물리 기반 텍스처와 머티리얼 원리 이해 하기 (Feat. PBR 텍스처)

 

 

[머티리얼의 속성] 

머티리얼은 Base Color, Metalic, Roughness, Normal, Height 등의 속성을 구성됨. 

해당 속성을 제대로 이해할 필요가 있음. 

 

이 속성들은 '물리적으로 정확한 계산' 을 바탕으로 만들어짐.

so, '물리 기반 텍스처 속성(PBR 텍스처 속성, Physically Based Rendering)' 이라고 함. 

 

 

[특정 오브젝트가 가상공간에서 현실감있게 표현되기 위한 요소] 

특정 모델링에 - Base Color, Metalic, Roughness, Normal, Height 가 있으면 > 현실감있는 오브젝트가 되는데 최소 필요한 요건은 충족 (이라고 가정)

 

 

[PBR 텍스처란?]

특정 오브젝트의 Base Color, Metalic, Roughness, Normal, Height 등의 속성을 보여줄 수 있게 렌더링 하는 방식 

 

즉, 

1. Base Color, Metalic, Roughness, Normal, Height 값 입력 

2. 컴퓨터가 해당 속성을 바탕으로 빛 정보 등을 계산 

3. 그 결과, '물리적으로 정확한 재질' 이 계산되어서 '현실감있는' 오브젝트가 나옴. 

 

 

 

[fill layer 만들기] 

 

4번째 아이콘 클릭 > Base Color 색상 지정

 

 

[Base Color]

 

[base color 역할]

외형을 결정하는 기본 요소 

기본이 되는 색 자체.  

 

 

[Base Color 에 들어갈 수 있는 것] 

 

1. 단색 

 

2. 무늬, 로고 등 

a. 파일 드래그 해서 가져오기

 

b. 파일 임포트 설정 이후 > 드래그 

 

 

Cf. 파일 임포트 시 설정 요소 

 

1. 파일 유형 은 > 4가지 중 에서 택 1

 

2. 임포트 파일 배치하기 

 

current session

임포트한 파일들 > '현재 프로그램이 종료되기 전' 까지 사용

임포트한 파일들 > 프로그램 종료하면, 사라짐 

 

project 'title' 

임포트한 파일들 > "현재 프로젝트에만" 사용

임포트한 파일들 > 다른 프로젝트 불가

임포트한 파일들 > 현재 프로그램 종료해도 안 사라짐. 

 

library 'your_assets' 

임포트한 파일들 > 다른 프로젝트 가능

임포트한 파일들 > 현재 프로그램 종료해도 안 사라짐. 

 

 

 

 

[Roughness] 

 

[Roughness 역할] 

수치 올리면 > 거칠어짐. 빛 반사가 적어짐.

수치 낮추면 > 빛을 반사 시킴

 

[Roughness 설정]

1. 0~1 사이로 포인트 위치 > 전체적인 거칠기만 제어 가능

 

 

2. 텍스처 드래그

 

A. 텍스처 파일 자체에서 '모든 점은 > 0 에서 1 사이의 값을 가짐' ⭐⭐⭐⭐⭐ 

Cf. 흰색 부분은 1, > 거칠기 높음 ⭐⭐⭐⭐⭐

검은색 부분은 0 > 거칠기 낮음  ⭐⭐⭐⭐⭐

 

B. 이 점의 데이터를 컴퓨터가 인식하고 > 이 값이 'roughness' 의 값이 된다.  ⭐⭐⭐⭐⭐

 

C. 따라서, '⭐⭐⭐ 흑백 텍스처 파일' 에 따라서 > Roughness 가 부분적으로 달라지게 됨. 

🔺🔺🔺 '흑백' 만 되는지는 확인 필요. > 흑백만 되는 건 아닌 것 같음. 다만, 흑백일 경우 0~1 사이의 편차가 커져서, 더 명확하게 rouness 표현이 되는 것 같음. 

 

 

[Roughness - balance] 

 

balance UP > 흰색이 더 많아짐. > 1에 가까워지는 비중이 높음 > 반짝임 줄어들고, 거칠어짐.  

