섀도
언리얼 엔진에서 섀도를 레이 트레이스할 수 있는 기능은 정확도가 생명인 햇빛 연구에 특히 유용합니다. 인테리어 디자인의 경우, 에어리어 라이트(area lights)로 생기는 다이내믹 소프트 섀도로 소파나 의자와 같은 가구 커버의 미세한 디테일까지 구현하면 “아슬아슬하게 현실에 근접한” 표현과 완전히 사실적인 표현 간의 차이가 분명해지는데, 이러한 측면에서도 매우 유용한 기능이 될 수 있습니다. 라이트 소스의 크기와 각도에 따라 오브젝트의 섀도가 접촉 표면 근처에서 더 날카로워지고, 멀어질수록 부드럽고 넓어집니다. 즉, 실제 세계에서 작용하는 것과 같죠.
레이 트레이스드 섀도가 적용된 위 이미지를 보면, 카펫 위로 보이는 의자의 섀도가 의자에서 멀어질수록 더 부드러워집니다.
레이 트레이스드 섀도가 뎁스 맵에서 구현된 모습보다 물리적으로 더 정확할 뿐만 아니라 간단하게 스위치를 켜는 방식이기 때문에 훨씬 쉽게 사용할 수 있습니다. 네오스케이프(Neoscape)에서 제공한 위 이미지도 참조해 보세요. 반면에, 레이 트레이싱을 적용하지 않지 않으면, 뎁스 맵의 섀도 설정을 오브젝트와 카메라 거리에 따라 최적화해야 하며, 퀄리티와 퍼포먼스의 균형을 맞추기 위해 여러 번 조정해봐야 합니다.
이미지에서 보이듯이, 소파, 의자 같은 가구 커버에 표현된 소프트 레이 트레이스드 섀도는 신(scene)에 사실감을 더해줍니다.
리플렉션
레이 트레이스드 리플렉션은 다중 반사를 지원하는 정확한 환경 리플렉션을 시뮬레이션하며, 반사 표면을 위한 상호 반사를 생성합니다. 폴리싱한 콘크리트 바닥 또는 금속과 유리로 만들어진 벽을 표현해야 하는 건축 프로젝트라면 레이 트레이스드 리플렉션으로 차원이 다른 사실적인 경험을 표현할 수 있습니다.
스크린 스페이스 리플렉션(좌)과 레이 트레이스드 리플랙션(우) 비교 화면. 화면 속 냄비에 반사된 레이 트레이스드 리플렉션이 어떻게 신을 보다 정확하게 구현하는지 비교해 보세요.
섀도와 마찬가지로, 레이 트레이스드 리플렉션은 두 가지 장점이 있습니다. 품질이 뛰어날 뿐만 아니라 셋업이 따로 필요하지 않습니다. 지루한 작업이 필요하고 오류가 발생할 확률이 높을 뿐만 아니라 한 시점에서만 정확한 묘사를 제공하는 리플렉션 프로브나 플레인 배치 작업을 생략해 줍니다. 스크린 스페이스 리플렉션과 다르게 레이 트레이스드 리플렉션은 시야 밖에 있는 요소들도 반사합니다.
스크린 스페이스 리플렉션(좌)과 레이 트레이스드 리플렉션(우) 비교 화면. 수납장의 레이 트레이스드 리플렉션이 카메라의 프러스텀 밖의 정보를 어떻게 보여주는지 확인해 보세요.
스카이 라이트
건물 외부 렌더링 또는 큰 창문이 있는 내부는 스카이 라이트를 정확하게 구현하는 것이 사실감 있는 신을 만드는 데 핵심입니다. 스카이 라이트를 레이 트레이스하는 기능으로 하이 다이내믹 레인지(high dynamic range, HDR) 이미지를 사용해 신에 빛을 비춰서 실제 세계를 효과적으로 모방하는 미묘하고 부드러운 효과를 구현할 수 있습니다.
위 예시에서는 스카이 라이트와 함께 레이 트레이스드 이미지 기반 라이팅(Image-Based Lighting, IBL)에 다른 이미지를 사용하여 동일한 신에 다양한 분위기를 쉽게 연출하는 방법을 선보입니다.
CGarchitect 2019 Architectural 3D Awards에서 등장한 리얼타임 레이 트레이싱
16년째 계속되고 있는 CGarchitect Architectural 3D Awards는 건축 시각화 업계에서 가장 규모가 크고 권위 있는 상입니다. 올해 처음으로 최고의 언리얼 스튜디오의 DXR 레이 트레이싱 작품을 선발하는 새로운 시상 부문이 신설되었고, 이 부문에서 최우수상을 받은 조안(Zoan)과 후보에 오른 파스콸레 시온티(Pasquale Scionti)와 SJB 아키텍츠(SJB Architects)에게도 축하와 감사의 말씀 전합니다. 이들이 활용한 레이 트레이싱으로 많은 영감을 주고 있습니다.
조안의 제출작 스틸 이미지
파스콸레 시온티의 제출작 스틸 이미지
파스콸레 시온티의 제출작 스틸 이미지
SJB 아키텍츠의 제출작 스틸 이미지
여러분의 건축 시각화 프로젝트에 가져올 리얼타임 레이 트레이싱의 효과를 확인할 준비 되셨나요? 지금 언리얼 엔진을 시작하세요.