됩니다. 러프니스가 0 인(부드러운) 경우 거울 반사이며, 1 인(거친) 경우 완전히 무광 또는 난반사(diffuse) 입니다.

러프니스라는 프로퍼티는 흔히 오브젝트에 매핑시켜 표면에 대부분 물리적 베리에이션을 더합니다.

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RoughBias_12.png

이미시브 컬러

Emissive Color (이미시브 컬러, 발광색) 입력은 빛을 뿜기 때문에 글로우 효과를 줄 머티리얼 부분을 제어할 수 있습니다. 이상적으로는 (글로우 부분을 제외하고는 거의 검정인) 마스크 텍스처를 받습니다.

HDR 라이팅이 지원되므로 1 보다 큰 값이 허용됩니다.

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Emissive_21.png

오파시티

Opacity (오파시티, 불투명) 입력은 반투명 블렌드 모드 , 일반적으로 Translucent , Additive , Modulated 머티리얼에 사용됩니다. 0 과 1 사이의 값을 입력받을 수 있으며:

  • 0.0 은 완벽히 투명함을,

  • 1.0 은 완벽히 불투명함을 나타냅니다.

불투명 및 마스크드 블렌드 모드는 서브서피스 셰이딩 모델 중 하나를 사용할 때도 오파시티를 사용합니다.

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TranslucencyImage.png

오파시티는 반투명 , 애디티브 , 모듈레이트 머티리얼 에만 사용됩니다.

오파시티 마스크

Opacity Mask (오파시티 마스크, 불투명도 마스크)는 오파시티와 비슷하나, 마스크드 블렌드 모드일때만 사용가능합니다. 오파시티와 마찬가지로 0.0 과 1.0 사이의 값을 받으나, 오파시티와 달리 결과에는 다양한 농도의 그림자가 보이지 않습니다. 마스크드 모드일 때 머티리얼은 완전히 보이거나 완전히 안보이거나 둘 중 하나입니다. 철망이나 쇠사슬 담장과 같은 복합적인 입체면을 정의하는 머티리얼이 필요할 때 완벽한 솔루션입니다. 불투명한 부분은 계속해서 라이팅을 받게 됩니다.

베이스 머티리얼 노드의 Opacity Mask Clip Value (오파시티 마스크 클립 값) 프로퍼티를 사용해서 클리핑이 벌어지는 지점을 제어할 수 있습니다. 자세한 것은 마스크드 블렌드 모드 문서 를 참고하시기 바랍니다.

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MaskedChainlink.png

노멀

Normal (노멀, 법선) 입력은 각 개별 픽셀의 "노멀", 즉 향하는 방향을 동요시켜 표면에 유의미한 물리적 디테일을 더하는 데 사용되는 노멀 맵 을 받습니다.

Axes.png

위 그림에서 , 두 무기 다 같은 스태틱 메시를 사용중입니다. 아래 있는 것은 매우 디테일한 노멀 맵을 나타내는데, 이를 통해 세밀한 디테일이 추가되어, 표면에 실제로 훨씬 많은 수의 폴리곤이 렌더링되고 있는 것 같은 착각을 불러일으킵니다. 전형적으로, 노멀 맵은 종종 고해상도 모델링 프로그램에서 만듭니다.

NormalNetwork.png

월드 포지션 오프셋

World Position Offset (월드 포지션 오프셋) 입력은 머티리얼을 통해 메시의 버텍스를 월드 스페이스에서 조작할 수 있습니다. 이는 오브젝트를 움직이고, 모양을 바꾸고, 회전하고, 기타 여러가지 다양한 효과를 내는 데 좋습니다. 앰비언트 애니메이션같은 것에도 좋습니다.

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WPODancing.png

위의 망은 오브젝트가 마치 춤을 추듯 나선형으로 위아래 동시에 물결치도록 만듭니다!

월드 포지션 오프셋 을 사용해서 오브젝트의 원래 바운드 너머로 확장시킬 경우, 렌더러는 여전히 원래 바운드를 사용함을 유념해 주십시오. 즉 컬링 및 섀도잉 오차가 생길 수 있다는 뜻입니다. 메시의 프로퍼티 중 Scale Bounds 프로퍼티를 보정 설정해 주는 방법도 있습니다만, 이 역시 퍼포먼스의 드로 비용 증가와 섀도잉 오차가 생길 수 있습니다.

