PBR Rendering 필기

간단하게 일단 요점만 번역

 

1. 에너지 보존. 반사광은 표면과 최초로 상호작용한 빛보다 절대 강도가 셀 수 없다.

2. 프레넬. 유전체의 반사값은 보통 2-5%이고 메탈 오브젝트는 70-100%이다

3. 거울반사의 강도는 BRDF에 의해 결정된다. 

4. 라이팅 연산은 선형공간에서 계산된다. Base color같이 감마보정이 된 맵들은 보통 셰이더에 의해 선형공간으로 변형이 된 다음 연산을 한다. Base color외 roughness, metal, height, normal맵들은 선형으로 설정이 되어있어야 함

 

[Metallic/Roguhness vs Specular/Glosiness]

전자 : Base color + Metallic + Roughness

후자 : Diffuse color(Albedo) + Glosiness + Specular

공통 : AO + Normal + Height

그외 : Emissive, opacity etc.

 

- Base Color(RGB - sRGB)

Base Color는 RGB맵으로써 두가지의 정보가 있다

  1. 유전체에 한해서 난반사(diffuse reflection)된 표면 색상값

  2. 메탈에 대해서 거울반사(specular reflection) 색상값

너무 어둡거나, 너무 밝은 픽셀값이 없도록 조심해야한다. (30이하 240이상으로 안가는 것이 추천됨)

 

- Metallic(Grayscale - Linear)

오브젝트의 순수 메탈릭을 나타내는 수치 (0이면 비금속, 1이면 완전금속)

메탈릭맵은 마스크처럼 생각하면 편하다. 0-1사이의 값보다는 0, 1로 나타내는게 좋을 듯

메탈릭한 오브젝트의 specular reflection은 물체 자체의 고유색상값을 띔. 반대로 메탈릭하지 않은 오브젝트의 specular reflection은 하얀색임(+ 주변 반사광) 

 

- Roughness(Grayscale - Linear)

러프니스는 표면에서 불균일함의 정도를 나타낸다.

표면이 거친 물체는 크고 혼탁한 하이라이트를 가질 것이고, 표면이 말끔한 물체는 쨍하고 강도가 센 하이라이트를 가질 것이다.

보통 노말맵에서 시작하는 것이 좋은 출발점이될 수도 있다.

 

- Ambient Occlusion

노말맵 혹은 Height맵에서 만들수 있음

 

- Height 

전반적인 오브젝트의 디테일을 정하는 작업

큼직한 모양만 height map에서 잡고 미세한 디테일은 노말맵에서 잡는게 좋음

혹은, 모든 디테일이 살아있는 Heightmap을 Blur를 사용하여 살짝만 디테일을 낮추는 방식

실제로 렌더링시 오브젝트를 subdivde하기 때문에 렌더타임이 길어질 수 있음(vector displacement라면 더욱)

 * ray-tracing렌더링에서는 속도저하가 명확하지만 micro polygon렌더링에서는 조금 더 빠름

 

- Normal

표면의 디테일을 나타내는 RGB맵, 렌더타임에서 미세한 표면디테일을 추가함(특히 반사에 엄청난 영향을 준다)

법선벡터에만 변화를 주기 때문에 렌더타임에서 오브젝트의 실루엣은 변경시키지 못함

(후디니에서 Bump맵은 grayscale, 렌더링은 노말이 조금 더 빠름)

 

Tangent 모드에서는 오브젝트가 변형하여도 외형을 유지하지만 world space나 object space에서는 텍스쳐가 움직일 수 있으니 정지된 물체에서만 사용