2학년 1학기 카라렌 과제 - 3ds max scanline 렌더러로 재질 만들기

 

청강문화산업대학교 2020 2학년 1학기 과목인 카메라 라이트 렌더링 수업에서 진행했던 과제입니다.

3DS MAX 기본 스캔라인 렌더러로 재질을 만드는 과제였습니다.

총 15개의 재질을 만들어보았습니다.

당시 재질을 관찰하고, 특성을 분석한 후 그걸 어떻게 하면 표현해낼 수 있을지 고민하는 과정에서 많은 걸 배웠던 것 같네요. 특히 물리적인 사실들 기반으로 재질 특성을 파악하는 법을 알게 되었습니다.

 

과제 할 당시에도 고민을 많이 하고, 이것저것 많이 시도해보았는데, 덕분에 명예의 전당에도 올라가고.. 조회수도 거의 2,000회를 찍었네요. ㅎㅎ

 

(은근슬쩍 자랑.. *당시 수강신청에 실패해서 청강을 했었습니다. ㅠㅠ)

 

아래는 과제 올릴 때 작성했던 글 원본입니다.

 

 

 

우선 전체 렌더샷입니다!

 

실험적으로 만들어봤던 실패작들도 몇개 있습니다..ㅎㅎ

 

 

1. 유리 / 깨진 유리

[유리]

수업시간에 진행했던대로 해보았습니다.

수업시간에 많이 놀랬던 기억이 나네요! 이게 이렇게 되는구나 하고 ㅎㅎ

 

[깨진 유리]

유리는 금이 간 부분은 하얗게 보이게 됩니다.

찾아보니 유리의 표면과 깨진 면에서 빛이 다르게 반사되기 때문에 하얗게 보인다고 하네요.

 

이부분은 refract 때문에 디퓨즈나 다른것들로 해결할 수 없었어서, reflect 부분에다가 mix를 이용하여 환경이 반사되는 것과 섞어주었습니다. 물론 깨진부분은 어느각도에서나 보이기때문에 falloff는 적용하지 않고, 환경에 falloff를 적용한 이후에 섞어주었습니다.

깨진부분이 들어가게 표현하고싶었어서 범프맵도 적용해주었습니다.

 

사실 흉내만 내려고 해본것이라서 그다지 정확하진 않네요ㅜ 표면만 약간 긁어놓은듯한 느낌..

[+테두리(얇은 두께)가 있는 유리]

 

 

작업이 거의 끝나갈 때 쯤에 falloff를 많이 활용했었는데, 여러 방식으로 사용해보던 도중에,

테두리, 즉 얇은 두께가 있는 유리를 이 Falloff를 이용해서 어떻게든 만들어볼 수 있지 않을까?? 라고 생각해서,

한번 해보았습니다.

하지만 역시 그 두께 안에서 굴절이 일어나지 않아서.. 이중으로 되어있는 투명 플라스틱 구조같이 보이네요 ㅠㅠ

refraction을 가지고 여러가지를 시도해보았으나.. 저는 해내지 못했습니다 ㅠㅠ

 

2. 오래된 금 / 구리(와이어)

 

 

[오래된 금]

오래된 금속은 때가 끼고 표면이 거칠어집니다.

그런 부분을 표현하려고 해보았습니다.

음.. 지금보니 스펙큘러 컬러부분에 알수없는 multiply가 들어가있는데.. 그냥 단색입니다..!!! 금색이에요!!

(이것저것 해보다가 삭제하는걸 잊은것같습니다..)

앰비언트와 디퓨즈를 그냥 검정색으로 하니까 색이 안예뻐서 살짝 붉은기를 넣어주었습니다.

 

[구리 (wire)]

위의 금 재질에서 색만 약간 바꾸고 와이어프레임을 적용해보았습니다.

사실 그냥.. 와이어프레임이 되는 재질이 신기해서 만들어보았습니다.ㅋㅋ

엔진에서는 이런건 어떻게 만들까 싶고 그렇네요!

 

 

3. 미끄러운 돌바닥 / 거친 돌바닥

 

 

[미끄러운 돌바닥]

미끄러운 느낌을 위해 리플렉션을 세게 주었습니다.

레퍼런스에는 돌이나 범프맵의 느낌은 없지만(코팅되어있는 느낌이네요) 돌로 된 타일 느낌의 비교를 위해 한번 직접 만들어서 넣어보았습니다.

[거친 돌바닥]

위와 다르게 엄청 거칠어 보이는 (넘어지면 많이 아플 것 같은....) 돌바닥을 만들어보았습니다.

일단 그 거친 느낌을 위해 범프맵의 수치를 엄청 높였습니다.

