모델을 선보일 때는 적은 노력으로 풍성한 시각적 콘텐츠를 배경에 보여주는 것이 좋을 때가 많습니다. 이때 일반적으로 하이 다이내믹 레인지(High Dynamic Range, HDR) 이미지를 백드롭으로 많이 사용합니다. HDR 이미지를 제품 시각화의 백드롭(배경)으로 사용하면, 상대적으로 빠르게 구성할 수 있고 커스터마이징이 가능하며 아름다운 일루미네이션과 리플렉션을 제공한다는 장점이 있습니다. 그렇지만 배경에 HDR 이미지만 사용하면 모두 끝나는 것이 아닙니다. 그럴듯한 결과를 얻으려면 섀도를 받는 역할을 하는 페이크 지형 평면을 만들어서 라이팅이 비춰질 때 HDR 이미지의 환경 속 오브젝트가 땅 위에 있다는 느낌을 주어야 합니다. 그러면 시각화용으로 배치된 오브젝트와 배경이 어울리는 느낌을 줄 수 있습니다.

HDRI 백드롭(HDRI Backdrop) 액터를 사용하면 이러한 모든 것을 처리하여 제품 시각화 워크플로를 개선할 수 있습니다. 이 액터는 다음과 같은 작업을 자동으로 처리합니다.

• 배경 메시(스카이돔, 커스텀 지오메트리 등)

• 다이내믹 스카이 라이트의 앰비언트 라이팅

• 다이내믹 리플렉션

• 섀도를 받는 지면 프로젝션

HDRI 백드롭 활성화하기

이 에셋을 사용하기 전에 프로젝트의 HDRI 백드롭(HDRI Backdrop) 플러그인을 활성화해야 합니다.

1. 언리얼 에디터 에서 내 프로젝트를 엽니다.

2. 메인 메뉴 패널에서 편집(Edit) 을 클릭하고 플러그인(Plugins) 을 선택합니다.

3. 렌더링(Rendering) 카테고리에서 HDRI Backdrop 플러그인을 찾아 활성화됨(Enabled) 체크박스를 체크합니다.

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4. 지금 재시작(Restart Now) 을 클릭하여 프로젝트를 재시작하고 변경사항을 적용합니다.

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워크플로

1. 위도와 경도를 사용하는 구형 HDR 이미지를 콘텐츠 브라우저(Content Browser) 에 임포트합니다. 임포트 버튼 또는 우클릭 컨텍스트 메뉴, 드래그 앤 드롭 방식을 사용하여 임포트할 수 있습니다.

   임포트가 완료되면 텍스처 에디터에서 HDR 이미지의 최대 텍스처 크기(Maximum Texture Size) 와 밉 생성 세팅(Mip Gen Settings) 이 적절하게 설정되었는지 확인합니다. 자세한 내용은 이 페이지의 HDR 이미지 설정 섹션에서 확인하세요.

   HDRI Haven의 홈페이지에서 멋진 HDR 이미지를 무료로 다운로드할 수 있습니다. 아니면 사용할 수 있는 이미지 중 HDRI 백드롭 액터와 무난히 작동하는 이미지를 사용해도 됩니다. 콘텐츠 브라우저의 뷰 옵션(View Options) 에서 엔진 콘텐츠 표시(Show Engine Content) 및 플러그인 콘텐츠 표시(Show Plugin Content) 를 활성화하면 사용 가능한 큐브맵(Cubemap) 에셋이 표시됩니다. 엔진에는 기본적으로 이러한 이미지가 일부 DatasmithContent Content/Textures 폴더에 저장되어 있습니다.

2. 메인 메뉴 패널에서 편집(Edit) 을 클릭하고 새 레벨(New Level) 을 선택합니다. 그런 다음, 새 레벨 창에서 빈 레벨(Empty Level) 을 선택합니다.

3. 액터 배치(Place Actors) 패널의 라이트(Lights) 아래에서 HDRI 백드롭 에셋을 선택하고 레벨 뷰포트(Level Viewport) 로 드래그합니다.

