헤어 렌더링 및 시뮬레이션 퀵스타트

프로젝트의 캐릭터에 헤어 렌더링 및 시뮬레이션을 사용하는 방법에 대한 가이드입니다.

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헤어 렌더링 및 시뮬레이션 가이드의 핵심은 언리얼 엔진 4(UE4)에서 스킨을 입힌 메시에 대해 헤어 그룸을 사용하는 기본적인 방법을 다루어 보는것 입니다.

본 튜토리얼을 통해 다음과 같은 내용을 이해할 수 있습니다.

  • 프로젝트에서 헤어 렌더링 및 시뮬레이션을 구성하는 방법

  • 애니메이션이 적용된 스켈레탈 메시와 함께 사용할 그룸을 구성하는 방법

  • 간단한 "헤어" 머티리얼을 구성하는 방법

  • 나이아가라를 사용하여 헤어 피직스를 시뮬레이션 및 제어하는 방법

1 - 필수 단계

  1. [Unreal Project Browser](엔진/기본/프로젝트/새 프로젝트 만들기)
    를 사용하여 새 프로젝트를 생성하고 ThirdPerson 템플릿 프로젝트를 만듭니다.

  2. 에디터에서 기본 메뉴로 이동하고 편집 > **프로젝트 세팅**을 선택해 프로젝트 세팅 창을 엽니다.

    1_1_ProjectSettings.png

    다음과 같이 설정합니다.

    • 렌더링 > 최적화에서 스킨캐시 계산 지원 활성화

    • 애니메이션 > 성능에서 스켈레탈 메시 초기화 시 애니메이션 시작 비활성화

    다음 단계에서도 에디터를 재시작해야 하므로, 지금은 에디터 창의 오른쪽 아래에 나타나는 "지금 재시작" 버튼을 무시해도 됩니다.

  3. 다음은 기본 메뉴로 이동하고 편집 > **플러그인**을 선택해 플러그인 브라우저 창을 엽니다.

    1_2_Plugins_a.png

    검색 바에서 "그룸"을 검색하거나 왼쪽 패널에서 지오메트리 카테고리를 선택한 후 다음 플러그인을 활성화합니다.

    • 얼렘빅 그룸 임포터

    • 그룸

  4. 프로젝트 세팅 및 플러그인의 변경 사항이 적용되도록 에디터를 재시작합니다.

    1_3_Restart.png

2 - 그룸 생성 및 임포트

한 캐릭터의 단순한 그룸에도 머리카락, 턱수염, 눈썹 등 다양한 유형의 헤어가 포함될 수 있습니다. 이러한 각 헤어 유형에는 자체의 머티리얼 및 피직스 설정이 적용될 수 있습니다. 각 그룹 내에는 시뮬레이션 중에 사용되는 헤어와 같은 여러 가지 유형의 헤어가 있습니다. 이러한 정보는 DCC에서 그루밍하면서 정의될 수 있으며 UE4는 해당 정보를 참고해 지침을 정의합니다.

  1. 원하는 DCC 애플리케이션에서 그룸을 만든 다음 얼렘빅(.abc) 파일 형식으로 내보냅니다.

    [Alembic for Grooms Specification](엔진/헤어 렌더링/그룸용 Alembic)
    을 사용해 적절한 명명 규칙으로 UE4에서 사용할 그룸을 준비합니다.

  2. 콘텐츠 브라우저에서 임포트 버튼을 클릭해 그룸과 함께 얼렘빅 파일을 임포트합니다.

    2_2_ImportGroom.png

  3. 그룸 임포트 옵션 창에서 **임포트**를 클릭합니다.

    2_3_GroomImportOptions.png

임포트 프로세스 중에 그룸 시스템은

[Alembic for Grooms](엔진/헤어 렌더링/그룸용 Alembic)
사양 페이지에 요약된 얼렘빅 명명 규칙에 맞는 어트리뷰트와 그룹을 찾은 후 새로운 그룸 애셋으로 임포트합니다.

3 - 스켈레탈 메시를 사용한 그룸 구성

이 구성을 위해 ThirdPerson 템플릿에 있는 `SK_Mannequin'을 사용합니다. 이 템플릿이 없으면 콘텐츠 브라우저에서 새로 추가 > 기능 또는 콘텐츠 팩 추가**를 클릭하고 ThirdPerson** 템플릿을 선택해 프로젝트에 추가합니다.

이는 블루프린트 및 해당 컴포넌트와도 함께 사용할 수 있는 기본 구성에 해당합니다.

  1. 콘텐츠 브라우저에서 SK_Mannequin 스켈레탈 메시를 찾아 씬 안으로 드래그합니다. 이 스켈레탈 메시는 마네킹 > 캐릭터 > 메시 폴더에서 찾을 수 있습니다.

  2. 다음은 콘텐츠 브라우저에서 **그룸 애셋**을 찾습니다. 그런 다음, 씬 안으로 드래그해 캐릭터에 배치합니다.

    3_2_DragGroomIntoScene.png

  3. 월드 아웃라이너에서 그룸 에셋을 SK_Mannequin 위로 드래그하여 스켈레탈 메시의 자손이 되도록 합니다. 이렇게 하면 연결 가능한 본이 포함된 드롭다운 목록이 표시됩니다. 목록에서 **헤드**를 선택합니다.