표면에서는 난반사가 거의 대부분이기때문에 리플렉션과 스펙큘러를 거의 없앴습니다.

 

4. 젖은 흙타일 / 조금 마른 흙타일

 

 

 

[젖은 흙타일]

젖은 바닥을 만들어보았습니다.

우선 흙바닥을 먼저 만들어주고, 젖은곳을 표현해야 하기때문에 텍스쳐를 어둡게 만들었습니다.

사실 포토샵에 가서 편집해도 되었지만 최대한 맥스에서 해보고싶었기 때문에..

이 작업은 맥스에 rgb multiply 노드?가 있길래, 그걸로 해결했습니다.

 

그 뒤 젖은 영역에는 물이 있으니까 리플렉션을 비교적 강하게 주었습니다. 그러기 위해서 맥스에서 mask 기능을 써보았습니다.

물이 조금 고여있으면 그부분의 바닥이 조금 더 평평해질 것이므로 범프맵도 약간 수정하였습니다.

이건 포토샵에 가서 가장자리부터 그라데이션되어서 들어가도록 만들어보았습니다.

 

+[조금 마른 흙타일]

여기에서 젖은 부분의 리플렉션을 없애고, 범프맵을 원상태로 돌리고 어둡게 만든 젖은부분의 밝기를 조금 더 올려주면, 말라가고 있는 바닥같은 느낌을 내줄 수 있습니다.

원래대로라면 물이 비교적 덜 고인 가장자리가 더 빨리 마르기때문에 자국이 작아져야 정상이지만요.. 우선은 느낌만 내보는 것에 집중했습니다.

 

++[물웅덩이]

 

 

실험삼아 해보았습니다. 물 부분의 범프맵을 아예 없애버렸습니다

이런 재질을 만들어보고싶다고 생각했던 게 꽤 오래 전이었던 것 같네요!

어떤 게임을 그래픽 참고용으로 하나 해보다가, 바닥에 물이 고인 표현을 보고 아 이런건 이렇게 만들면 뭔가 될것같다 라고 생각했었는데, 이걸 이 과제해서 해보게 될 줄은 몰랐네요 :D

찾아보니까 제가 했던 그 게임의 gif파일이 인터넷에 올라와 있더라구요 ㅎㅎ 같이 올립니다

오른쪽 아래의 물이 고인 곳을 봐주세요

 

저 말라가는 표현은 대체 어떻게 한걸까요 너무 신기하네요.... 나중에는 저도 할 수 있겠죠 ㅠㅜ

+

자료 찾다가 다른 사진을 주웠는데, 리플렉션이 맵을 씌운거라고 하셨던 게 와닿는 사진이 있어서 가져와봤습니다.

동굴 안이고 천장은 막혀있다고 하는데, 반사되는 것은 나무와 푸른 하늘이라고 어떤 유저분이 올리신 사진입니다

2016년 인벤 글에 있던데, 이것도 맵핑으로 구현했던 것이기 때문에 이렇게 보이는걸까요 ㄷㄷ

 

잡담이 길어졌네요 바로 다음 재질로 넘어가겟습니다 ㅎㅎ

 

 

 

5. 미끄러운 나무 / 거친 나무

 

 

 

[미끄러운 나무]

가구같은 곳에서 볼 수 있는 미끄러운 나무를 만들어 보았습니다.

범프맵은 값을 낮게 적용하고(결을 조금 살리고 싶었기 때문입니다) 스펙큘러를 높였습니다.

 

[거친 나무]

위의 미끄러운 나무와는 다르게 스펙큘러를 거의 없애고 범프맵을 세게 적용하였습니다.

나무 특유의 세게 갈라지는 표현이 되어있는 부분같은게 없어서 그런지.. 아몬드..?같네요..

(ㅎㅎ.....)

 

부서져가는 나무 껍질같은 느낌으로 제대로 했다면 더 괜찮았을 것 같네요...

 

6. diamond plate / old diamond plate

(*이걸 한국어로 뭐라고 하는지 모르겠습니다 ㅜㅜ)

 

 

 

[diamond plate]

새것은 크롬 재질에 범프맵만 씌워주었습니다.

 

[오래된 diamond plate]

이 다이아몬드 플레이트? 라는 것의 오래된 버전을 만들어보고 싶었습니다.

일단 저 판의 용도가 미끄럼 방지인데.. 그런 만큼 저 재질의 튀어나온 부분은 마찰을 더 많이 하게되고 그만큼 때가 끼지 않게 됩니다. 그래서 그부분의 스펙큘러 레벨은 높고 반사값도 높게 됩니다.

하지만 비교적 아래쪽에 있는 부분은 물체와 잘 닿지 않게되고 그로 인해서 더 낡은 흔적이 많아지게 됩니다.

