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[TIL_250311_2] 포스트 프로세스 효과 #그래픽스

raindrovvv 2025. 3. 11. 19:37

💭회고

2025.03.11 - [Dev./게임 네트워크] - [TIL_250311_1] 네트워크 개념 이해 2

 

[TIL_250311_1] 네트워크 개념 이해 2

[TIL_250310] 네트워크 개념 이해💭회고오늘은 네트워크 개념과 OSI 모델, TCP/UDP 프로토콜, IP 주소 체계를 학습했다. 게임 개발에서 성능과 안정성을 높이기 위해 네트워크의 이해는 필수적이다...!

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다음으로,

 

🗺️마인드맵

📒학습 내용

1. 포스트 프로세스란?

포스트 프로세스는 3D 씬을 렌더링한 후 적용하는 후처리 기법으로, 최종 화면의 시각적 퀄리티를 크게 향상시킨다. 영화 촬영 후 편집실에서 색보정과 특수효과를 추가하는 과정과 유사하다고 생각하면 이해하기 쉽다.

게임 그래픽의 '마지막 터치'로, 기본 렌더링에 예술적 감성과 분위기를 더해 게임의 시각적 정체성을 완성한다.

언리얼 엔진에서는 포스트 프로세스 볼륨(Post Process Volume)을 통해 이러한 효과들을 쉽게 적용하고 조절할 수 있다.

💡실무 팁: 포스트 프로세스는 게임의 성능에 상당한 영향을 미친다. 모바일 게임 개발 시에는 필수적인 효과만 선별적으로 적용하고, 콘솔이나 PC 타이틀에서는 더 화려한 효과를 구현한다. 모바일 게임에서는 색상 보정과 간단한 Bloom 정도만 사용해도 시각적 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

2. 색상 및 톤 매핑

톤 매핑(Tone Mapping)은 HDR(High Dynamic Range, 넓은 밝기 범위) 이미지를 표준 모니터에서 볼 수 있는 LDR(Low Dynamic Range, 제한된 밝기 범위) 이미지로 변환하는 과정이다. 이 과정에서 색상의 밝기와 대비를 조절하여 전체적인 이미지의 분위기를 결정한다.

 

언리얼 엔진의 톤 매핑 설정은 다음과 같은 주요 효과를 제공:

  • 장면의 전반적인 색감 설정
  • 밝은 부분과 어두운 부분의 세부 표현 향상
  • 게임의 시각적 스타일 정의
💡 실무 팁:
1. 톤 매핑은 게임의 첫인상을 결정하는 중요한 요소...! 프로젝트 초기에 시각적 목표를 명확히 정하고 레퍼런스 이미지를 수집하는 것이 중요하다.AAA 게임 스튜디오에서는 아트 디렉터와 기술 아티스트가 함께 여러 단계의 테스트를 거쳐 최종 톤 매핑 설정을 결정한다고 한다.
2. 개발 과정에서 여러 환경(밝은 곳, 어두운 곳, 실내, 실외 등)에서 테스트하여 모든 상황에서 적절한 시각 효과를 확인해보자.

3. 색상 보정 옵션 심층 분석

언리얼 엔진의 글로벌(Global) 색상 보정 기능은 ==전체 화면==에 적용되는 다양한 색상 및 밝기 조정 옵션을 제공한다. 각 옵션의 특성과 활용법을 자세히 살펴보자.


3.1 채도(Saturation)

채도는 색상의 강도를 조절하는 값.

  • 0에 가까울수록: 흑백에 가까운 이미지가 된다.
  • 1에 가까울수록: 원래 색상이 유지된다.
  • 1보다 클 경우: 과포화된 강렬한 색감을 표현한다.

3.2 대비(Contrast)

대비는 이미지의 명암 차이를 조정하는 값.

  • 높일 경우: 어두운 부분은 더 어둡게, 밝은 부분은 더 밝아져 강렬한 이미지가 된다.
  • 낮출 경우: 전체적인 색 차이가 줄어들어 부드러운 느낌의 이미지가 된다.

