GiLight2D

Dev by NullTale<br>

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Unity Urp Render Feature를 이용한 2D Global Illumination입니다.<br>GiLight는 일반적인 조명뿐만 아니라 스타일화된 시각 효과를 만드는 데에도 사용될 수 있습니다 ✨

• Unity 2021, 2022 Web에서 테스트됨

WebGl TechArt Sandbox
• https://nulltale.itch.io/light-room <br>

Gif

무엇인가요?

실제로는 광선(rays)을 이용한 조명 접근 방식으로, 빛과 그림자가 자연스럽게 생성되며 광원 개수에 제한이 없습니다.<br>Unity 2022로 테스트되었으며 충분히 많은 옵션이 구현되었습니다.<br>

일부 옵션

• 픽셀 아트를 위한 고정 해상도.
• 포스트 프로세스 볼륨(post process volume)을 통한 제어.
• 렌더 텍스처 출력.
• 카메라 외부의 객체를 표시하기 위한 화면 테두리 패딩.
• 다양한 노이즈 설정 및 해상도.
• 등.

볼륨 제어

다양한 조명 구성을 혼합하여 특정 종류의 장면 효과를 만들 수 있습니다.

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설치 및 사용법

PackageManager를 통해 https://github.com/NullTale/GiLight2D.git로 설치하세요.<br>

<img src="https://user-images.githubusercontent.com/1497430/213906801-7cab3334-5626-46b8-9966-d5c0b6107edc.png">

Urp Renderer에 GiLight2DFeature를 추가하세요 (urp가 구성되어야 함).<br>장면이 비어 있다면 이만으로도 효과를 볼 수 있어야 합니다.

<img src="https://user-images.githubusercontent.com/1497430/213907330-64d37b07-2833-4f8e-8b62-88455c05d604.png"><br>
^{빈 장면에 세 개의 스프라이트가 있습니다.}

그런 다음 오브젝트 마스크와 출력 텍스처를 구성할 수 있으며, 이는 셰이더에서 사용될 수 있습니다 (이름이 일치해야 함).

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이제 이 텍스처는 셰이더에서 사용할 수 있습니다.<br> > UrpRenderer가 마스크에 의해 Gi 객체를 그리지 않도록 구성되었습니다.<br> > Exposed 텍스처 체크박스는 해제되어야 합니다.

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^{사각형 스프라이트는 화면 좌표에서 Gi 텍스처를 사용합니다.}

작동 원리

전반적인 아이디어는 각 픽셀에서 모든 방향으로 광선(ray)을 방출하고, 이 광선들이 빛 소스에 부딪히면서 합산된 값이 해당 픽셀의 최종 색상이 된다는 것입니다.<Br> 결국 조명 텍스처(lighting texture)를 계산해야 하며, 이는 이후에 사용될 수 있습니다.<Br> 이 접근 방식으로는 글로우와 그림자가 자연스럽게 형성됩니다.

Rays

광선을 효과적으로 계산하기 위해 SDF 맵(SDF map)이 생성되는데, 사실상 가장 가까운 광원까지의 거리 맵(distance map)입니다. 이 맵은 광원을 검색할 때 광선의 오프셋 거리(offset distance)를 얻는 데 사용됩니다.
따라서 전체 렌더링 과정은 세 단계로 구성됩니다: 객체를 버퍼에 렌더링하고, JFA 알고리즘을 사용하여 거리 맵을 생성하며, GI 셰이더를 적용하는 것입니다.광선 반사(Ray bounces)는 객체의 경계면(border)에 있는 픽셀들의 조명을 계산함으로써 카운트됩니다.

Pipeline

거의 모든 계산은 프래그먼트 셰이더(fragment shader)에서 수행되므로, 처리해야 할 객체의 수에는 성능에 영향을 미치지 않지만, 해상도(resolution)에 크게 의존합니다.