14강_과제_201913036_김유정

[201913036 김유정]

14강_ 실사 합성 (Realtime Rendering)

지난 13강 IBL (Image-Based Lighting, 이미지 기반 라이팅) 에 이어

14강에서는 리얼 타임 렌더링을 진행하였습니다. 와아! 

HDR 사진을 환경맵에 넣어 그 자체를 조명으로 사용했던 지난 과제처럼

이번 과제도 HDR 사진을 이용해 렌더링을 했습니다.

그 전에 검색을 한 번 해보니 리얼 타임 렌더링은 교수님께서 수업에서 말씀해주신 것처럼 

이미 많은 분야에서 사용되고 있었습니다.

그리고 영화 / 건축 / 게임 / 어플 등 앞으로도 사용될 엄청난 기술이었습니다. 

특히, 영화 분야에서 CG로 어떻게 계산해서 만들었을까 하고 생각했던 것들이

리얼 타임 렌더링으로 구현했다는게 제일 신기했던 것 같습니다. 

본격적으로 HDR 이미지를 이용하여 합성을 해보도록 하겠습니다.

1. HDRI 를 준비한다.

 원래는 360도 촬영 카메라를 이용하여 직접 찍는 것이 제일 좋지만

어쩔 수 없는 상황이므로 제공 받은 HDRI 를 사용합니다.

( 나방에게 점령 당하지 않은 청강대... )

제공된 HDRI 을 환경맵으로 사용합니다.

환경맵은 물체 주위의 장면을 물체가 입방체의 중심으로 있는 것 같게 표현한 화면 데이터를 포함한 텍스처,

 주변의 빛 정보가 저장되어 있는 텍스처 맵입니다.

단축키 8 을 눌러 Environment and Effects 창을 열고

Environment Map 에 HDRI 을 넣어줍니다.

렌더를 돌려보면 이런 식으로 HDRI 가 환경맵으로 적용되었습니다.

HDRI 가 360도의 환경 정보를 모두 가진 만큼 

뷰를 돌려도 그 자리에 서서 도는 것처럼 360도 모두 볼 수 있습니다.

회색 상자를 하나 넣었더니 푸른 빛의 앰비언트 리플렉션, 바닥 벽돌에서 오는 붉은 반사광처럼

환경맵에서 오는 빛들도 있는 것을 알 수 있습니다.

2. 배경 사진을 준비한다.

IBL 과제에서는 그냥 HDR 사진에 맞췄지만, 

멋진 합성을 위해서는 배경 사진이 한 장 더 필요합니다. 

현재2관 배경 사진을 사용했습니다.

 

단축키 F10 을 눌러 Render Setup 에 들어가 ActiveShade Mode (Production Rendering Mode) 을 선택합니다.

▼

Arnold Renderer 메뉴에 들어가 아래로 내리다 보면 Background 탭이 있습니다.

▼

Source 를 Custom Map 으로 바꿔주고 배경 사진을 넣어줍니다.

ActiveShade Mode (Production Rendering Mode) 렌더를 돌려보면 배경 사진이 적용되어 있습니다.

3. 오브젝트를 설치한다.

구상한 애니메이션에 맞는 오브젝트들을 배치하고, 렌더링을 위해 카메라를 하나 설치했습니다.

설치된 Plane 은 무엇이냐?

그림자를 받기 위한 바닥판 같은 것입니다.

'왜 받아야 하는가?' 라는 의문이 들텐데 저게 있고 없고의 차이가 매우 크기 때문입니다!

Plane 이 없을 때 알파맵을 보면 오브젝트 2개만 있고 그림자가 없습니다.

이제 Plane 을 설치하여 그림자가 생기는 매트를 만들어 줄 것입니다.

Plane 을 깔아주고 단축키 M 을 눌러 Material Editor 를 엽니다.

▼

Standard 를 열어 Material > Arnold > Utility > ① Map to Material 을 선택합니다.

▼

 ② No Map 이라 써진 곳을 선택하여 Map > Arnold > Surface > ③ Shadow Matte 를 넣어줍니다.

그러면 Shadow Matte 라는 Material 이 적용된 Plane 을 갖게 됩니다.

바닥에 그림자가 생긴 것을 알파맵에서 확인할 수 있습니다.

이것의 효과가 무엇이냐면 

 

(좌) Plane 적용 전 / (우) Plane 적용 후 렌더에서 그림자가 생성된 모습

그림자 하나만으로 비교적 자연스럽게 오브젝트가 배치된 효과가 느껴집니다. 