4. 레벨에서 HDRI 백드롭 에셋을 선택한 상태로 디테일 패널에서 다음과 같이 설정합니다.

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   1. 큐브맵(Cubemap): 사용할 수 있는 옵션에서 큐브맵을 선택하거나 콘텐츠 브라우저 에서 이 슬롯으로 드래그합니다.

      메시(Mesh) 할당 파라미터를 사용하면 창고나 사각형 공간처럼 반구형/구형 메시와는 잘 맞지 않는 큐브맵을 사용하기에 적절한 메시를 선택할 수 있습니다.

   2. 크기(Size): 이 값을 조정하여 HDR 이미지가 투영되는 메시의 크기를 설정합니다.

   3. 프로젝션 센터(Projection Center): 3D 기즈모를 선택하여 카메라 배치와 일치하도록 프로젝션 센터를 이동하고 백드롭에서 HDR 이미지의 뒤틀림이나 늘어남이 최소화되도록 필요한 만큼 조정합니다.

   이 세팅과 기타 조정할 수 있는 세팅에 대한 자세한 내용은 이 페이지의 HDRI 백드롭 세팅 섹션을 확인하세요.

5. 시각화에 다이내믹 섀도를 원한다면 라이트 소스(Light Source) 를 추가하고 무버블(Movable) 로 설정해도 됩니다.

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HDR 이미지 설정

HDR 이미지를 언리얼 에셋 형식으로 임포트할 때 HDRI 백드롭 액터가 이미지를 수정하지 않습니다. 직접 텍스처 에디터에서 몇 가지 세팅부터 적용해야 합니다.

1. 이 HDR 이미지의 임포트됨(Imported), 표시(Displayed), 최대 인게임(Max-In-Game) 해상도입니다.

2. 밉 생성 세팅 을 NoMipmaps 로 설정하여 전체 해상도 퀄리티를 사용합니다.

3. 최대 텍스처 크기 는 임포트된 HDR 이미지의 더 큰 해상도 값과 일치해야 합니다. 이 예시에서는 4096입니다.

HDR 이미지 백드롭 메시 설정

모든 HDR 이미지가 똑같이 만들어지지 않으므로 투영할 고유 커스텀 지오메트리가 필요할 수 있습니다. 에디터에는 제공된 HDR 이미지 외에도 선택할 수 있는 몇 가지 백드롭 메시가 있습니다.

메시 옆의 에셋 선택 박스를 사용하여 HDR 이미지를 투영할 환경 메시를 선택합니다. 환경 메시에는 어떠한 스태틱 메시를 사용해도 됩니다. 직접 생성한 커스텀 지오메트리를 사용해도 되고 엔진에서 제공하는 세 가지 메시 중 하나를 사용해도 됩니다.

아래는 엔진에 포함된 각 메시 백드롭을 보여주는 예시입니다.

HDRI 백드롭 세팅

레벨에서 HDRI 백드롭 에셋을 선택하면 디테일 패널에서 다음과 같은 세팅을 설정하고 활성화하고 조정할 수 있습니다.