3.3 감마(Gamma)

감마는 이미지의 전체적인 밝기 균형, 특히 중간 밝기를 조절한다.

  • 낮출 경우: 그림자가 더 진해지고 어두운 영역이 강조된다
  • 높일 경우: 전체적으로 밝아지며 중간 톤이 밝게 표현된다

3.4 게인(Gain)

게인은 밝기의 배율을 조정하는 값으로, 주로 밝은 영역(하이라이트)에 영향을 준다.

  • 감마와 유사하지만 전체 밝기보다는 밝은 부분을 중점적으로 조절한다
  • 하이라이트의 디테일을 살리거나 강조할 때 활용한다

3.5 오프셋(Offset)

오프셋은 전체 색상 값에 일정한 값을 더하거나 빼는 기능.

  • 특정 색상 채널의 강도를 개별적으로 조절할 수 있다
  • 색온도를 조절하거나 특정 색상을 강조할 때 사용한다

게임 장르별 색상 보정 설정 예시:

게임 장르 채도 대비 감마 게인 오프셋 특징
호러 게임 0.8 1.2 0.9 1.0 -0.05 채도를 낮추고 대비를 높여 어두운 분위기 강조
판타지 RPG 1.2 1.1 1.05 1.1 0.02 채도와 감마를 높여 화려한 세계관 표현
사실적 FPS 0.95 1.05 1.0 1.0 0 자연스러운 색감으로 몰입감 증대
카툰형 게임 1.3 1.15 1.1 1.15 0.05 높은 채도와 대비로 만화적 분위기 강조
💡 실무 팁:
- 색상 보정은 항상 최종 플레이 환경을 고려해야 한다. 개발 모니터와 실제 사용자 환경의 차이를 감안하여 다양한 디스플레이에서 테스트해야 한다.
- 시간대별 변화(낮/밤), 날씨 변화, 특수 구역 등에 따라 다른 색상 보정 설정을 적용하면 게임 환경에 따른 분위기 전환을 효과적으로 연출할 수 있다.
- 색상 보정을 적용할 때는 "적은 것이 더 많은 것"이라는 원칙을 기억해야 한다. 미묘한 조정이 자연스러운 결과를 만드는 경우가 많다.

4. 특수 효과 기법

4.1 Bloom 효과

Bloom은 강한 빛 주변으로 퍼지는 빛의 효과를 시뮬레이션하여 환상적인 분위기를 연출한다. 실제 카메라에서 강한 광원이 렌즈를 통과할 때 발생하는 빛 번짐 현상과 유사하다.

Bloom은 단순한 시각적 효과 이상으로, 게임의 특정 요소나 영역에 주의를 끌게 하는 중요한 게임플레이 요소로도 활용된다.


Bloom 효과의 주요 특징:

  • 빛나는 객체 주변으로 빛이 확산되는 효과 생성.
  • 컨볼루션 커널(Convolution Kernel, 빛 확산의 패턴)을 통해 빛의 모양을 변경할 수 있다.
  • 빛의 강도와 색상을 조절할 수 있다.
💡실무 팁 :
- Bloom 효과는 적절한 강도로 사용하는 것이 중요하며, 특히 밝은 부분에만 선택적으로 적용하는 것이 자연스러운 결과를 얻게 된다.
- 마법 효과, 신성한 물체, 미래적인 기술 등 특별한 요소를 강조할 때 활용하면 효과적이다.
- 모바일 게임에서는 최적화를 위해 작은 Bloom 커널 크기와 낮은 품질 설정을 사용한다.

4.2 안개 및 깊이 표현

안개(Fog) 효과는 원거리에 있는 객체를 점진적으로 흐릿하게 만들어 깊이감을 강화하고 사실적인 환경을 연출한다. 거리에 따른 색상 변화와 투명도를 조절할 수 있다.

깊이 효과의 주요 기능:

  • 공간감 향상: 원근감을 강조하여 3D 환경의 규모를 체감하게 한다
  • 최적화 도구: 원거리 객체를 가리는 효과로 렌더링 부하를 줄인다
  • 분위기 조성: 신비로운 환경이나 특정 환경 조건(안개 낀 숲, 스모그 가득한 도시 등)을 표현한다

✨언리얼 엔진은 기본적인 안개 효과를 제공하지만, 포스트 프로세스 머티리얼을 통해 더 효율적이고 사용자 정의된 안개 효과를 만들 수 있다.

