내일배움캠프 37일차 6/07 TIL + Unity공부
Mixamo에서 캐릭터 받아오기
캐릭터 가져오기
로그인을 하고 캐릭터를 유니티 버전, T자 모양으로 다운 받는다.
그 다음 Rig 세팅을 휴머노이드로 해주고, 에러가 뜨면 인스펙터창에 Configure에 들어가서 부족한 부위에 몸을 할당해준다.
애니메이션 가져오기
그 다음 애니메이션은 스킨은 이미 캐릭터가 있으니 없애고, 유니티 버전으로 원하는 fps로 가져온다.
스킨도 똑같이 Rig에서 휴머노이드로 설정해주고, 이번에는 Avater Definition을 다른데서 가져오기를 선택하고 다운 받은 캐릭터 모델을 가져온다.
나머지는 다른 애니메이셔이랑 똑같이 애니메이션 컨틀롤러 만들어주고 애니메이션을 넣어준다
컴퓨터 구조와 GPU
CPU에서 GPU로 일을 시키는데, 드로우콜을 사용해서 한번에 묶어서 일을 시킨다.
GPU는 병렬적으로 간단한 계산을 한번에 많이 실행하여 요즘같이 늘어나는 해상도의 시대에 수많은 픽셀들을 한번에 계산해서 그래픽을 연산하는데 잘 쓰인다.
GPU안에는 10000개 가량의 코어가 존재하여 한번에 수많은 연산을 한다.
그렇게 수 많은 점들 vertiex를 연산하여 월드 스페이스에서 2d 스페이스로 이동 시키면 화면에 랜더링 하기 위한 첫번째 단계가 끝난다.
그 다음 단계는 Rasterization으로 이렇게 선분들을 계산하여 가져왔을 때 각 삼각형이 화면의 몇 픽셀을 차지하는지 계산하는 것이다.
이 또한 GPU가 화면에 있는 점들의 좌표를 이용해 각 삼각형이 필요한 픽셀 위치를 구한다.
우리가 기억해야할 것은 그래픽은 실제로 수많은 점들과 그 점들을 이어서 만들어진 삼각형들로 이루어져있다.
그렇게 하나의 삼각형의 픽셀들을 같은 색으로 칠하고 나면 옆에 삼각형으로 이동해서 그렇게 반복하여 모든 삼각형들의 색을 다 표현한다.
문제는 실제로는 물체의 뒤에도 3d의 경우는 삼각형들이 존재하는데 어떤 삼각형을 화면에 표시할지가 중요하다.
이는 Z-Buffer는 카메라에서 거리를 각 픽셀에 무게로 주어 이 거리가 Z방향이라 Z-Bufffer다.
그리고 각 삼각형들은 Depth-Buffer라는 카메라에서 게임속 삼각형이 얼마나 떨어졌는지 값을 가지고있는데, 이게 Z-Buffer보다 작으면 앞에 표시하고,
크면 뒤에 표시한다.
말 그대로 카메라에서 거리를 계산하여 표현하는거다.
문제는 삼각형이 카메라에 수직이 아니기에 각 픽셀별로 또 하나의 삼각형안에 있더라도 해당 픽셀 위치에서 그보다 더 작은 픽셀값이 다른 삼각형에 존재하면 그 부분만 변형하여 자연스럽게 표현한다.
이러다보면 픽셀별로 다 색을 정해주면 삼각형들이 삼각형이 아니라 픽셀게임 처럼 네모들로 울퉁불퉁한 모양이 될 것이다.
이럴 때 쓰는 방법이 SSAA(Super Sampling Anti-Aliasing)이다.
이는 픽셀 하나를 또 16등분 하여 그 안에 얼마만큼 삼각형에 포함 되는지를 나눠 그 비율에 따라 해당 픽셀의 색을 결정해주는 것이다.
그래서 끝 부분은 색이 연해지며 픽셀게임 같은 모양이 아닌 부드러운 고급 이미지가 나오는 것이다.
마지막은 Fragment shading이다.
이건 이름 그대로 그림자와 빛의 반사를 적용하여 지금까지 계산한 픽셀 색을 좀 더 현실적으로 발전 시키는 과정이다.
참고로 Fragment는 픽셀들로 이루어진 앞에서 말한 작은 삼각형 1개이다.
핵심은 빛을 바라보면 밝아지고, 빛에 수직이거나 반대면 어두워 진다는 것이다.
그래서 빛의 방향, 표면의 수직 방향을 알아야한다.
그 두 방향의 각도에 코사인을 가져와서 색, 빛의 강도를 곱해서 그 색에 맞는 명도를 준다.
문제는 각도에 따라 음수가 나올 수 있기에 이를 방지하기 위해 코사인 최소값은 0 이다.
그리고 색과 주위 빛강도를 곱해서 더해주어 낮에는 빛과 각도가 안맞아도 조금 밝게, 밤에는 진짜 안보이도록 어둡게 만든다.
그리고 광원이 많으면 이 계산을 여러번 하여 그 값들을 비율에 맞춰 더하고 대신 빛 마다 범위 제한이 있어 멀리있는 물체에는 영향을 못주게 한다.
문제는 이러면 삼각형마다 1가지 빛 반사 결과값을 적용받아 부자연스러울 수 있다.
그렇기에 각 점인 vertex마다 수직 방향을 구하여 삼각형 면의 수직방향 대신 쓴다.
그리고 삼각형 별로 그 점들에서 나온 수직 방향들 안에 면에도 수많은 수직 방향들을 구해서 아주 세세하게 빛을 계산해준다.