프로퍼티	설명
큐브맵(Cubemap)	HDR 이미지를 할당하여 지면과 백드롭에 투영시킵니다. 내장 스카이 라이트 소스에서 사용합니다.
강도(Intensity)	임베디드 스카이 라이트의 강도와 백드롭 HDR 이미지의 이미시브 정도를 설정합니다. 값이 클수록 HDR 이미지에서 샘플링되는 앰비언트 조명(cd/m2)이 더 밝아집니다. 물리 라이팅 단위 스카이 라이트나 이미시브 머티리얼처럼 cd/m2로 측정됩니다. 태양 소스와 스카이 소스의 범위는 수천 유닛이며, 노출값(EV)이 EV100:14 범위인 물리 카메라와 밀접히 연관된 상태로 작동합니다('Sunny 16' 규칙 참조). 비록 HDRI 백드롭 에셋을 사용할 때 물리적으로 정확한 값을 사용할 필요는 없지만, EV를 EV100:14보다 훨씬 낮은 값으로 설정해야 할 수 있습니다. 어떤 HDR 이미지의 범위는 0~5.0 또는 5cd/m2을 초과하기도 하지만 어떤 경우에는 0~100K 단위 범위인 경우도 있습니다. 즉, HDR 이미지 교체 시 밝기가 눈에 띄게 달라질 수 있습니다.
크기(Size)	HDR 이미지 프로젝션에 사용되는 메시의 크기(미터 단위)를 설정합니다. 백드롭 메시의 지름을 제어하며 사용하는 HDR 이미지, 지평선 높이, 씬의 콘텐츠에 따라 조정해야 합니다. 대부분의 익스테리어 씬 크기는 대략 100m입니다.
프로젝션 센터(Projection Center)	HDR 이미지의 프로젝션 포인트를 정의합니다.
라이팅 거리 인수(Lighting Distance Factor)	라이팅과 섀도의 영향을 받을 지면 영역을 지정합니다. 릿 영역은 씬의 라이팅 강도와 기타 파라미터에 따라 셰이딩이 약간씩 달라집니다. 이렇게 하면 릿 영역 범위가 카메라 주변과 부드럽게 혼합되어 배경 HDR 프로젝션과의 셰이딩 차이가 줄어듭니다.
카메라 프로젝션 사용(Use Camera Projection)	지면 트래킹을 비활성화하고 HDR 이미지가 카메라를 따라가도록 허용합니다.
메시(Mesh)	백드롭으로 사용할 커스텀 스태틱 메시 오브젝트를 지정합니다. 이 오브젝트로부터 HDR 이미지가 투영됩니다.

프로젝션 센터

백드롭에서 HDR 이미지의 프로젝션 센터를 이미지 캡처에 사용한 카메라 높이에 맞게 설정해야 합니다.

3D 기즈모를 선택하여 3D 공간에서 투영될 중심부를 정의합니다.

아니면 트랜스폼 텍스트 상자에 직접 값을 입력해도 되지만 부드러운 인터랙션을 위해 뷰포트 에서 3D 기즈모를 사용하는 것이 좋습니다.

• Z(높이)는 약 90cm가 되어야 하며, 이는 HDR 이미지 캡처에 사용한 카메라 삼각대의 평균 높이입니다. 그렇지만 이 높이는 이미지 캡처에 사용한 카메라 높이에 따라 달라지므로 다른 값을 사용해야 할 수도 있습니다.

• X와 Y를 사용하여 프로젝션 원점을 오프셋할 수 있습니다. 대부분의 경우 이 값은 그대로 두어야 합니다.

라이팅 거리 인수

씬에 고유 라이팅을 추가하고 파라미터를 조정할 수 있지만, 라이팅 및 섀도 강도가 백드롭과 다른 경우가 발생할 수 있습니다. 라이팅 거리 인수 를 사용하면 씬의 라이팅 및 섀도를 혼합할 카메라 주변의 지면 영역을 정의함으로써 그 차이를 줄일 수 있습니다.

라이팅 거리 인수 는 돔의 크기 를 퍼센티지로 나타낸 값입니다. 일반적인 값은 약 0.5나 그보다 약간 높은 정도입니다. 이 인수를 신중하게 사용하지 않으면 아티팩트가 발생할 수 있습니다. 라이팅 거리 인수의 값이 너무 높으면 지평선이 백드롭 에지에 표시되므로 값이 낮아야 아티팩트 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

추가 참고 사항

HDRI 백드롭 에셋으로 작업 시 추가적으로 참고할 사항과 제안 사항을 알려 드립니다.