    3_3_WorldOutlinerHierarchy.png

  4. 월드 아웃라이너에서 그룸 애셋을 선택하고 디테일 패널에서 **그룸을 스켈레탈 메시에 바인딩**을 활성화합니다. 이렇게 설정하면 스키닝 정보가 타깃 스켈레탈 메시에서 그룸으로 전송됩니다.

    3_4_BindGroomToSkelMesh.png

    이 설정을 위해 다음과 같이 프로젝트 세팅을 구성합니다.

    • 컴퓨트 스킨캐시 지원 활성화

    • 스켈레탈 메시 초기화 시 애니메이션 시작 비활성화

4 - 헤어 머티리얼 구성

기본적으로 UE4에는 간단한 헤어 머티리얼인 'HairDefaultMaterial'이 포함되어 있습니다.

UE4에는 기본 "헤어" 머티리얼이 포함되므로 아래 단계는 선택 사항입니다. 하지만 헤어 머티리얼을 구성한 적이 없다면, 아래 단계에 따라 해당 작업에 필요한 프로퍼티와 설정을 터득할 수 있습니다.

  1. 콘텐츠 브라우저에서 새로 추가 버튼을 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 **머티리얼**을 선택한 다음 애셋의 이름을 지정합니다.

    4_1_AddNewMaterial.png

  2. 머티리얼 에디터의 디테일 패널에서 다음을 설정합니다.

    4_2_MatShadingModel1.png

    • 셰이딩 모델: 헤어

    헤어 가닥 사용**도 활성화해야 합니다. 그룸 컴포넌트에 머티리얼이 적용되어 있을 경우 이 체크박스는 자동으로 활성화되어 머티리얼이 다시 컴파일됩니다. 그렇지 않으면 머티리얼 에디터의 디테일 패널에 있는 용도** 카테고리에서 이를 활성화할 수 있습니다.

  3. 머티리얼 그래프에서 기본 헤어 머티리얼에 대한 다음 노드 구성을 사용합니다.

    4_3_MatGraphSetup.png

    베이스 색에 대한 Constant4Vector**와 Constant**를 사용하여 러프니스를 제어합니다.

    비교적 더 복잡한 헤어 머티리얼을 구성할 경우 머티리얼 그래프에서 HairAttribute 표현식을 사용하여 UV, 차원, RootUV, 시드 등과 같은 헤어 어트리뷰트에 액세스합니다.

  4. 머티리얼 에디터를 **저장 및 종료**합니다.

  5. 헤어 머티리얼은 두 가지 방법 중 하나를 사용하여 적용할 수 있습니다. 즉, 디테일 패널의 레벨 또는 블루프린트에서 그룸 애셋 컴포넌트에서 직접, 또는 콘텐츠 브라우저에서 그룸 애셋을 열어 적용할 수 있습니다. 헤어 머티리얼을 머티리얼 엘리먼트 슬롯에 할당합니다.

    4_5b_MatGroomActor.png

    4_5a_MatGroomActor.png

    그룸 애셋 액터(디테일 패널)

    그룸 애셋(콘텐츠 브라우저)

5 - 헤어 피직스 구성

이번 단계에서는 나이아가라를 사용하여 피직스 시뮬레이션을 추가해 보겠습니다.

  1. 월드 아웃라이너에서 그룸 애셋을 선택하고 디테일 패널에서 컴포넌트 추가**와 나이아가라 파티클 시스템** 컴포넌트를 차례로 선택합니다.

    5_1_AddNiagaraComponent.png

    나이아가라 시스템이 올바르게 작동하려면 반드시 그룸 애셋의 자손이 되어야 합니다. 프로젝트에서 블루프린트나 기타 캐릭터를 구성할 경우 항상 이 점을 명심해야 합니다.

  2. 다음으로 그룸 액터의 디테일 패널을 사용하여 나이아가라 파티클 시스템을 구성해 보겠습니다. 아래 단계를 수행합니다.

    5_2_AssignNiagaraGroomAsset.png

    1. 그룸 컴포넌트의 자손인 나이아가라 컴포넌트를 선택합니다.

    2. 할당 상자를 사용해 할당할 나이아가라 이미터를 선택합니다.

    3. 나이아가라 시스템의 드롭다운 목록에서 **GroomAssetSystem**을 선택합니다.

    목록에서 나이아가라 GroomAssetSystem 시스템이 보이지 않으면 뷰 옵션**을 사용하여 플러그인 콘텐츠 표시**를 활성화합니다.

    5_2_ViewOptionsNote.png

이 옵션이 활성화되면 디테일 패널에서 파라미터 오버라이드 목록이 자동으로 채워집니다. 이 목록은 헤어의 Physics 프로퍼티를 제어하는 데 사용할 수 있는 프로퍼티들입니다.

5_0_NiagaraOverrideParameters.png

나이아가라 이미터 프로퍼티에 대한 자세한 정보는

[Hair Rendering and Simulation Settings](엔진/헤어 렌더링/레퍼런스)
레퍼런스 페이지를 참조하시기 바랍니다.

에디터에서 플레이(PIE)하거나 시뮬레이션을 하면 그룸에 대해 헤어 피직스가 적용되고 작동하는 것을 볼 수 있습니다.

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