9. [UE5] Light / Lumen, Ray Tracing, Path Tracing

1. Light(라이트)

1) 하늘 공간을 구성하는 것들

• DirectionalLight의 Y축 각도를 돌리면 시간대 표현 가능
• SM_Sphere는 저사양 하드웨어(모바일, VR)에서 구현이 안되기 때문에 SM_SkySphere가 대체해서 구현됨
• 하기의 구성 요소들의 생성은 Window → Env.Light Mixer로 생성 가능
• Env.Light Mixer에서는 SM_SkySphere는 보이지 않는데, 그렇게 중요하지 않기 때문. 하지만 저사양/고사양을 위한 렌더링 방법이 각각 따로 있기 때문에 일단은 존재

 

 

2) 언리얼 엔진 기본 제공 라이트(4가지 모두 광원)

• 디렉셔널 라이트(Directional Light) : 제일 기본 라이트로, 태양의 역할을 함. 주로 야외 라이트 또는 굉장히 멀거나 거의 무한히 떨어진 거리에서 드리워지는 것을 보이는 라이트. 방향이 매우 중요함
• 포인트 라이트(Point Light) : 백열등의 역할을 함. 한 지점에서 사방으로 고르게 내뿜는 라이트
• 스포트 라이트(Spot Light) : 특정 지점에서 정해진 범위 내로만 빛을 조사하며 위치와 방향이 모두 중요함
• 렉트 라이트(Rect Light) : 사각형 표면에 한 방으로 라이트 발산

스카이 라이트(Sky Light)는 빛의 산란을 표현. 일종의 환경광으로 멀리 떨어진 하늘 전체에서 레벨 전체에 부드럽게 스며드는 빛으로, 위치/크기/방향 과 전혀 관계없이 배치만 하면 됨

• 이미시브(Emissive)도 자체 발광 효과로 Light임

 

3) 광원과 광선

 

광원

• 자체적으로 빛이 나는 형태 표현
• Material의 Emissive Color 항목을 사용해서 표현

광선

• 빛이 다른 객체에 닿아서 영향을 미치는 것을 표현
• Light 액터로 표현 (4가지)
  • Directional Light
  • Point Light
  • Spot Light
  • Rect Light

Sky Light는 간접적으로 빛이 닿는 걸 표현하기 때문에 직접적인 빛의 영향을 줄 수 없음

 

액터에 빛을 표현

• 광원 / 광선 모두 : 전등 표현
• 광선만 표현 : 태양
• 광원만 표현 : 건물에서 비춰지는 창문 불빛 

---

2. Lumen / Ray Tracing / Path Tracing

Ray Tracing
그래픽 장면 속 픽셀에 닿는 빛이 어디서 오는지 광선(Ray)을 역추적(Tracing)하는 기술

Path Tracing
빛의 경로(Path)를 역추적하는 기술로, 광원에서 쏘아져 연산에 사용되는 광선의 개수가 더 많아져 Ray Tracing보다 더 사실적인 표현 가능

• 기본적으로 Lument을 사용하고, 고퀄리티 표현으로  Path Tracing을 사용
• Path Tracing으로는 언리얼 기본 제공 Water Plug in을 사용할 수 없기 때문에 다른 방식으로 물을 표현
• 하기 사진의 Hardware Ray Tracing은 엔비디아 그래픽 카드가 필요하기 때문에 맥에서는 Software Ray Tracing만 가능

 

 

1) Path Tracing 적용하기

• Project Settings → Rendering으로 이동해 Hardware Ray Tracing 외 표기한 부분 체크

 

 

• 포스트 프로세싱으로 영역을 지정해야 함
• Add에서 Post Pocess Volume을 추가하면 테두리 박스가 생기고, 이걸 활용해 특정 부분만 시각 효과를 주고자 함

Post Process Volume?
시각효과에 사용
라이트 렌더링의 형태를 정해주는 것

 

 

• Volume 박스를 선택한 상태에서 우측 패널에 Path Tracing을 검색 후 다음과 같이 지정
• 두 번째 이미지와 같이 고퀄리티 렌더링의 결과가 나옴

Max. Bounces : 8
Samples Per Pixel : 128
더 높은 퀄리티를 위해서는 값을 올림