제작 의도
언리얼 엔진에서 실제 환경과 같은 물리적 라이팅을 적용함으로써 보다 높은 현실감을 표현하기 위해 정리했습니다.
영상
구성 / 설명
Physical Based Lighting
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물리적 라이팅이란 실제와 같은 라이팅의 환경을 게임 엔진 또는 오프라인 렌더러 환경에 적용하는 것입니다.
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노출 (Exposure)을 맞추는 것은 일관되고 예측 가능한 라이팅을 유지하는데 중요합니다.
카메라의 노출계는 ISO, 셔터 스피드, 조리개와 밀접한 관련이 있습니다.
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18% 그레이 볼 : 적정 노출을 확인
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화이트 볼 : 과다 노출 확인
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크롬 볼 : 라이트의 위치 확인
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블랙 볼 : 노출 부족 확인
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명암비 (Contrast Ratio)
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일반
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2 : 1 또는 3 : 1 - 자연스러운 그라이데이션 톤 생성
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4 : 1 - 드라마틱과 강한 음영을 생성
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7 : 1 또는 8 : 1 이상 - 긴장감 넘치는 액션에 주로 사용
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자연광
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정오 - 4 : 1 (3 stops)
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오후 / 저녁 - 3 : 1 (2 stops)
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늦은 저녁 / 흐림 - 2 : 1 (1 stops)
라이팅은 예술적 표현의 영역에도 속하기 때문에 정확한 수치에 의존할 필요는 없습니다.
조도와 휘도 (Illuminance & Luminance)
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조도 (Illuminance) → 주로 사용
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표면에 닿는 빛의 양을 측정한 것입니다. (즉, 광원이 비추는 주변 환경으로부터 계산)
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룩스 (lux)로 계산되며 루멘 (lm)을 기준으로 합니다.
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루멘 (lm)은 조명의 밝기를 측정하는 단위입니다.
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휘도 (Luminance)
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표면에서 방출되는 빛의 양을 측정한 것입니다. (즉, 광원으로부터 계산)
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니트 (nit)로 계산되며 칸델라 (cd)를 기준으로 합니다.
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칸델라 (cd)는 확산 각도를 고려한 기본 단위입니다.
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히스토그램 차트 (언리얼 엔진)
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파란색 선 : 현재 뷰의 타깃 EV100 (Average Scene EV100)
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보라색 선 : 현재 뷰의 실제 EV100
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항상 타깃 노출 (파란색 선)을 향해 움직임
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흰색 선 : 포스트 프로세스 볼륨의 노출 보정 값이 적용된 최종 EV100
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노출 보정 값이 0이라면 보라색 선과 흰색 선은 동일하게 움직임
HDRI를 활용한 PBL 설정 방법 (TOD Lighting)
1.
Skybox 또는 HDRI Backdrop 플러그인을 활용하여 HDRI를 입력
2.
포스트 프로세스 볼륨의 Min/Max EV100 설정하고자 하는 환경의 노출 값으로 설정
(카메라 옵션을 사용하는 경우에는 카메라의 Mix/Max EV100 을 설정)
3.
0.18 Grey 값을 가진 박스를 배치하여 노출 값 측정
4.
HDRI의 세기를 휘도 값을 참고하여 올바르게 세팅
5.
태양 (Directional Light)의 세기 값을 참고하여 올바르게 세팅
6.
명암비 (Contrast Ratio)를 적절하게 조절하기 위해 Skylight 세팅 (HDRI와 Directional Light 만으로도 충분할 수 있음)
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Day (오후 맑은 날을 기준)
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EV 값은 15 - 14
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구름 부분 휘도 (Luminance)값은 10000kcd/m2
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하늘 휘도 (Luminance)값은 7000kcd/m2
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태양의 세기 값은 100,000 lux - 130,000 lux
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Sunrise / Sunset
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EV 값은 9 - 11
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하늘 휘도 (Luminance)값은 25kcd/m2
EV 값과 Intensity 수치 계산 (상대 값)
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아래 예시를 통해서 노출 값과 Intensity 수치 계산을 참고
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2가지 노출 세팅은 모두 올바른 세팅입니다.
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EV : 14 / Sun Intensity : 100,000 lux
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EV : 1 / Sun Intensity : 12 (소수점 생략)
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계산하는 방법은 아래와 같습니다.
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노출 값은 2의 지수로 작동
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1 Stop 높아지면 2배 밝아짐, 1 Stop 낮아지면 2배 어두워짐
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실제 환경의 노출은 14이지만 가상 환경에서 노출 값을 1로 맞출 때
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14 - 1 = 13
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2의 13 제곱은 8,192
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100,000 Lux / 8,192 = 12.2
참고
사이트