+ 구도 맞추기 

이미지에서는 이미 맞춰져 있지만, 

카메라와 배경 간의 구도가 맞지 않아 부자연스럽게 느껴질 때가 있습니다.

구도 수정도 간단하게 맥스에서 할 수 있습니다.

① Utilities 에 들어갑니다.

▼

② Perspective Match 에 들어가서 ③ Hide Vanishing Lines 를 클릭합니다.

빨간색, 초록색, 파란색 선들이 나오게 되는데 섬세하게 잘 조정해주면 자연스러운 구도를 맞출 수 있습니다.

+ 조명 설치하기

 

배경처럼 낮의 느낌이 나질 않아서 해가 있는 방향에 조명을 하나 추가했습니다.

Distance Light 로는 쨍!한 느낌이 들지 않아 Quad Light 의 수치를 마구마구 올려서 강한 햇살을 만들었습니다.

4. 애니메이션 만들기

애니메이션을 제작할 때는 ①  'Auto Key' 활성화/비활성화를 확인해야 합니다.

확인을 제대로 하지 않고 다른 작업을 하시면 저처럼 만든 것을 날리실 수 있으니 

애니메이션 작업 시에 확인하는 것을 습관화 합시다 ^_^.....ㅠ

② Time Configuration 은 시간과 관련해서 수정이 가능한 메뉴입니다.

프레임 수나 스피드를 조절할 수도 있습니다. 

Start Time 을 0 프레임, End Time을 150 프레임으로 설정합니다.

표시된 것처럼 오브젝트에 애니메이션을 프레임 별로 제작했습니다.

공과 곰의 머리에 애니메이션을 넣었습니다.

5. 동영상으로 렌더링하기 

단축키 F10 을 눌러 Render Setup 을 들어간 후 Production Rendering Mode 에 Common 탭을 들어갑니다.

▼

Single 은 지금 프레임을 딱 한 장 렌더링 하겠다는 의미입니다.

① Range 0 to 150 을 선택하여 0 프레임부터 150 프레임까지 렌더링을 합니다.

▼

② Save File 을 선택하여 저장 경로를 선택합니다.

확장자는 tga 로 합니다.

파일의 확장자는 두 가지 방법이 있습니다.

1. .avi

2. .tga

.avi의 장점은 동영상으로 렌더링이 진행됩니다.

단점은 렌더링 중간에 맥스가 꺼지면 여태까지 진행했던 렌더링 파일이 날아가고 

처음부터 다시 시작해야하는 리스크가 있습니다.

.tga의 장점은 한 장 한 장 tga 파일로 렌더링 되기 때문에

 중간에 맥스가 꺼져도 프레임을 선택하여 그 후부터 다시 렌더링을 걸 수가 있습니다.

단점은 한 장 한 장 나오기 때문에 동영상이 아니라는 것인데, 요즘은 포토샵의 Timeline 기능에서 쉽게 이미지 시퀀스를 만들 수 있기 때문에 큰 단점은 아니라고 생각합니다.

결론은 .tga 로 저장하는 것을 추천합니다.

 최종 결과물

( 반복재생을 위해 임시로 움짤을 만들었습니다. )

https://youtu.be/pKHPTYApwPA

( 유튜브 링크도 추가합니다. )

HDR 사진을 이용해서 렌더를 진행했던 지난 과제 IBL (이미지 기반 라이팅)  도 신기하고 재밌었는데,

오늘 했던 실사 합성은 IBL + 애니메이션을 해서 그런지 더더더 재미있게 진행했습니다. 

이런 식으로 설명하는 글을 쓰는건 솔직히 시간도 3~4 시간 걸려서 힘들지만, 

나중에 제가 까먹고 다시 봐도 이해할 수 있게 쓰고싶었습니다. 

 

렌더링도 7/6/6/6 옵션으로 했을 때 2시간 30분 걸려서 '별로 안 걸리네?' 하고 값을 9/8/8/8 로 올렸습니다.

렌더링 소요 시간은 8시간 걸렸습니다.

[corps]

아아 너무 잘 했고 귀엽군요.
결과물도 결과물이지만, 과제를 이렇게 정리하는건 확실하게 좋은 평가와 함께 앞으로도 정말 큰 도움이 되는 버릇입니다.

[201913036 김유정]

확실히 이전에 시간에 쫓겨서 결과물만 올렸을 때보다 이렇게 글로 한번 더 정리하는 시간을 가지면서 수업에 대한 이해도가 확! 올라갔습니다 :)
이전에 했던 과제물도 이렇게 했다면 더 좋았을 것 같은 아쉬움도 듭니다 ㅠㅠ 방학에 개인적으로 정리하는 기회를 가지도록 하겠습니다