고해상도 렌더 파이프라인의 그림자
고해상도 렌더 파이프라인의 광원은 한 게임 오브젝트에서 다른 게임 오브젝트로 그림자를 드리웁니다. 그림자는 게임 오브젝트의 포지션과 스케일을 강조하여 자칫 단조로워 보일 수 있는 씬에 깊이와 사실감을 더합니다.
섀도우 맵 해상도
광원의 섀도우 맵 해상도는 섀도우 맵의 크기를 결정합니다. 섀도우 맵이 클수록 그림자가 더 정밀해지고, 고해상도 렌더 파이프라인(HDRP)이 그림자를 드리우는 지오메트리의 작은 세부 사항을 더 잘 캡처할 수 있습니다. 높은 해상도에서 섀도우 맵을 렌더링하면 더욱 선명하게 보입니다.
Light 컴포넌트의 Shadows 섹션에서 특정 광원의 섀도우 맵 해상도를 설정하십시오.
HDRP가 광원당 렌더링하는 섀도우 맵 수는 다음과 같이 광원 타입에 따라 다릅니다.
- 스폿 광원은 하나의 섀도우 맵을 렌더링합니다.
- 점 광원은 여섯 개의 섀도우 맵(큐브맵의 면 수)을 렌더링합니다.
- 방향 광원은 캐스케이드당 하나의 섀도우 맵을 렌더링합니다. 씬 볼륨의 HD 그림자 설정에서 방향 광원의 캐스케이드 수를 설정합니다. 기본 값은 4개 캐스케이드입니다.
그림자 아틀라스
HDRP는 모든 펑추얼 광원 그림자에 대해 섀도우 맵 아틀라스를 사용하고 방향 광원 그림자에 또 다른 섀도우 맵 아틀라스를 사용하여 프레임의 모든 실시간 그림자를 렌더링합니다.
Unity 프로젝트의 HDRP 에셋에서 이러한 아틀라스의 크기를 설정하십시오. 아틀라스 크기는 씬 내 그림자의 최대 해상도를 결정합니다.
예를 들어 기본 크기의 아틀라스는 4096 x 4096이고, 이는 다음에 해당합니다.
- 1024 x 1024 픽셀의 섀도우 맵 4개
- 1024 x 1024 섀도우 맵 2개, 512 x 512 섀도우 맵 4개, 256 x 256 섀도우 맵 16개
화면에 있는 그림자의 최대 수 제어
아틀라스 외에도 HDRP는 단일 프레임에서 렌더링할 수 있는 최대 섀도우 맵 수를 설정할 수도 있습니다. 이렇게 하려면 Unity 프로젝트의 HDRP 에셋을 열고 Shadows 섹션으로 이동한 후 Max Shadows on Screen 값을 입력하십시오. 화면의 섀도우 맵 수가 이 한도보다 많으면 HDRP는 렌더링을 수행하지 않습니다.
그림자 바이어스
섀도우 맵은 본질적으로 광원의 시점에서 투사되는 텍스처입니다. HDRP는 투사에 바이어스를 사용하므로 그림자를 드리우는 지오메트리가 자체 그림자를 생성하지 않습니다.
HDRP에서 각 Light 컴포넌트는 다음 파라미터를 사용하여 자체 그림자 바이어스를 제어합니다.
- Near Plane
- ShadowMask Mode
- View Bias Scale
- View Bias
- Normal Bias
- Edge Leak Fixup
- Edge Tolerance Normal
- Edge Tolerance
Shadows 섹션에서 이러한 설정을 찾으십시오. 일부 프로퍼티 필드가 보이지 않으면 Advanced Properties 버튼을 클릭하여 해당 필드를 표시할 수 있습니다. 각 프로퍼티가 그림자 바이어스를 제어하는 방식에 대한 자세한 내용은 광원 문서를 참조하십시오.
높은 그림자 바이어스 값을 사용하면 광원이 메시를 통해 "누출"될 수 있습니다. 이는 그림자와 해당 그림자를 드리우는 오브젝트 사이에 눈에 보이는 간극이 있어 그림자 모양이 해당 그림자를 드리우는 오브젝트를 정확하게 나타내지 못하기 때문입니다.
그림자 필터링
HDRP는 섀도우 맵을 캡처한 후 맵에서 필터링을 처리하여 저해상도 섀도우 맵에서 발생하는 앨리어싱 효과를 줄입니다. 다른 필터는 인식되는 그림자 선명도에 영향을 줍니다.
HDRP가 사용하는 필터를 변경하려면 Unity 프로젝트의 HDRP 에셋에서 Filtering Quality 프로퍼티를 변경하십시오. 현재는 방향 광원과 펑추얼 광원에 대한 네 개의 필터 품질 프리셋이 있습니다.
