데칼 액터 사용 안내서

Deferred Decal, 디퍼드 데칼 액터 사용 안내서입니다.

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Deferred decal (디퍼드 데칼)은 향상된 퍼포먼스에 관리도 더욱 쉽습니다. 라이팅을 재계산하지 않고 GBuffer 에 쓸 수 있다는 것은 여러가지 장점이 있습니다:

  • 라이트의 갯수나 유형이 얼마나 되든, 그 전부에 같은 코드 패스가 사용되기에, 라이트가 많은 환경에서의 퍼포먼스 예측이 훨씬 쉬워집니다.

  • 스크린 스페이스 마스크 조작을 통해 (젖은 레이어 등) 다른 방식으로는 만들어내기 어려운 이펙트가 쉽게 가능합니다.

데칼의 렌더링 방식은 데칼이 영향을 끼치는 영역에 박스를 렌더링하는 것으로 이루어집니다.

레벨에 데칼 추가하기

씬에 데칼을 추가하는 가장 쉬운 방법은 콘텐츠 브라우저에서 적합한 데칼 머티리얼을 선택한 다음 뷰포트에 우클릭하여 뜨는 우클릭 컨텍스트 메뉴에서 액터 배치 를 선택하면 됩니다. 그런 다음 트랜스폼 툴을 사용하여 데칼의 크기나 방향을 조절할 수 있습니다.

Decal_1.png

크기, 타일링, 오프셋 조절

데칼을 만들고 나면 트랜슬레이션 / 로테이션 위젯을 사용하여 위치와 방향을 조절할 수 있습니다.

Decal_2.png

비균등 스케일 위젯으로 데칼 볼륨의 폭, 높이, 최대 표시 거리(far-plane distance)를 조절할 수 있습니다.

Deferred Decal 프로퍼티

디퍼드 데칼의 프로퍼티는 딱 두 개입니다.

항목

설명

Material

머티리얼 - 데칼로 사용할 머티리얼입니다.

Sort Order

정렬 순서 - 여러 데칼이 쌓였을 때의 정렬 방식을 결정하는 값을 설정합니다. 값이 크면 맨 위에 렌더링됩니다.

정렬값을 설정할 때는 조심할 점이 있습니다. 너무 다양한 데칼에 너무 많은 정렬값을 설정하면 스테이트를 통한 정렬이 불가능해져, 퍼포먼스가 떨어질 수 있습니다.

머티리얼 세팅

DecalBlendMode 세팅으로 (디퓨즈, 스페큘러, 노멀, 오파시티 등의) 머티리얼 속성이 GBuffer 에 어떻게 적용되는지를 정의합니다.

오파시티는 데칼의 기여를 블렌딩하는 데 사용됩니다. 효율적인 데칼은 소수의 GBuffer 속성만 조작합니다. 현재 최적화 대상인 경우는 DBM_Diffuse, DBM_Specular, DBM_Emissive, DBM_Normal 와 같은 모드로 나타냅니다.

항목

설명

Translucent

반투명 - 전체 머티리얼을 블렌딩, GBuffer 를 업데이트하고, 구운 라이팅에 작동하지 않습니다.

Stain

얼룩 - BaseColor 는 모듈레이트, 나머지는 블렌딩, GBuffer 는 업데이트하고, 구은 라이팅에 작동하지 않습니다.

Normal

노멀 - 노멀만 블렌딩, GBuffer 는 업데이트하고, 구은 라이팅에 작동하지 않습니다.

Emissive

이미시브 - 애디티브 이미시브 전용입니다.

DBuffer_Translucent Color, Normal, Roughness

DBuffer_반투명 컬러, 노멀, 러프니스 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다. 노멀을 연결하지 않으면 DBM_TranslucentNormal 이 됩니다.

DBuffer_Translucent Color

DBuffer_반투명 컬러 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다.

DBuffer_Translucent Color, Normal

DBuffer_반투명 컬러, 노멀 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다. 노멀이 연결되지 않으면 DBM_DBuffer_Color 가 됩니다.

DBuffer_Translucent Color, Roughness

DBuffer_반투명 컬러, 러프니스 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다.

DBuffer_Translucent Normal

DBuffer_반투명 노멀 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다.

DBuffer_Translucent Normal, Roughness

DBuffer_반투명 노멀, 러프니스 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다. 노멀이 연결되지 않으면 DBM_DBuffer_Roughness 가 됩니다.

DBuffer_Translucent Roughness

DBuffer_반투명 러프니스 - 비금속용으로, DBuffer 에 넣어 구은 라이팅에도 작동합니다.