월드 디스플레이스먼트 & 테셀레이션 멀티플라이어

World Displacement (월드 디스플레이스먼트) 는 월드 포지션 오프셋 과 매우 비슷한 방식으로 작동하나, 메시의 베이스 버텍스라기 보다는 테셀레이션 버텍스를 사용합니다. 이 기능을 켜기 위해서는, 머티리얼의 Tessellation (테셀레이션) 프로퍼티를 None 이외의 것으로 설정해야 합니다.

Tessellation Multiplier (테셀레이션 멀티플라이어) 는 표면상의 테셀레이션 양을 조절, 필요에 따라 추가되는 디테일의 양을 조절할 수 있습니다. 월드 디스플레이스먼트 와 마찬가지로, 이 기능을 켜기 위해서는 Tessellation (테셀레이션) 프로퍼티를 None 이외의 것으로 설정해야 합니다.

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DisplacementNetwork.png

월드 디스플레이스먼트 를 사용해서 오브젝트의 원래 바운드 너머로 확장시킬 경우, 렌더러는 여전히 원래 바운드를 사용함을 유념해 주십시오. 즉 컬링 및 섀도잉 오차가 생길 수 있다는 뜻입니다. 이런 문제를 해결하려면, 메시의 Scale Bounds 프로퍼티를 수정하면 됩니다. 물론 퍼포먼스가 떨어지거나 (적절하지 못한 그림자와 같은) 다른 문제가 생길 수도 있기는 합니다.

서브서피스 컬러

Subsurface Color (서브서피스 컬러) 입력은 셰이딩 모델 프로퍼티가 Subsurface 로 설정되어 있을 때만 켜집니다. 이 입력은 머티리얼에 색을 추가하여 빛이 표면을 통과할 때의 색 변환 효과 시뮬레이션이 가능합니다. 예를 들어 인간형 캐릭터에는 피부에 빨강 서브서피스 컬러를 넣어 피부 아래 혈액을 모방할 수 있습니다.

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SkinSSS.png

앰비언트 오클루전

Ambient Occlusion (앰비언트 오클루전)은 표면의 틈 안에서 벌어지는 자체 그림자 효과의 시뮬레이션에 사용됩니다. 일반적으로 이 입력은 일정 유형의 AO 맵에 연결되며, 이러한 AO 맵은 종종 Maya, 3ds Max, ZBrush 와 같은 3D 모델링 프로그램에서 만들어 집니다.

NormalNetwork.png

리프랙션

Refraction (굴절, 리프랙션) 입력은 표면의 굴절 지수를 시뮬레이션한 값이나 텍스처를 받습니다. 투과되는 빛을 굴절시키는 잔이나 물과 같은 것에 좋습니다.

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RefractionNetwork.png

흔히 사용되는 굴절 지수

공기

1.00

물

1.33

얼음

1.31

잔

1.52

다이아몬드

2.42

클리어 코트

Clear Coat (투명 코팅, 클리어 코트) 셰이딩 모델은 표준 머티리얼 표면 위에 얇은 반투명 필름 레이어를 입힌 복층 머티리얼 시뮬레이션을 더 잘 표현합니다. 뿐만 아니라, 클리어 코트 셰이딩 모델은 금속 표면은 물론 비금속 표면에도 사용할 수 있습니다. 사실 이처럼 무색 금속에 부드럽게 색을 입힌 필름을 얹는 것을 모델링하기 위해 디자인된 것입니다. 아크릴 또는 락카 클리어 코딩이나, 소다 캔 또는 차량 도색 등의 금속 위 착색 필름을 예로 들 수 있습니다.

Clearcoat.png

클리어 코트 셰이딩 모델은 메인 머티리얼 노드에 두 개의 머티리얼 입력이 새로 열립니다.

Clear Coat : 클리어 코트 레이어의 양으로, 0 은 표준 셰이딩 모델처럼 작동하며, 1 은 최대 클리어 코팅 모델입니다. 마스킹에 좋습니다.

Clear Coat Roughness : 클리어 코트 레이어의 러프니스입니다. 작은 값에 대해서는 측정치가 정확합니다. 매우 거친 클리어 코트 레이어는 지원은 됩니다만 현실 대응물에 비할 때 그리 정확하지는 않을 것입니다.

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