Filtering Quality | Algorithm |
---|---|
Low | Point/Spot Lights: Percentage Closer Filtering(PCF) 3x3(탭 4번). Directional Lights: PCF Tent 5x5(탭 9번). |
Medium | Point/Spot Lights: PCF 5x5(탭 9번). Directional Lights: PCF Tent 5x5(탭 9번). |
High | Point/Spot/Directional Lights: Percentage Closer Soft Shadow(PCSS). 샘플 수를 변경하여 이러한 그림자의 품질을 낮출 수 있습니다. 이렇게 하면 이 알고리즘의 리소스 강도가 감소합니다. 해당 광원이 드리우는 그림자의 샘플 수를 변경하려면 각 Light 컴포넌트의 인스펙터에서 Filter Sample Count를 설정하십시오. |
Very High | Point/Spot: 해당 Filtering Quality에 High를 사용합니다. Directional Lights: 순간 그림자를 향상합니다. |
PCF 알고리즘은 고정 크기 블러를 적용합니다. PCSS와 향상된 순간 그림자 알고리즘은 그림자가 드리운 픽셀과 섀도우 캐스터 간의 거리에 따라 다른 블러 크기를 적용합니다. 이렇게 하면 더욱 사실적인 그림자를 구현할 수 있지만, 컴퓨팅에 더 많은 리소스를 소모합니다.
섀도우 마스크
HDRP는 다음의 두 가지 혼합 조명 모드를 지원합니다.
섀도우 마스크 활성화
HDRP에서 섀도우 마스크를 사용하려면 Unity 프로젝트의 HDRP 에셋에서 섀도우 마스크 지원을 활성화한 후 프레임 설정에서 카메라가 섀도우 마스크를 사용할 수 있도록 해야 합니다.
- Render Pipeline Supported Features에서 Shadow Mask 체크박스를 선택합니다. 그러면 Unity 프로젝트에서 섀도우 마스크에 대한 지원이 활성화됩니다.
- 그런 다음 카메라가 섀도우 마스크를 사용하도록 만들어야 합니다. HDRP 에셋에서 Default Frame Settings > Lighting으로 이동한 후 Shadow Mask 체크박스를 선택하여 카메라가 섀도우 마스크를 기본적으로 사용하도록 설정합니다.
HDRP의 특정 설정
유연한 조명 설정을 위해 HDRP는 각 개별 광원에 대해 섀도우 마스크가 동작하는 방식을 선택할 수 있도록 허용합니다. 광원의 Shadowmask Mode를 변경하여 섀도우 마스크의 동작을 변경할 수 있습니다. 광원의 Mode를 Mixed로 설정하여 Shadows 섹션의 Shadow Map 드롭다운에 Shadowmask Mode를 노출하십시오.
Shadowmask Mode | 설명 |
---|---|
Distance Shadowmask | 카메라와 광원 간의 거리가 펑추얼 광원의 Fade Distance보다 짧아지면 광원이 모든 게임 오브젝트에 대해 실시간 그림자를 드리우도록 만듭니다. 방향 광원이 사용하는 대체 거리 프로퍼티에 대해서는 아래를 참조하십시오. 광원과 카메라 간의 거리가 Fade Distance보다 길어지면 HDRP는 광원에 대한 실시간 그림자 계산을 중지합니다. 대신에 정적 게임 오브젝트에 섀도우 마스크를 사용하고, 비정적 게임 오브젝트는 그림자를 드리우지 않습니다. |
Shadowmask | 광원이 비정적 게임 오브젝트에 대해서만 실시간 그림자를 드리우도록 만듭니다. 그런 다음 광원과 카메라 간의 거리가 Fade Distance보다 짧아지면 해당 그림자와 정적 게임 오브젝트에 대한 섀도우 마스크와 결합합니다. 광원과 카메라 간의 거리가 Fade Distance보다 길어지면 HDRP는 광원에 대한 실시간 그림자 계산을 중지합니다. 대신에 정적 게임 오브젝트에 섀도우 마스크를 사용하고, 비정적 게임 오브젝트는 그림자를 드리우지 않습니다. |
방향 광원은 Fade Distance를 사용하지 않고, 대신에 씬 볼륨의 HD 그림자 설정에 있는 Max Distance 프로퍼티를 사용합니다.
Distance Shadowmask는 GPU 성능을 더 많이 소모하지만, 광원과 가까이 있는 실시간 조명이 멀리 떨어진 영역을 표현하기 위해 선택된 저해상도 섀도우 마스크 텍스처보다 더 정확하기 때문에 더욱 사실적으로 보입니다.
Shadowmask는 메모리를 더 많이 소모하는데, 이는 카메라가 카메라와 가까이 있는 정적 게임 오브젝트에 섀도우 마스크 텍스처를 사용하기 때문입니다. 이 경우 더 높은 해상도의 섀도우 마스크 텍스처가 필요합니다.
컨택트 그림자
컨택트 그림자는 HDRP가 스크린 공간에서, 뎁스 버퍼 내에서, 가까운 거리에서 레이 마칭을 적용하는 그림자입니다. 이 타입의 그림자는 섀도우 맵이 대개 캡처하지 못하는 지오메트리의 디테일에 대한 작고 상세한 그림자를 제공합니다.
컨택트 그림자를 활성화하고 커스터마이즈하는 자세한 방법은 컨택트 그림자 문서를 참조하십시오.
한 번에 하나의 광원만 컨택트 그림자를 드리울 수 있습니다. 즉 화면에 컨택트 그림자를 드리우는 광원이 두 개 이상 있는 경우 지배적인 광원만 컨택트 그림자를 렌더링합니다. HDRP는 광원 바운딩 박스의 스크린 공간 크기를 사용하여 우세한 광원을 선택합니다. 컨택트 그림자를 드리우는 방향 광원은 항상 우세한 광원입니다.