Volumetric Distance Function (experimental)

용적 거리 함수 (실험단계) - LightVector 에 따라 Opacity 에서 부호가 있는 거리를 출력합니다.

DBM_ScreenSpaceMask 는 현재 SSAO (앰비언트 오클루전)에 사용되는 특수 마스킹 채널에 영향을 끼친다는 점에서 특별합니다. 이를 통해 데칼이 일정 영역에서 기여하는 부분을 덮어쓰거나 희미하게 만들 수 있습니다.

DBM_DiffuseSpecularEmissive 는 다수의 GBuffer 채널에 영향을 끼치는 모드입니다.

참고로 머티리얼 블렌드 모드는 GBuffer 값 끼리의 블렌딩 방식에도 영향을 끼칩니다. 그러므로 디퓨즈 컬러를 곱하는 것이 가능합니다.

GBuffer 뷰 모드를 사용하여 픽셀별로 저장된 GBuffer 값을 조사해 볼 수 있습니다.

데칼의 로컬 위치는 0 에서 1 범위의 3D 위치입니다. 텍스처 UV 는 X 와 Y 성분을 줍니다. Z 성분이 필요한 경우, CameraVector 노드를 연결해 주면 세 개의 벡터 컴포넌트 전부를 구할 수 있습니다.

퍼포먼스

데칼에 의해 영향받는 오브젝트의 메시 복잡도는 퍼포먼스에 영향을 끼치지 않습니다. 데칼의 퍼포먼스는 셰이더의 복잡도와 화면상의 셰이더 박스 크기에 영향을 받습니다.

데칼별 퍼포먼스를 추가로 향상시킬 수도 있습니다. 이상적으로 데칼의 바운딩 박스가 작을 수록 픽셀별 퍼포먼스가 나아지기에, 이 부분을 수동 설정해 줄 수 있습니다. 자동 설정 방식도 가능은 하지만, 실력있는 디자이너라면 배치를 조정해서 퍼포먼스를 더욱 향상시키는 것도 가능합니다.

셰이더 복잡도 뷰 모드 (에디터 UI 또는 "viewmode ShaderComplexity") 를 사용하면 픽셀 셰이딩 비용에 대한 임팩트를 확인할 수 있으며, 픽셀 셰이더 비용을 추정하여 다수의 데칼이 겹치는 곳에 누산됩니다. 현재 데칼 마스킹 기능에는 효과가 없습니다 (마스크 부분에는 스텐실 하드웨어 기능 사용때문에 약간의 고정비가 있을 것입니다). 다음은 데칼이 없는 씬(왼쪽)과 있는 씬(오른쪽), 보통 렌더링(위쪽)과 셰이더 복잡도 렌더링(아래쪽)입니다:

DecalShaderComplexity.jpg

색이 짙은 부분은 해당 픽셀의 퍼포먼스 비용이 높음을 나타냅니다. 이 정보를 사용해서 셰이더를 최적화시키고, 거의 보이지 않는 데칼을 제거하거나 좀 더 효율적인 배치가 가능합니다.

현재 한계

  • 현재는 디퍼드 데칼만 지원하며, 스태틱 오브젝트에서만 작동합니다.

  • 현재 노멀 블렌딩이 오브젝트를 제대로 둘러싸고 있지 못합니다.

  • 스트리밍이 하직 지원되지 않으므로, 텍스처가 스트리밍 되지 않도록 해야 합니다.

  • (다른 오브젝트에는 영향을 끼치지 않는) 마스킹 데칼은 아직 완벽 지원되지 않습니다.

2x2 블록 부작용 픽스

아래 스크린샷에서 보이는 것처럼 데칼에는 에지에 2x2 픽셀 블록 부작용이 생길 수 있습니다.

2x2_artifacts.bmp

여기서 "Decal Derivative" 노드가 쓰입니다. 이 노드는 조심해서 사용해야 하는데, 퍼포먼스 영향이 매우 크기 때문입니다. 어나이소트로픽 텍스처 필터링에 필요한 데칼 기본 텍스처 좌표의 X 와 Y 축 위 파생형을 반환하는 노드이지만, 하드웨어의 기본 및 DDX/DDY 노드 사용과는 다른 방식으로 계산하여 이 2x2 픽셀 블록 부작용을 피합니다.

Decal_Derivative.png

사용하면 그 혜택을 받는 데칼의 부작용이 수정됩니다.

2x2_no_artifacts.bmp

현재 한계

  • DecalMipmapLevel 은 커스텀 UV 를 지원하지 않으나, 그 출력에 패치업은 가능합니다.

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