• 스카이 라이트 액터와의 인터랙션

  씬에 HDRI 백드롭을 추가하면 다이내믹 스카이 라이트를 서브 컴포넌트로 생성합니다. 정규 스카이 라이트가 존재하는 경우 이렇게 생성된 스카이 라이트는 삭제해야 합니다. 그렇지 않으면 씬에 여러 개의 스카이 라이트가 있어 퍼포먼스와 퀄리티에 영향을 주고 씬에서 원하는 결과를 얻을 수 없게 됩니다.
  

• HDR 이미지 스트레칭

  최소의 스트레칭으로 최선의 결과를 얻으려면, 카메라가 프로젝션 원점 주위에 배치되어 원점 주변을 보고 있어야 합니다. 프로젝션 센터(Projection Center)를 조정하면 상대적 스케일링에 맞춰 스트레칭이 줄어듭니다.

• 레이 트레이싱 기능

  HDRI 백드롭은 지원되는 하드웨어 레이 트레이싱 기능과 더불어 언리얼 엔진의 모든 라이트 타입과 잘 작동합니다. HDRI 백드롭 블루프린트에는 레이 트레이싱 섀도 드리우기(Cast Ray Tracing Shadow) 가 활성화된 스카이 라이트 컴포넌트가 기본적으로 포함됩니다. 이는 레이 트레이싱으로 적절한 이미지 기반 라이팅(IBL)을 수행하기 위한 전제조건입니다.

  또한, 씬에 추가적인 레이 트레이싱 기능을 더할 때 포스트 프로세스 볼륨에서 활성화하고 설정할 수 있다는 점도 기억해두세요. 앰비언트 오클루전, 글로벌 일루미네이션, 반투명, 리플렉션을 제어할 수 있습니다.

• 강도, HDR 콘텐츠 및 노출

  HDR 이미지는 스카이 라이트에 공급되고 스카이 라이트에 의해 구동됩니다. HDR 이미지의 콘텐츠는 씬의 밝기에 큰 영향을 줍니다. HDRI 백드롭 에셋은 콘텐츠에 관계없이 안정적인 강도를 제공하려고 HDR 이미지의 픽셀 값을 정규화하지 않습니다. 즉, 다른 HDR 이미지로 전환하는 경우 그 이미지의 강도가 자동 처리되지 않으므로 강도를 조정해야 한다는 뜻입니다. 하지만 향후 릴리즈에 이 기능이 추가될 수도 있습니다.

• 고정밀 노멀

  이 G Buffer 포맷 옵션을 변경하면 디폴트 포맷이 채널당 16비트로 인코딩됩니다. 이는 부드러운 하이폴리곤 지오메트리를 따라 더 고퀄리티 리플렉션을 생성합니다. 디폴트 포맷을 사용하는 경우 부드러운 반사 표면 전체에서 물결 모양으로 반사하는 아티팩트가 나타날 수도 있습니다.

  프로젝트 세팅(Project Settings) 의 렌더링(Rendering) > 최적화(Optimizations) 에서 GBuffer 포맷(GBuffer Format) 드롭다운을 사용하여 고정밀 노멀(High Precision Normals) 을 선택합니다.

• 리플렉션 캡처 해상도

  이 값을 변경하면, 씬의 스카이돔과 리플렉션 캡처 액터에 투영된 큐브맵과 HDR 이미지로부터 고퀄리티 리플렉션을 얻을 수 있습니다.

  프로젝트 세팅 의 렌더링 > 리플렉션(Reflections) 카테고리에서 원하는 리플렉션 캡처 해상도(Reflection Capture Resolution) 에 2의 제곱값을 설정합니다. 이 해상도는 씬에 배치된 모든 리플렉션 캡처에 자동으로 적용됩니다. 스카이 라이트 의 경우 사용하고 싶은 최대 해상도 값을 설정할 수 있습니다.

추가 리소스

• 'NASA 3D 리소스'에서 제공한 NASA의 주노 탐사선(Juno) 3D 모델입니다.

• 'HDRI Haven'에서 제공한 HDR 이미지입니다.