Landscape Material-3

Foliage

Kang Min Kim

Published in

CodeAlpha

12 min readFeb 20, 2023

12. Auto Foliage
13. Performance Optimization using VSM
14. Opacity Mask
15. Add trees LGT
🔖Reference

12. Auto Foliage

1️⃣ Landscape Grass Type

실시간 보기 가능
마스크 의존적
Collision 없음

2️⃣ Procedural Foliage Spawner

볼륨 지정 가능 하므로 보다 주관적 관점으로 사용 가능
실시간 보기 불가능 하며 바뀐 결과 값을 위해 시뮬레이션 필요
Collison 생성 가능

여서는 Landscape Grass Type 를 사용하는 방법을 알아본다.

[I152] Megascans Trees: European Black Alder

위 두개의 어셋을 현재 프로젝트에 추가한다. 각각 6.3G, 8G 의 크기이다.

M_AutoLandscape 에서 LandscapeGrassOutput 과 LandscapeLayerSample 꺼낸다. output은 LGT 의 출력을 위한 노드이고 Sample 은 Landscape Layer Blend 에서 Layer Name 을 선택 해 마스킹 역할을 해주는 노드 이다.

마스킹으로 지정한 SoilMaterial 를 선택하고 페인팅 해보면 SoilMaterial 레이어에 LGT가 추가 되어 그려진다.

[I-159] To remove the foliage, click Clear Layer

페인팅한 Foliage 를 지우려면 LGT를 적용한 해당 레이어 에서 RB>Clear Layer 를 선택한다.

[I-160] Use HeightBlend mask for Foligae

Height 맵을 사용해 LGT를 페인팅 없이 레이어 전제에 적용하였다. 하지만 Slope 레이어에 풀이 표현되고 있어 이를 마스킹으로 제거 해야한다.

[I-163] MF_SlopeBlend>Add SlopeMaskUsed Output

[I-164] Cached SlopeMaskUsed from TransitionBlend

[I-165] Cached SlopeMaskUsed from SlopeBlend

Slope 관련 마스크를 모두 Cached 하고 더한 뒤 HeightBlend 에서 빼주었다. 이를 통해 높이 맵에서 Slope 만 제거된 마스크가 새롭게 얻어졌고 여기에 Switch Param 을 달아서 마무리 한다.

13. Performance Optimization using VSM

[I-169] VSM 활성화

r.Shadow.Virtual.Enable 명령을 콘솔에 입력해서 활성화 하거나Edit>Project Settings>Engine>Rendering>Shadows>Shadow Map Method 에서 Virtual Shaodw Maps(VSM)을 선택하면 깊이 버퍼 분석을 기반으로 하는 메소드로 씬을 분석해 화면에서 필요한 영역만큼 그림자를 할당 및 렌더링 하게 된다.

이 그림자 생성 방법은 나나이트를 위해 추가되었다고 해도 무방할 정도로 고해상도 장면에 적합하며 루멘, GI, World Partition 과 함께 사용할 수 있으며 5.0 기준 16k * 16k 의 해상도로 초고해상도 그림자 맵을 지원한다.

현재 우리의 씬은 나나이트를 사용하지 않았기 때문에 모든 오브젝트에 r.Shadow.Virtual.NonNanite.IncludeInCoarsePages 0 를 콘솔에서 사용하여 비나나이트 오브젝트의 렌더링을 비활성화 하면 약간의 성능 향상을 시도해 보도록 한다.

Foliage 를 다수 사용한 현재의 씬에선 극적인 변화를 체감 할 수 없지만 좀 더 복잡한 매쉬가 사용된 씬일 경우 비약적인 FPS 향상을 체감할 수 있다.

거리에 상관 없이 항상 VSM 을 생성하는 나나이트 오브젝트처럼 비나나이트 오브젝트도 나나이트와 같은 방식으로 그림자를 생서하게 하려면 Culling 값을 0으로 둔다. r.Shadow.Virtual.UseFarShadowCulling 0

콘솔 커맨드가 아닌 LGT 에서 성능 최적화를 위한 방법은 아래와 같다.

Dynamic Shadow On/Off
LOD
Cull Distance 조절
Wind 효과 제거

[I-174] LGT_Grass 에 사용된 Grash Mesh 의 Screen Size

레벨에 있는M_FieldGrass_Insta_01_LOD2 가 화면의 0.08만큼 차지하면 SM_FieldGrass 를 타겟 LOD로 교체 한다. 즉 Screen Size 의 수치를 올리면 그만큼 LOD 2 가 화면에 더 많이 디스플레이 된다.

화면에 보이는 Grass 를 결정하는 속성이다. Camera Near/Far Clip 개념으로 생각하면 쉽게 이해된다.

[I-176] Start Cull Distance 6000, End Cull Distance 6500

[I-177] Start Cull Distance 9000, End Cull Distance 9500

[I-178] Start Cull Distance 9000, End Cull Distance 9500

Wind 효과를 제거할 경우 Grass 가 바람에 흔들리지 않게 되므로 정적인 장면에서 사용하도록 한다.

14. Opacity Mask

Cull Distance 의 수치를 조절하며 사용하다 보면 Grass 가 갑자기 생성 되는듯한 아티팩트를 볼 수 있는데 이를 해결하기 위해 PerInstanceFadeAmount 노드를 사용한다.

[I-181] Use MF_FoliageFade for Opacity Mask of M_FieldGrass

LGT_Grass 에서 사용된 Grass Mesh 의 Master Material 에 MF_FOliageFade 를 Opacity Mask 에 연결 해준다.

M_FieldGrass_01의 Material>Advanced>Dithered LOD Transition 을 체크 하여 LOD 레벨에 따른 전환도 부드럽게 가져가도록 한다.

[I-183] PerInstanceFadeAmount + DitherTemporalAA 사용 전

[I-184] PerInstanceFadeAmount + DitherTemporalAA 사용 후

장면의 다양함을 추가하기 위해 Add Element 후 기존의 파라미터를 그대로 가져 가고 싶다면 RB>Copy>Paste 하면 된다.

15. Add trees LGT

Grass Mesh 를 지정할 때 SM의 LOD 단계에 따른 Triangles 개수를 보고 레벨의 퍼포먼스를 떨어뜨리지 않는 것을 선택하는 것이 중요하다. SM에서 Enable Nanite Support 를 활성화 한다고 해도 기본적으로 적은 데이터로 최대한의 시각적 효과를 낼 수 있는 어셋을 선택하는 것은 중요하다.

[I-189] Add new element and set to LGT_Trees

[I-191] Add LandscapeLayerSample to M_AutoLandScape Material

LandscapeLayerSample 을 추가하고 이름을 SoilMaterial 로 지정한다 Landscape Layer Blend 에 생성한 SoilMaterial 을 Subtract 를 사용해 빼주는 방식으로 paint 를 사용하면 grass 위에 길을 표현하는 효과를 낼 수 있다.