본
튜토리얼에선 AVID社 SOFTIMAGE | XSI 2.0.x (이하 XSI)의 초보자를 위해 꼭 필요한 내용을 소개한 초급 튜토리얼이며, 굉장히 복잡한 매뉴얼 대신 간단히 보고도 XSI를 활용할 수 있도록 노력하였습니다.  튜토리얼의 내용은 2 다단으로 나누어 XSI의 Net View와 기본브라우저에서 편히 볼 수 있도록 제작되어 있습니다.    XSI를 실행하시고, 뷰포트 C 의 Right를 Net VIew로 바꿔주시거나, Main Menubar 에 있는 View -> Views- > Net View를 띄우시고
이곳을 Net View 에 Drag & Drop을 해 주시면 됩니다. 저도 초보이고 배우면서 만든 튜토리얼이라 부족한 질문은 메일을 주시거나, MSN 메신저를 이용하여주십시요.  감사합니다.                     제작자 : 강병철 (Chlosh) HTTP://chlosh.classia.net

 

 

 

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Final Gathering


   Final Gathering은 포톤을 이용하지 않고 오브젝트에서 나오는 Ray를 이용하여 Global Illumination 계산하는 방법입니다. 원래 조명을 끄고 Constant 재질의 Ray를 이용하지만, 본 튜토리얼에는 조명을 켰을때의 Final Gathrting으로 나타낼수있는 효과도 알아보려고합니다. Final Gathering 을 잘 이용하면 부드럽고, 색다른 분위기를 연출할 수 있습니다.

  본 튜토리얼에선 동영상으로 Final Gathering 의 설정방법을 알아보겠습니다.

  문서에 있는 이미지들은 Final Gathering 시 조명의 유무에 따른 효과의 차이와, 재질(phong 기준)에 따른 효과를 알아볼수있게 렌더링 화면을 캡쳐하여, 설정 상태와 설명을 넣은 것입니다.   참고하셔서 설정에 따른 효과를 익히고 상황에 맞게 잘 쓸 수 있도록 응용하세요.

'Final Gathering 설정방법 동영상'        DIVX 5.0.2 코덱입니다.
'다른 이름으로 저장하기'를 이용해서 받으세요.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Light 가 있는 기본이미지 & Shader


  Final Gathering 할때는 Light 를 끄는 것이 기본입니다.
  아래의 그림은 테스트를 할려는 원본의 이미지는 Light 가 있으며, Final Gathering 효과가 아닙니다.     
Down Scene -> 예제 소스파일


원본 렌더링 이미지


오브젝트 배치 형태

  왼쪽은 위의 원본렌더링이미지에 오브젝트 배치 형태입니다. 위에 크고 흰 Grid 와 빨간 Sphere는 Constant재질을 가졌고, 녹색 Sphere 는 Lambert재질, 파란색 Sphere는 Phong재질을 설정하였습니다. 흰색의 작은 Sphere 는 Point Light 위치입니다.

본 튜토리얼에선 설정항목의 설명을 하도록 하겠고, 재질의 성격이나 종류는  
 XSI 의 Shader 종류와 설명 PDF 문서를 연결하도록하겠습니다.


Color

 Color는 유일하게 Constant 재질만이 가진 재질 설정 항목이며, Constant Illumination 탭에는 Diffuse, Ambient, Specular가 없고, 이 Color 만 있습니다. 엄밀히 따지자면 Color의 Diffuse만 사용합니다. 원본렌더링이미지를 보면 알 수 있듯이 Constant 는 주변에 라이트가 있던 없던, Color에 설정된 재질 색 그대로를 표현합니다. 대낮에 하늘은 이 Constant 재질의 Color에 텍스쳐를 연결하여 사용합니다.
 또한 Final Gathering 시에 Constant 의 Color 로 가상 조명효과를 냅니다.
Color 의 밝기가 밝을수록 가상조명을 밝기도 밝아집니다.


Diffuse & Ambient & Specular

 Diffuse -> 물체의 전체적인 색, 또는 텍스쳐 범위를 뜻합니다.
 
Ambient -> 물체가 빛을 받을 때, 빛을 받지못한 어두운 부분을 뜻하며, 보통 Diffuse의 어두운 색이나 회색조가 기본이겠지만, 별로 색이나 텍스쳐를 지정할수있습니다. Ambient 가 너무 밝으면 어두운 부분의 색이 모두 밝아지기때문에 전체적으로 밝아지게 될 수 있습니다.

 Specular -> 광택성, 반사성이 있는 물체가 빛을 받을때, 반짝이는 하이라이트 부분을 뜻합니다. 보통 물체의 고유색(Diffuse)의 밝은 색이나, 흰색을 지정합니다.  Lambert 재질에는 이 Specular가 없으며 Lamber재질로 달걀이나 탁구공 같은 재질 효과를 낼 수 있습니다.


