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여러분이 대규모 3D 애니메이션 프로젝트에 참여하고 있다고 상상해 보십시오. 마감일이 점점 다가오고 렌더링 시간이 비현실적인 영역으로 다가오고 있습니다. 렌더링 작업량을 분할하도록 설계된 강력한 컴퓨터 클러스터인 렌더팜을 사용해 보십시오. 하지만 프레임을 여러 노드에 분산하기 전에 간과해서는 안 될 중요한 단계가 있습니다. 바로 베이킹입니다.
3D 렌더링의 세계에서 베이킹은 단순한 요리 용어가 아닙니다. 이는 렌더팜 사용의 효율성과 성공을 결정할 수 있는 프로세스입니다. 렌더팜을 사용할 때 베이킹의 중요성과 이 기술을 익히면 잠재적인 재난으로부터 어떻게 프로젝트를 보호할 수 있는지 살펴보겠습니다.
3D 렌더링에서 베이킹은 복잡한 계산을 미리 계산하고 저장하여 최종 렌더링 단계에서 재사용할 수 있도록 하는 과정을 말합니다. 여기에는 텍스처, 조명 및 시뮬레이션과 같은 동적이고 계산 량이 많은 씬 요소를 정적 데이터로 변환하는 작업이 포함됩니다. 이렇게 하면 렌더링 과정에서 계산 부하가 크게 줄어들어 로컬 컴퓨터와 렌더팜의 노드 모두에서 관리하기 더 쉬워집니다.
텍스처 베이킹은 피부의 모공, 생물의 비늘 또는 돌담의 화려한 패턴과 같은 표면 정보를 캡처하는 텍스처 맵을 만드는 작업을 포함합니다. 정교한 수준의 세부 사항을 보여주기 위해 터무니없이 많은 양의 다각형을 사용하는 대신, 베이크 된 텍스처를 사용하면 이러한 세부 사항을 하이 폴리 조각에서 가져온 다음 텍스처에 직접 저장한 후 간단한 메쉬에 적용되기 때문에 렌더링 시간이 더 빨라집니다.
시뮬레이션 베이킹은 물리 역학, 유체, 연기, 천, 입자 시뮬레이션과 같은 역학에 사용됩니다. 이러한 과정은 매우 리소스 집약적일 수 있습니다. 시뮬레이션을 베이킹 하면 이러한 복잡한 애니메이션을 일련의 캐시 파일로 변환하여 모든 프레임에서 물리학을 다시 계산하지 않고 일관되게 재생할 수 있도록 합니다.
라이트 베이킹 또는 라이트 맵 베이킹은 그림자나 간접 조명과 같은 씬의 조명 정보를 캡처하여 텍스처 맵에 저장합니다. 전통적으로 V-Ray와 같은 렌더 엔진은 Irradiance 맵이나 라이트 캐시를 미리 베이크 합니다.
예를 들어, 이전 버전의 V-Ray에서 "라이트 매핑"이라고도 알려진 라이트 캐싱은 씬에서 전역 조명(GI)을 근사화 하는 기술입니다. 카오스 그룹이 V-Ray 렌더러를 위해 특별히 개발한 라이트 캐싱은 광자 매핑과 비슷하지만 일부 제한은 없습니다.
카메라에서 씬으로 광선을 추적하여 라이트 캐시에 샘플을 생성함으로써 간접 조명에 근사화 합니다. 렌더링하는 동안 한 광선이 다른 광선에 의해 생성된 샘플에 닿으면 해당 샘플의 정보가 사용됩니다. 라이트 캐싱은 간접 조명 정보를 미리 계산하여 렌더링 효율을 향상시킵니다.
추가 편집이 필요한 강체 역학 또는 비선형 애니메이션의 경우, 베이킹은 키프레임을 생성할 수 있습니다. 이는 동적 시뮬레이션을 편집 가능한 키프레임 애니메이션으로 변환하여 최종 렌더링 동안 더 많은 제어 및 안정성을 제공합니다.
텍스처 베이킹에서 출력은 일반적으로 베이크 된 텍스처를 저장하는 이미지 파일입니다. 이러한 이미지는 확산, 노멀, 반사 및 ambient occlusion 맵을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 실시간 계산 없이 모델의 최종 외관에 기여합니다.