 

balance Down > 검은색 이 더 많아짐. > 0에 가까워지는 비중이 높음 > 더 반짝이게 됨 ⭐⭐⭐ 

 

 

[Roughness - Contrast] 

balance 로 만든 형태를 '더 디테일' 하게 조절하기 위해 사용 ⭐⭐⭐⭐⭐ 

balance 먼저 조절 후 사용하면 좋을듯. ⭐⭐⭐⭐⭐ 

 

Contrast UP > 회색 부분이 검정색으로 변해 > 거칠기가 증가 

Contrast  down > 회색 부분이 흰색으로 변해 > 더 반짝임. (🔺추가 확인 필요) 

 

 

[UV - Transformations : UV 화면 내에서의 타일링] ⭐⭐⭐⭐⭐

 

역할

'텍스처 파일' 이 'UV 전개도' 를 기준으로 '몇 번 반복 될 것 인가.' 를 정하는 곳⭐⭐⭐⭐⭐ 0

 

'텍스처 파일' 을 'UV 전개도' 에서 '줄이면' > '3D 모델링' 에 - '작은 사이즈' 로 붙여져서 > '많이 반복' 된다. 

 

'텍스처 파일' 을 'UV 전개도' 에서 '늘리면' > '3D 모델링' 에 - '큰 사이즈' 로 붙여져서 > '확대' 되어서 보여진다.

 

 

Properties fill 패널에서의 조절

 

 

[Metalic] 

 

[Metalic 역할] 

수치 올리면 > 금속성 느낌. 

수치 낮추면 > 비금속 느낌 

 

[권장 수치] 

⭐ 메탈임(0) vs 아님(1). 두 가지 이분법으로만 판단하는걸 권장. 

⭐⭐⭐⭐⭐ 왜냐면, '어디는 금속이면서, 어디는 금속이 아닌 재질' 이 거의 없기 때문.⭐⭐⭐⭐⭐ 

 

[Metalic 설정]

1. 0~1 사이로 포인트 위치 > 전체적인 거칠기만 제어 가능

 

2. 텍스처 드래그

 

A. 텍스처 파일 자체에서 '모든 점은 > 0 에서 1 사이의 값을 가짐' ⭐⭐⭐⭐⭐ 

Cf. 흰색 부분은 1, > 완전히 금속

검은색 부분은 0 > 완전히 비금속

 

B. 이 점의 데이터를 컴퓨터가 인식하고 > 이 값이 'Metalic ' 의 값이 된다.  ⭐⭐⭐⭐⭐

C. 따라서, '⭐⭐⭐ 흑백 텍스처 파일' 에 따라서 > Metalic 가 부분적으로 달라지게 됨. 

 

 

D. 만약, invert 를 누르면 > 0 ~ 1 값이 변환되고 > 메탈릭 질감 있는 곳, 없는 곳이 바뀌게 됨. 

Cf. 왼쪽 패널 윗부분에서 'metallic 만 어느 정도인지.' 확인 가능

 

So, '동그라미 부분' 은 'Metallic 0 이면서, 'roughness 100' 인 상황

 

 

 

[Normal] 

 

[Normal 역할] 

재질의 굴곡과 디테일을 표현

 

 

[Normal 예시]

1. '모델링 만' 된 상태 

 

2. 'Base Color 만' 있는 상태

 

3. 'normal 까지' 적용된 상태

 

 

[Normal 은 '모델링이 변형된 게 아님']

 

1. 위에서 봤을 때 

 

2. 옆에서 봤을 때  > 실제로 올라와 있지는 않음 > so, 모델링 자체가 변하는 건 아님. ⭐⭐⭐⭐⭐ 

 

 

[Normal 원리]

 

'노멀 텍스처 데이터' 바탕으로 '주변 광원(빛) 정보' 를 '변형' 한다. ⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐ 

 

폴리곤을 사용해서 > 디테일을 잡는것이 아님!!!! 

 

실제로, normal 텍스처를 사용하는 경우는 많이 없음. ⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐ 

 

 

[Height] 

 

[역할]

실제 사물을 변형 

 

[normal 과의 공통점] 

사물의 굴곡을 변형 

 

[normal 과의 차이점]

노멀 : 실제 모델링을 변화 시키지는 않음. / 빛 정보를 왜곡할 뿐. 

height : 실제 모델링을 변형. > 폴리곤 변화 > 최적화에 악영향

 

[타 3D 프로그램과의 관계] 

1. 섭스턴스 안에서 'Height' 는 출력할 때, > 'Normal' 로 출력하게 됨. > so, 출력본(타3D 프로그램) 에서는 normal 을 사용 (최적화 면에서 더 가볍기 때문) 

 

2. 러쌤의 경우

1) 섭스턴스 안에서 'Height' 를 주로 사용, 'Normal' 은 많이 사용하지는 않음. 

2) 타 3D 프로그램에서 'Normal' 은 자주 사용하게 됨

 

결국, 

Height 는 Normal 텍스처를 직관적으로 작업하기 위해 사용된다.