텍스쳐를 직접 엄청 만들어봤던 것 같네요.. 이 재질의 텍스쳐는 대부분 직접 만들었습니다.

그리고 작업중에 glossiness를 텍스쳐로 적용하니까 오래된 느낌이 더 잘 나는 것 같았습니다..!

 

7. 비눗방울

 

 

 

비눗방울은 간단히 말해서 reflection 값밖에 없는 재질입니다.

현실의 비눗방울은 기름층의 두께에 따라서 들어온 빛이 튕겨져 나가는 값이 다르고,

그래서 반사하는 색도 무지개처럼 보이게됩니다.

공기중에 떠다니면서 계속 층의 두께가 달라지기 때문에 그 색이 움직이는 것처럼 보이기도 하죠!

하지만 움직이는 것까지 만들기는..많이 어려울 것 같고.. 해서 우선은 비눗방울의 reflection에 텍스쳐만 씌웠습니다. (끝)

정확히 말하자면 주변환경도 반사되어 보이므로 environment map과 mix해주었습니다.

 

 

 

+실험적으로 시도해본 것들입니다..!

8. 화이트오팔 / 블랙오팔

 

이 두가지는 제가 정말 좋아하는 재질입니다!

그렇기 때문에 언젠가는 만들어 보고 싶다!!!!! 라고 (강력하게)생각을 했었는데,

이것도 여기서 해보게 되네요..!!! 세상에

어떻게든 예쁜걸 만들고야 말겠다는 의지로.. 완벽하지는 않지만 이것저것 많이 시도해보았습니다.

falloff 옵션중에 shadow/light 옵션이 있길래 건드려봤는데,

(제가 뭔가..... 새로운걸 배우면.. 이것저것 다 건드려보는 성격이라서....)

빛이 받는 것에 따라서 값이 정해지는 것 같은 느낌이었습니다.

사실 수업시간에 배우지 않았던 것 같아서 올릴까 말까 고민을 했었는데..

그래도 한번 올려봅니다..!

이거라면 빛을 받는 것에 따라서 오팔의 무늬가 달라지는걸 만들 수 있지 않을까 싶다는 생각이 들어서..!!

이것저것 고쳐보다가....!!!!

..결국 이렇게 되었네요..

우선 화이트오팔입니다.

이건 일단 정지된 화면에서 오팔처럼 보이기만 하자는 목표였기 때문에 완성도가 많이 떨어집니다 ㅠㅠ

 

이건 위의 광학(빛나는 무늬) 텍스쳐가 하나밖에 없습니다.

사실상 표면에 뭔가 나타나는 것도 전부 텍스쳐의 힘..이었습니다..

각도에 따라 무늬가 나타나는 세기가 달라지는 것이 있긴 했지만, 실질적으로 제가 표현한 것은 거의 없었습니다.ㅠㅠㅠ

그래서 돌려보면 약간 심심한 느낌이 드는게 아쉬웠습니다!

(이 점은 다음 작업인 블랙오팔을 만들어보면서 많이 보완했습니다.)

 

다음으로 블랙오팔로 넘어갔는데.. 여기에서 더 많은 시도를 해보았습니다.

우선은 여러가지 무늬가 빛났으면 좋겠어서.. 여러가지 무늬를 opacity를 적용해서 위에 얹었습니다.

그다음, 오팔은 빛이 비춰지는 각도에 따라서 나오는 무늬가 달라집니다. 이러한 점을 위에서 말했던 falloff 옵션으로 만들어보았습니다.

수정에 수정을 거쳐서 나온 결과물은 아래와 같습니다.

역시 완벽하지는 않지만, 조금 (사실 꽤..) 뿌듯해서 gif파일로 가져왔습니다.

검정색 디퓨즈를 가진 베이스 머테리얼 위에 무늬를 2개정도 올리고,

각각의 falloff값을 적절히 조절해서 각각 다른 각도에서 보이도록 만들었습니다.

뒤로 돌렸을때 그림자가 지는 모양과 무늬가 심각하게 어색하긴 하네요..ㅠ 아이고

나중에 혼자 엔진공부할때 가능하다면 꼭 다시 도전해보고 싶은 것들 중 하나입니다!

아니면 쉐이더 수업때라도..ㅎㅎ (그때는 수강신청 성공하게 해주세요!!!!!!으아악)

 

 

 

 

작년 과젠데 지금 보니까 감회가 새롭네요. 개선할 점도 많이 보이고..

하지만 무엇보다 재질을 논리적으로 바라보는 법을 연습해볼 수 있었어서, 개인적으로 제일 마음에 들고 기억에도 많이 남는 과제였습니다.