빌트인 렌더 파이프라인의 스탠다드 셰이더 소개

Unity 스탠다드 셰이더는 포괄적인 기능을 갖춘 빌트인 셰이더입니다. 암석, 나무, 유리, 플라스틱, 금속과 같은 ‘실제’ 오브젝트를 렌더링하는 데 사용되며, 다양한 셰이더 유형과 조합을 지원합니다. 머티리얼 에디터에서 다양한 텍스처 슬롯과 파라미터를 사용하든 사용하지 않든 해당 기능을 활성화하거나 비활성화할 수 있습니다.

스탠다드 셰이더에는 물리 기반 셰이딩 이라는 고급 조명 모델도 포함되어 있습니다. PBS(물리 기반 셰이딩)는 현실을 모방하는 방식으로 머티리얼과 광원의 상호 작용을 시뮬레이션합니다. PBS는 최근에 실시간 그래픽스에서만 가능하게 설정되었습니다. 이는 조명과 머티리얼이 직관적이고 사실적으로 함께 존재해야 하는 상황에서 가장 효과적입니다.

물리 기반 셰이더의 아이디어는 다양한 조명 조건에서 일관되고 사실적인 모습을 구현하는 사용자 친화적인 방법을 구현하는 것입니다. 작동하거나 작동하지 않을 수 있는 여러 개의 임시 모델을 사용하지 않고도 광원이 현실에서 동작하는 방식을 모델링할 수 있습니다. 이를 위해 에너지 보존(오브젝트가 받는 것보다 더 많은 광원을 반사하지 않음을 의미), 프레넬 반사(모든 표면이 지표각에서 반사도가 증가하는 방식), 표면이 자신을 가리는 방식(지오메트리 용어라고 함) 등과 같은 물리 원칙을 따릅니다.

스탠다드 셰이더는 ‘건축 머티리얼’로 불리는 단단한 표면을 염두에 두고 제작되었으며 암석, 유리, 세라믹, 놋쇠, 은, 고무와 같은 대부분의 현실적인 머티리얼을 구현할 수 있습니다. 피부, 머리카락, 천과 같이 부드러운 머티리얼 역시 준수하게 구현할 수 있습니다.

스탠다드 셰이더를 사용하면 다양한 셰이더 유형(예: 디퓨즈, 스페큘러, 범프 스페큘러, 반사)이 하나의 셰이더에 결합되어 모든 머티리얼 유형에 사용됩니다. 씬의 모든 영역에서 동일한 조명 계산이 사용되므로 셰이더를 사용하는 모든 모델에 사실적이고 일관적인 광원과 그림자를 구현할 수 있습니다.

스탠다드 셰이더 조명 수학 구현은 디퓨즈 컴포넌트에 대한 Disney 모델, 스페큘러에 대한 GGX 모델과 Smith Joint GGX 가시성 용어 및 Schlick Fresnel 근사를 사용합니다.

용어

Unity 물리 기반 셰이딩과 관련하여 알아 두면 유용한 개념이 많습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 에너지 보존 - 물리 기반 개념으로, 오브젝트가 받는 것보다 더 많은 빛을 반사하지 않도록 합니다. 스페큘러 머티리얼일수록 디퓨즈가 적어야 하며, 표면이 매끄러울수록 하이라이트가 더 강하고 작아집니다.

• HDR(High Dynamic Range) - 일반적인 0–1 범위를 벗어난 컬러를 의미합니다. 예를 들어 태양은 파란 하늘보다 10배 더 밝을 수 있습니다. 자세한 설명은 Unity 매뉴얼의 HDR 페이지를 참조하십시오.

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