Transparency

 Transparency 는 물체를 투명하게 효과를 설정합니다.

 Color 의 색이 회색조(R,G,B가 동일한수치)의 색으로 검은색에 가까우면 불투명하고 흰색쪽에 가까울수록 완전투명해집니다. Color 에 색이 들어가면 물체는 그 색을 띄며, 색 농도에 만큼 투명해지며, 그 색의 그림자가 생성됩니다.
  아래의 왼쪽 이미지는 원본렌더링이미지 파란 Sphere의 Transparency Color 항목을 붉은색으로 지정한것이고, 오른쪽의 이미지는 회색(R,G,B 0.7수치)로 지정하고 렌더링 것입니다. 그림자 색이 바뀐것을 볼수 있습니다.

            

 

 Frost 는 왼쪽의 이미지를 보시면 느낄 수 있듯이 단순한 노이즈 효과라고 생각을 할수 있겠지만 물체가 얼어있거나, 서리가 내린듯한 효과를 낼 수 있습니다. Frost 수치가 0이면 노이즈(서리)효과가 없는것이고, 높은 수치 일수록 노이즈의 강도가 올라갑니다.
Samples는 Frost의 부드러움을 조절할 수 있는데, 0부터 10까지 혹은 이상의 수치를 넣을수 있으며 높은 수치일수록 부드러워집니다. Frost의 수치가 양수이어도 Samples 의 수치가 0이면, 노이즈(서리)효과는 적용되지 않습니다.

 

Index of Refraction 는 흔히 줄여서 IOR 값이라고 하는데, 물체의 굴절정도를 설정합니다. 물체는 같은 투명 성질을가지고있어도 굴절의 정도가 틀립니다. 유리병속에 담긴 빨대의 굴절과, 플라스틱컵속에 담긴 빨대의 굴절이 틀린것이 그 예입니다. IOR에는 이런 유리나, 플라스틱의 실제 과학적 IOR 값을 입력하여 물체의 성질을 표현합니다. 아래는 물체의 성질에 따른 IOR 값입니다. 수치가 높을수록 굴절이 심합니다.

 Air                      1.00

 Ice                     1.31

 Water                 1.33

 Acetone             1.36

 Alcohol              1.39

 Glass        1.50~1.89

 Polystyrene       1.55

 Emerald             1.57

 Topaz                 1.61

 Ruby/Sapphire  1.77

 Crystal               2.00

 Diamond             2.42

 


Reflection

  Reflection은 반사성을 설정하는 항목이며, Transparency 의 Color 설정과 비슷한 성격을 띄고있습니다.

  Color 의 색이 회색조(R,G,B가 동일한수치)의 색으로 검은색에 가까우면 반사성이 적어지고 흰색쪽에 가까울수록 완전반사를 하여, 거울과 같은 효과를 냅니다. Color 에 색이 들어가면 물체는 지정된 색으로 반사성을 띄고, 색 농도에 만큼 반사성을 가집니다.   하단왼쪽의 이미지는 원본렌더링이미지 파란 Sphere의 Reflection Color 항목을 붉은색으로호 지정한것이고 하단오른쪽의 이미지는  R,G,B모두를 0.7 로 지정하여 렌더링 것입니다.

            

 

Gloss 는 반사성 물질에 광택의 정도를 설정합니다. 거울이나 유리, 쇠구슬에 입김을 불면 흔히 볼수 있는 기능입니다. Frost와 마찬가지로 Gloss 나 Samples 둘중 하나가 0값이라도 효과는 적용되지않습니다. Gloss 는 물체에 반사된 퍼짐의 정도와 거칠음 정도를 동시에 지정합니다. Samples 를 1로 놓고 Gloss 를 적은 수치부터 올려보면 쉽게 이하시실 수 있습니다.
 
Samples는 Gloss 의 부드러움 정도를 설정합니다. 왼쪽은 Gloss예제 이미지입니다.  Gloss 를 0.1, Samples 를 40으로 설정했습니다.

Reflection Mode 는 물체의 반사 방법을 설정합니다. Raytracing Enabled 방법과 Environment Only 방법이 있습니다. Raytracing은 주별의 물체를 그대로 반사하여 사실적인 효과를 표현하는 반면에, Environment 는 물체에 Environment Map 으로 지정된 Texture 를 반사하게되어 사실성이 떨어지지만, 속도가 빠르다는것이 장점입니다.


Radiance

 각 재질의 Indirect Illumination 탭 항목에 있는 이 Radiance는 Global Illumination / Caustics / Final Gathering 같이 포톤을 이용한 효과를 사용할때 설정할 수 있는 항목입니다.  아래의 상단이미지는 빨간, 푸른 Sphere 의 Radiance를 흰색(R,G,B 모두 1.0) 으로, 하단이미지는 빨간, 푸른 Sphere의 Radiance를 R,G,B 모두 0.1로 하여 Final Gathering 으로 렌더링한것입니다. Radiance 를 어둡게 하면 포톤은 적용되지않습니다.


