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3D 아트 분야에서 프로시저럴 텍스처링(procedural texturing)은 아티스트가 사용할 수 있는 가장 강력한 도구 중 하나가 되었습니다. 기존의 이미지 기반 텍스처와 달리 프로시저럴 텍스처는 픽셀을 칠하거나 사진을 캡처하여 만드는 것이 아니라 수학적으로 생성됩니다.
프로시저럴 텍스처링은 이미지 파일 대신 알고리즘, 함수 및 수학적 연산을 사용하여 텍스처를 만드는 과정을 말합니다. 이러한 텍스처는 종종 노드(Blender 또는 Substance 3D Designer와 같은 앱에서) 또는 코드(셰이더 프로그래밍에서와 같이)를 사용하여 빌드됩니다. 손으로 그린 텍스처나 사진 기반 텍스처와 달리 프로시저럴 텍스처는 완전히 편집 가능하고(다시 칠할 필요가 없음) 확장 가능하며(변형이 내장된 어셋에서 재사용할 수 있음) 확장성이 뛰어납니다.
색상과 거칠기부터 패턴 크기까지 모든 파라미터를 언제든지 조정할 수 있습니다. 슬라이더를 조정하는 것만으로 단일 셰이더 설정에서 수십 가지 변형을 생성할 수 있습니다. 미리 만들어진 재질이나 텍스처의 경우 일반적으로 이미 여러 슬라이더를 사용할 수 있습니다. 하지만 텍스처 자체로 만들면 다양한 가능성을 열어주고 사용자가 어떤 슬라이더를 포함하고 조정할지 더 많이 제어할 수 있습니다.
새 맵을 다시 칠하거나 내보내야 하는 일반적인 워크플로우와 달리 프로시저럴 텍스처를 사용하면 즉석에서 변경할 수 있습니다. 흙 층을 더 두껍게 만들거나 이끼를 더 생생하게 만들고 싶다면 노드 한두 개만 조정하면 됩니다. 또한 사용자는 다양한 변경 사항을 즉시 테스트하고 확인할 수 있습니다.
프로시저럴 워크플로우는 대규모 환경을 제작할 때 빛을 발합니다. 예를 들어 무작위 입력이나 노이즈 마스크를 사용하면 모든 것을 수동으로 페인트하거나 조정할 필요 없이 수백 개의 바위나 타일에 텍스처를 입힐 수 있습니다. 또한 모든 어셋에 추가할 수 있으므로 쉽게 재사용할 수 있습니다.
노이즈는 많은 프로시저럴 셰이더의 근간을 이루는 요소입니다. 노이즈는 무작위성과 유기적인 디테일을 도입합니다. 노이즈 유형을 레이어링, 스케일링 및 결합하여 녹부터 대리석의 결, 추상적인 표면까지 모든 것을 모방할 수 있습니다. 일부 노이즈에는 다음 항목들이 포함됩니다:
프로시저럴 텍스처는 기존 UV 맵에 의존하지 않습니다. 대신 좌표계를 사용하여 텍스처가 투영되는 방식을 결정합니다. 여기에는 다음 항목들이 포함됩니다:
매핑 노드를 사용하면 비파괴적으로 패턴을 크기 조정, 회전 또는 오프셋 할 수 있습니다.
컬러 램프를 사용하면 그레이스케일 데이터를 제어된 그라데이션으로 리매핑하여 색상, 대비를 추가하거나 마스킹을 위해 영역을 분리할 수 있습니다. 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다:
노이즈, 곡률 또는 지오메트리 데이터에서 생성된 마스크는 재질을 혼합하는 논리가 됩니다.
여기서 프로시저럴 셰이더의 진가가 발휘됩니다. UV 맵을 겹치지 않고 표면 디테일(먼지, 긁힘, 때)을 레이어링하고 몇 개의 노드만으로 벗겨진 페인트, 부식된 금속 또는 이끼로 덮인 바위와 같은 다중 재질 룩을 만들 수 있습니다. 또한 믹스 셰이더 노드를 변형하여 인자(예: 노이즈 맵)에 따라 다양한 맵 또는 BSDF를 블렌딩할 수 있습니다.