⚠️트러블슈팅:
안개 효과가 바닥에 맺혀서(?) 이상하게 표현되는 문제가 있었는데, Fade 값을 10으로 줄였더니 정상적으로 보였다.
💡 실무 팁:
- 언리얼 엔진에서 안개 효과는 간단한 높이 기반 안개(Height Fog)와 볼륨감이 있는 볼륨 안개(Volumetric Fog)로 구분된다.
- 성능이 중요한 프로젝트에서는 높이 기반 안개를, 시각적 퀄리티가 중요한 프로젝트에서는 볼륨 안개를 사용하는 것이 좋습니다.안개 색상을 하늘 색상과 조화시키면 자연스러운 환경을 연출할 수 있습니다.

4.3 모션 블러

모션 블러(Motion Blur)는 빠르게 움직이는 물체나 카메라 움직임에 잔상 효과를 추가하여 움직임을 더 부드럽고 역동적으로 표현한다.

모션 블러의 주요 효과:

  • 움직임의 유동성 강화: 특히 낮은 프레임 레이트에서 움직임을 더 부드럽게 인식하게 한다
  • 속도감 강조: 고속 이동이나 액션 장면에서 속도감을 극대화한다
  • 영화적 표현: 실제 카메라 촬영과 유사한 시각적 효과로 영화적 품질을 높인다
💡 실무 팁:
- 모션 블러는 개인 취향이 강하게 반영되는 효과다. 일부 FPS 게이머는 정확한 타겟팅을 위해 이 효과를 끄기도 한다. 따라서 게임 설정에서 모션 블러를 조절 가능하도록 구현하는 것이 좋다.
- 물체 단위 모션 블러(Per-Object Motion Blur)와 전체 화면 모션 블러(Camera Motion Blur)를 선택적으로 적용하면 더 세밀한 제어가 가능하다.
- 액션 게임에서는 특정 능력이나 중요한 동작에 모션 블러를 강화하여 시각적 피드백을 제공할 수 있다. (대시 같은)

4.4 비네트 및 바디캠 효과

비네트(Vignette)는 화면 가장자리를 어둡게 처리하여 중앙으로 시선을 집중시키는 효과이다. 사진 촬영에서 렌즈의 특성으로 자연스럽게 생기는 현상을 의도적으로 적용한 것이다.

 

비네트 효과의 활용:

  • 집중도 강화: 플레이어의 시선을 화면 중앙으로 유도한다
  • 분위기 조성: 클래식하고 영화적인 분위기를 더한다
  • 플레이어 상태 표현: 강도를 조절하여 플레이어의 체력, 피해 상태 등을 시각적으로 표현할 수 있다

+ 바디캠 효과광각 렌즈의 왜곡 효과를 시뮬레이션하여 1인칭 시점 게임에서 실제 카메라로 촬영한 듯한 느낌을 준다.

포스트 프로세스 머티리얼을 통해 바디캠 효과를 구현하는 방법:

  • 씬텍스처를 조정하여 왜곡 효과를 만들어야 한다.
  • 원점을 화면 중앙으로 이동시키기 위해 좌표값에 -0.5를 더한다.
  • 왜곡 강도(Density)를 적절히 조절하여 자연스러운 효과를 만든다.

<다른 방법>

💡 실무 팁:
- 비네트 효과는 미묘하게 적용할 때 가장 효과적이다. 너무 강한 비네트는 오히려 시야를 방해하고 답답한 느낌을 줄 수 있다.
- 호러 게임에서는 강한 비네트로 압박감을 주고, RPG나 어드벤처 게임에서는 약한 비네트로 자연스러운 집중 효과를 주는 방식으로 장르에 맞게 조절하자.
- 바디캠 효과 구현 시 왜곡 강도(Density)가 너무 크면 화면이 뒤집어 보일 수 있으므로 0.1~0.3 사이의 작은 값으로 시작하는 것이 좋다.

