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수면의 표현(3)~수면의 라이팅(1)
[칼럼 핵심 요약]
노멀 맵을 사용한 범프 매핑으로 표현하는 "잔물결"과는 별도 문제로, 수면의 표현으로 키포인트가 되는 요소가, 그 라이팅에 대해서다. 수면이라고 하면, 역시, 주위의 정경이 비치는 「영화 표현」이 포인트가 되어 오는 것은 용이하게 상상이 붙을 것이다.🌐 원문 링크: 水面の表現(3)～水面のライティング(1) (Mynavi News)
📅 원문 발행일: 2009-03-15 ｜ ✍️ 저자: 西川善司 (니시카와 젠지 / Zenji Nishikawa)
NOTE
💡 현대 그래픽스 관점에서의 발전사 (Modern Retrospective)
- 본 칼럼에서 다루는 핵심 렌더링 기법은 현대 실시간 렌더링 엔진(DirectX 12, Vulkan, Unreal Engine, Unity)의 기초 이론을 구성하고 있으며, 최신 하드웨어 가속 기법 및 컴퓨트 셰이더와 결합하여 고도화되었습니다.
📖 본문 해설
[원문 리드문] > 노멀 맵을 사용한 범프 매핑으로 표현하는 "잔물결"과는 별도 문제로, 수면의 표현으로 키포인트가 되는 요소가, 그 라이팅에 대해서다. 수면이라고 하면, 역시, 주위의 정경이 비치는 「영화 표현」이 포인트가 되어 오는 것은 용이하게 상상이 붙을 것이다.
수면의 라이팅(1)~프레넬 반사
노멀 맵을 사용한 범프 매핑으로 표현하는 "잔물결"과는 별도 문제로, 수면의 표현으로 키포인트가 되는 요소가, 그 라이팅에 대해서다.
수면이라고 하면, 역시, 주위의 정경이 비치는 「영화 표현」이 포인트가 되어 오는 것은 용이하게 상상이 붙을 것이다. 따라서 조명은 노멀 맵을 사용하여 경면 반사 및 확산 반사 조명을 수행 할뿐만 아니라 주변 환경을 그린 (또는 동적으로 생성 된) 환경 맵의 텍스처를 적용해야합니다.
다만, 환경 맵+범프 맵핑이라고 하는 표현에서는, 수면이라고 하는 것보다도 액체가 거울이 된 것 같은……이른바 수은과 같은 표현이 되어 버린다. 수면다운 라이팅이 필요하게 됩니다.
"물"은 투명하고 적당히 투명한 것이 바람직하다. 투명하다는 것은 투명하다는 것이다. 투명은 수면 아래의 수저의 모습을 투과시킨다.
결국, 이미지로서, 수면은 「수저의 모습」과 「환경 맵」의 혼합 상태를 조정하는 것이 리얼리티를 높이는 것으로 연결되어 오는 것을 상상할 수 있다.
그래서 응용하는 것이 프레넬 반사(Fresnel Reflection)라는 개념이다.
그림 1: 프레넬 반사의 개념도
수면과 시선의 위치관계에 있어서, 수면에 대하여 시선이 직각에 가까워질수록 수저가 보이기 쉽고, 수면에 대해서 시선이 긁을 수 있는 얕은 각도가 되면 있을수록 주위의 정경이 비쳐 보이기 쉬워진다.
먼 수면 쪽이 주위의 정경을 잘 반영하고, 발밑의 수면은 수저가 잘 보인다…
이 프레넬 반사의 개념은, 광택을 겸비한 차의 몸이나, 인간의 피부 표현 등에도 응용되는 일이 있다. (계속)
"HALFLIFE2"(VALVE, 2004)에서. 발밑의 수면은 투과해 보이고 수저의 폐타이어가 잘 보인다. 그러나 먼 곳의 수면은 거의 주위의 정경을 반사시키고 있는 것만으로 수저는 보이지 않는다. 이것은 프레넬 반사입니다.
"F.E.A.R."(MONOLITH, 2005)에서. 장면의 안쪽의 수면에 있어서, 수저의 모습이 완전히 사라져 100% 주위의 정경이 비치고 있으면 수심이 깊은 느낌이 나오지만, 반대로 장면의 안쪽에서도 수저의 모습(이 영상에서는 콘크리트)이 보이고 있으면 얕은 느낌이 든다
(트라이Z 니시카와 젠지)