Blender의 셰이더 에디터는 프로시저럴 놀이터이며 가장 인기 있는 소프트웨어 중 하나입니다. Blender의 Eevee와 Cycles은 각각 실시간 및 레이 트레이스 프로시저럴 셰이더를 지원합니다. 그리고 지오메트리 노드를 통해 이제 절차주의가 모델링과 애니메이션까지 확장되었습니다. 조금만 연습하면 노드 트리에서 스타일라이즈드, 그런지, 오가닉 또는 툰 스타일의 텍스처를 만드는 등 다양한 작업을 할 수 있습니다.
프로시저럴 텍스처 제작에 관심이 있다면 Substance Designer 는 이를 위해 구축된 노드 기반 시스템을 제공합니다. 타일링 가능한 재질을 완전히 처음부터 디자인하고 제너레이터와 필터를 사용하여 먼지, 가장자리 마모, 복잡한 표면을 만들 수 있습니다. 또한 Substance 3D Designer를 사용하여 베이크된 맵(기본 색상, 노멀, 거칠기 등)을 내보내 다른 엔진이나 소프트웨어에서 사용할 수 있습니다. 한 번 베이크된 재질은 어디서나 사용할 수 있으므로 플랫폼 독립성이라는 장점이 있습니다.
프로시저럴 모델링과 효과로 잘 알려진 Houdini는 재질에도 프로시저럴 논리를 도입했습니다. 동적 변형이 포함된 대규모 어셋 라이브러리를 생성하고 지오메트리 데이터(곡률, 수명 또는 노출 등)를 사용하여 재질 속성을 구동할 수 있습니다. 또한 복잡한 서피스 작업을 대규모로 자동화할 수 있어 자동화 및 제어를 기반으로 하는 파이프라인을 갖춘 스튜디오에 적합한 소프트웨어입니다.
실시간 셰이더도 프로시저럴 기법의 이점을 활용할 수 있습니다. 재질 에디터(UE) 또는 셰이더 그래프(Unity)를 사용하여 프로시저럴 로직을 생성하고 월드 위치, 오브젝트 스케일 또는 버텍스 컬러에 따라 재질을 블렌딩할 수도 있습니다. 프로시저럴 마스크를 사용하여 먼지, 눈 또는 풍화를 동적으로 추가하는 것도 멋지고 유용한 사용 사례 중 하나입니다.
노이즈나 기본 패턴을 과도하게 사용하면 “프로시저럴 모양”이 될 수 있습니다. 값을 조정하고, 노이즈를 혼합하고, 의도적인 비대칭을 추가하십시오. 프로시저럴 텍스처의 스케일을 조정할 때 반복되는 패턴을 제거하는 방법에는 몇 가지 기법도 있습니다.
프로시저럴이라고 해서 무작위적인 것은 아닙니다. 레퍼런스로 시작하여 스타일을 지향하며 셰이더를 단순한 기술 솔루션이 아닌 예술적 도구로 취급하십시오. 또한 레퍼런스 없이 재질을 만들면 텍스처가 믿을 수 없을 정도로 엉성해지거나 제자리를 찾지 못할 수 있습니다.
노드를 50개 만들 수 있다고 해서 반드시 50개를 만들어야 하는 것은 아닙니다. 노드를 그룹화하고, 레이블을 지정하고, 명확성과 재사용을 위해 설정을 최적화하십시오. 게임 엔진에서 무거운 프로시저럴 셰이더는 프레임 속도를 저하시킬 수 있으므로 체계적이고 효율적으로 정리하고, 화면 중요도에 따라 결과물을 텍스처로 만들거나 복잡도를 제한하는 것을 잊지 마십시오.
프로시저럴 텍스처링은 3D 아티스트에게 새로운 자유의 세계를 열어줍니다. 유연하고 강력하며 깊은 보람을 느낄 수 있습니다. 하지만 다른 모든 툴과 마찬가지로 명확한 예술적 의도에 따라 사용할 때 가장 빛을 발합니다. 스타일라이즈드 판타지 세계를 만들든 포토리얼한 공상 과학 복도를 만들든, 프로시저럴 재질을 사용하면 더 빠르고 더 많은 제어를 통해 원하는 것을 얻을 수 있습니다.
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