4.5 필름 그레인

필름 그레인(Film Grain)은 옛날 필름 카메라로 촬영한 듯한 노이즈를 추가하여 클래식하고 영화적인 느낌을 연출한다.

 

필름 그레인의 효과:

  • 사실감 향상: 완벽하게 깨끗한 디지털 이미지보다 자연스러운 느낌을 준다
  • 분위기 조성: 레트로, 빈티지, 노스탤직한 분위기를 강화한다
  • 시각적 통일성: 여러 소스의 그래픽 요소를 블렌딩하는 효과가 있다
💡 실무 팁:
- 필름 그레인은 특히 호러, 느와르, 레트로 스타일 게임에서 효과적이다.강도는 미묘하게 설정하는 것이 좋으며, 시간대(밤에는 더 강하게)나 환경(추운 지역, 오래된 영상 등)에 따라 동적으로 조절하면 더 효과적이다.
- 압축 아티팩트를 감추는 부수적인 효과도 있어 모바일 게임에서 유용하게 활용할 수 있다.
- 영화적인 경험을 위해 필름 그레인과 함께 레터박스(상하 검은 여백) 효과를 적용하는 것도 고려해볼 수 있다.

4.6 색수차 및 환각 효과

색수차(Chromatic Aberration)는 카메라 렌즈에서 색이 분리되는 광학적 현상을 시뮬레이션한 효과로, 이미지의 가장자리에서 색상이 분리되어 보이는 효과이다.

색수차의 활용:

  • 렌즈 효과 표현: 카메라나 광학 장비를 통해 보는 듯한 느낌을 준다
  • 이상 상태 표시: 플레이어 캐릭터의 중독, 혼란, 충격 등의 상태를 시각적으로 표현한다
  • 미래적/SF 요소: 홀로그램, 사이버펑크, 가상현실 등의 미래적 요소를 강조한다

Hallucination(환각) 효과는 색수차를 기반으로 움직임을 추가하여 더 역동적이고 몰입감 있는 효과를 만든다.

환각 효과 구현 방법:

  1. 기본 색수차 효과 설정 (RGB 채널 분리)
  2. TexCoord, Time, Sine 노드를 활용하여 움직임을 추가
  3. 움직임의 속도와 강도를 조절하여 원하는 효과 완성
💡 실무 팁:
- 색수차는 매우 강렬한 효과이므로 절제해서 사용해야 한다. 화면 전체에 약하게 적용하거나, 특정 상황(폭발, 충격, 특수 능력 발동 등)에서만 일시적으로 강하게 적용하는 것이 효과적이다...!
- 환각 효과는 특수 상태(술에 취함, 독성 효과, 정신적 혼란 등)를 표현할 때 매우 효과적이다. 움직임 속도와 강도는 게임의 전반적인 분위기와 맞추어 조절해야 한다. 너무 빠르거나 강한 움직임은 플레이어에게 어지러움을 줄 수 있다.

5. 포스트 프로세스 최적화 전략

포스트 프로세스 효과는 시각적 퀄리티를 크게 향상시키지만, 동시에 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 다양한 하드웨어 환경에서 최적의 경험을 제공하기 위한 최적화 전략이 필요합니다.

5.1 효과적인 최적화 방법

1. LOD(Level of Detail) 시스템 활용
    - 카메라와의 거리에 따라 포스트 프로세스 효과의 품질을 조절한다
    - 가까운 거리에서는 고품질, 먼 거리에서는 저품질 효과를 적용한다
2. 설정 단계화
    - 저사양, 중간사양, 고사양 등 여러 프리셋을 준비한다
    - 사용자가 하드웨어에 맞게 선택할 수 있도록 옵션을 제공한다
3. 선택적 효과 적용
    - 모든 효과를 동시에 적용하기보다 게임의 시각적 정체성에 중요한 효과만 선별한다
    - 예: 블룸과 색상 보정은 유지하고, 필름 그레인이나 색수차는 선택적으로 적용한다


 

 


🟣오늘의 옵시디언 현황