  붉은,푸른 Sphere 에 Radiance 가 밝은 색이라, Grid의 가상 조명, 즉 포톤을 받고있습니다.

  붉은,푸른 Sphere 에 Radiance 가 어두운 색이라, Grid의 가상 조명, 즉 포톤을 제대로 받지 못하고 원래의 성격을 찾아가고 있습니다.


Translucency

 아래의 이미지를 볼때 Sphere 의 빛이 받지 못한부분 즉, 반사광의 유무를 볼 수 있습니다. Translucency 는 물체의 반사광 유무와 밝기를 설정할 수 있습니다.


Translucency = 0

Translucency = 1


Incandescence

Incandescene = 흰색, Intensity = 0

Incandescene = 흰색, Intensity = 1

 Incandescence는 백열이라는 뜻으로, 자기발광을 하는 효과를 줄 수 있습니다. 하지만 위의 오른쪽 이미지를 보는것처럼 주변에 영향을 주진않습니다. 아마 포톤을 사용하는 렌더링(Final Gathering, Caustic, Global Illuminiation)를 사용시 발휘할 수 는 효과라고 생각이 됩니다.
 아래는 원본 렌더링 이미지에서 파란색 Sphere 를 공중에 띄우고 적당한 위치에서 Incansescene 의 색을 분홍색으로 바꾸고 Intensity 를 1로주고 Final Gathering 으로 렌더링하였습니다. Final Gathering 시에 위의 이미지에선 볼수 없는 빛을 바닥에 뿌리는 것을 볼 수 있습니다.

 

이상 재질의 성질 정의를 위한  설정항목을 간단히 알아보았습니다. Final Gathering 은 라이트없이 Constant 재질로 가상 조명 역활 하게 한다했지만, 위의 중간중간 예제를 보면 알 수 있듯이 라이트가 있는 상태에서 Final Gathering 을 하여, Phong 이나 Lambert 재질도 다른 오브젝트에 자기의 빛을 발산할수 있다는것을 알았습니다. 적당한 라이트의 강도와 Final Gathering 기능이라면 좀 더 빠른 Global Illumination 과 색다른 느낌을 표현할수 있을 것 입니다. 오른쪽 Page 2 에선, 3-Ball 예제로 여러가지 상황에 따른 렌더링을 해보도록하겠습니다.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

재질 성질에 따른 Final Gathering 효과


 
원본이미지, Light활성, Final Gathering 비활성

 
 Final Gathering 활성, Light비활성, Grid hide.
Constant 재질인 붉은 Sphere 가 에너지 방출 


 Final Gathering 활성, Light비활성, Grid Show
Constant 재질인 붉은 Sphere와 흰 Grid 가 에너지 방출 

 
 Final Gathering, Light 활성, Grid Show.
Light 의 영향으로 포톤의 밝기가 밝아지고, Phong과 Lambert 의 재질 또한 바닥에 빛을 방출하게됩니다.
또한 흰색 Contant 재질 Grid 가까이 있는 물체는 밝아집니다.

 
Final Gathering, Light 활성, Grid Hide.

 
Final Gathering, Light 활성, Grid Hide.
 푸른 Sphere Translucency 강도 1지정.
녹색 Lambert -> incandescenes 강도 0.5 지정.
Light활성상태에서 Final Gathering을 겸한 효과로 Final Gathering 비활성시보다 더욱더 밝아보이는 푸른 Sphere 의 Translucency. 
또한 녹색 Lambert 의 자기발광 효과로 바닥에 빛을 방출.

 
Final Gathering, Light 활성, Grid Show.
붉은 Sphere Constant 재질 Transparency 0.5 설정.
푸른 Sphere Phong 재질 자기 발광 1 지정.
붉은 Sphere 의 그림자는 붉은색으로 변하지만,
Sphere 의 색변화를 기준으로볼때 그림자의 색은 단조롭다.
푸른 Sphere 는 희색으로 강도 1의 자기발광을 내어, Final Gathering 도움으로 환하게 빛을 발한다.
 

 
위의 설정에서 Grid 만 가린 효과의 렌더링 이미지이다. 푸른 Sphere 의 자기발광으로 인항 포톤의 방출 범위가 어니까지인지 알수있다.

 이상 부족한 튜토리얼을 봐주셔서 감사합니다. Final Gathering 의 설정방법은 동영상으로 소개를 하였습니다. 저도 부족한 실력으로 책을 봐가며 공부하는 입장이라, 참으로 자신이 없습니다. 부족하지만않게 도움이 되었으면 합니다. 감사합니다.                                                                         강병철.