Ray Tracing 방식의 새로운 직접 조명 패스 MegaLights

💡MegaLights

언리얼 5.5의 실험적인 기능으로 공개된 MegaLights는 완전히 새로운 방식의 직접 조명 패스이다.
조명과 그림자를 효율적으로 계산하기 위해 Ray Tracing 방식을 활용한다. 쉽게 말하면 MegaLights는 중요한 조명을 똑똑하게 골라내 계산 시간을 줄이고 효율적으로 화면을 그리는 기술이다.

 

주요 특징

• 픽셀 당 고정된 수의 광선을 추적하여 중요한 조명만 계산한다.
• 기존의 여러 복잡한 그림자 및 조명 기술을 단일 패스로 대체한다.
• 성능은 일정하게 유지되지만 복잡한 조명이 많으면 품질이 떨어질 수 있다.
• 모든 조명 데이터는 Denoiser를 거쳐 노이즈를 제거하여 깨끗한 최종 화면을 만든다.

작동 방식

• 간단한 화면 공간 광선을 추적하다가 디테일이 부족하면 Ray Tracing으로 보완한다.
• 중요한 조명을 우선적으로 처리하고 영향이 적은 조명은 최소한으로 계산한다.

장점

• 그림자 계산 비용이 크게 줄어든다
• 기존의 다양한 기술(Shadow MapsDistance Field Shadows, Ray Traced Shadows, Deferred Shading, Volumetric Fog shadowing과 light evaluation)을 대체할 수 있다.

주의점

• 복잡한 조명이 많으면 노이즈가 증가하거나 품질 저하(블러링, 고스팅 등)가 발생할 수 있다. 이를 해결하려면 작은 조명을 합치거나 조명 경계를 조정하는 등의 작업이 필요하다.
• Forward Renderer와 호환되지 않는다.
• Directional Light 지원하지 않는다. 프로젝트 설정에 따라 Virtual Shadow Map 또는 Ray traced Shadows로 대체된다.
• Subsurface scattering thickness estimation 지원하지 않는다.
• Strand 기반의 Hair 지원하지 않는다.
• 반투명(Translucency) 지원하지 않는다.
• 물, 구름, Heterogenous Volumes과 Local Volumetrics 지원하지 않는다.

 

 

 

💡MegaLight 활성화

Project Settings > Rendering > Direct Lighting에서 MegaLights를 활성화 한다.
활성화하면 MegaLights에 권장되는 설정인 Hardware Ray Tracing 지원도 활성화하라는 메세지가 나온다. PC 사양에 따라 결정하면 된다. 사용하려면  Support Hardware Ray Tracing도 활성화한다.

 

프로젝트 세팅에서 MegaLights가 활성화되면 모든 로컬 조명은 MegaLights 시스템에서 처리된다. MegaLighs는 Allow MegaLights라는 Light 디테일 속성을 사용하여 조명별로 비활성화할 수 있다. 또한 MegaLights Shadow Method를 설정하여 그림자 소스를 Ray Tracing(기본 값) 또는 Virtual Shadow Maps(VSM)로 선택할 수 있다.

 

단일 프로젝트 내에서 더욱 세밀한 제어를 하기 위해 Post Process Volume 설정을 사용해서도 MegaLights를 활성화, 비활성화 할 수 있다. (커맨드 명령은 r.MegaLights.Allow 0)

 

 

💡 Media Plate와 함께 씬에 적용해보기

MegaLights 환경에서 발광하는 Media 소스가 처리되는 것을 보기 위해 씬을 구성해볼 것이다. 먼저, 미디어 소스와 미디어 플레이어 그리고 텍스처 순서대로 세팅을 한다.

미디어 소스 임포트

각 소스마다 플레이어와 텍스처 생성

미디어 플레이어는 모두 Loop 활성화

Play 시 미디어 소스가 재생되게 하기 위한 레벨 블루프린트 설정

어두운 환경에서 발광하는 미디어 머티리얼을 위해 Unlit, Emissive 설정

 

ThirdPersonMap 템플릿에 미디어 Plane을 배치했다. 어둡게 하기 위해 템플릿에 기본적으로 들어있는 Directional Light를 삭제한다. (어차피 Directional Light는 MegaLights와 함께 쓸 수 없다)

 

 

💡 Media Plate Relighting

 

 

 

 

💡Ref.

https://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/megalights-in-unreal-engine