구운 시뮬레이션과 애니메이션은 Alembic(.abc)과 같은 형식을 사용합니다. 이 파일들은 베이크 한 데이터를 보편적으로 인식되는 형식으로 저장하므로 다양한 3D 소프트웨어 패키지 간에 어셋을 더 쉽게 교환할 수 있습니다. 이는 다양한 도구를 포함하는 협업 프로젝트에 특히 유용합니다.
베이킹은 프레임 렌더링 중에 필요한 계산의 수를 줄여 렌더링 프로세스를 최적화합니다. 이것은 렌더링 프로세스의 속도를 높일 뿐만 아니라 시스템 리소스를 확보하여 더 복잡한 씬과 더 높은 품질의 출력을 가능하게 합니다.
베이킹은 렌더링 중에 손실될 수 있는 복잡한 세부 사항을 보존합니다. 앞서 언급했듯이 노멀 맵에 베이크 된 조각된 세부 사항은 많은 폴리곤 수 없이도 높은 수준의 디테일을 유지할 수 있으며, 이는 성능과 시각적 충실도 모두에 중요합니다.
베이킹은 특히 동적 시뮬레이션에 안정성을 제공합니다. 시뮬레이션을 베이킹 데이터로 변환하면 실시간 시뮬레이션 시 발생할 수 있는 변동성과 잠재적 오류를 제거할 수 있습니다. 이를 통해 각 프레임이 일관되고 정확하게 렌더링 됩니다.
렌더팜은 애니메이션의 다양한 프레임을 렌더링하기 위해 동시에 작동하는 여러 노드로 구성됩니다. 이 병렬 처리는 렌더링 프로세스의 속도를 크게 향상시키지만 씬이 베이크 되지 않은 동적 데이터에 의존하는 경우 잠재적인 문제를 발생시킵니다.
일반적으로 렌더팜의 각 노드는 개별 프레임 또는 프레임 범위를 독립적으로 렌더링합니다. 정적인 씬에서는 효율적이지만 데이터를 미리 베이크 하지 않으면 동적 시뮬레이션이나 라이트 계산에서 불일치가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 베이크 하지 않은 유체 시뮬레이션은 노드마다 서로 다른 결과를 생성하여 최종 렌더링에서 시각적 아티팩트와 연속성 오류를 초래할 수 있습니다.
옷감, 파티클 및 라이트 캐시와 같은 동적 데이터를 베이킹 함으로써 모든 노드가 동일한 사전 계산된 정보로 작업하고 있는지 확인할 수 있습니다. 이는 시뮬레이션이나 조명 효과를 다시 계산할 필요 없이 각 노드가 할당된 프레임을 일관되게 렌더링할 수 있음을 의미합니다. 본질적으로 베이킹은 표준화 단계의 역할을 하여 모든 노드가 일관되고 동일한 결과를 생성하도록 보장합니다. 가라지팜을 포함한 일부 렌더팜은 라이트 베이킹이 있는 렌더 엔진을 위한 렌더 작업 프로세스의 일부로 베이킹을 위한 옵션을 제공합니다.
또한 최신 소프트웨어와 하드웨어가 더 많은 폴리곤 수를 처리하는 데 더 능숙해 졌지만, 텍스처에 세부 사항을 베이킹 하는 것은 렌더 시간을 단축하고 렌더팜 비용을 낮추는 데 여전히 효과적인 도구입니다.
세부 사항을 추가하든 시뮬레이션 작업을 하든 렌더팜을 위한 3D 프로젝트를 준비할 때 베이킹은 필수 불가결한 단계입니다. 렌더링 프로세스를 최적화하고 중요한 시각적 정보를 보존하며 최종 출력의 안정성과 일관성을 보장합니다. 효과적인 베이킹 전략을 이해하고 구현함으로써 렌더팜의 잠재력을 최대한 활용하여 복잡하고 시간이 많이 소요되는 렌더링 작업을 관리 가능하고 효율적인 프로세스로 전환할 수 있습니다.
이러한 지식을 갖추면 대규모 프로젝트를 처리하고 고품질 결과를 제 시간에 제공할 수 있는 능력이 향상됩니다. 따라서 다가올 주요 렌더링을 준비할 때 가장 좋아하는 렌더팜에 업로드하기 전에 필요한 요소를 베이크 하는 것을 꼭 기억하십시오!
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