[kgc2014] 울프나이츠 엔진 프로그래밍 기록
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울프나이츠 엔진 개발을 하면서 얻은 노하후를 공유합니다.TRANSCRIPT
울프나이츠
프로그래밍 기록
최지웅
IMC Games
twitter.com/McZombie
최 지웅 프로그래밍 7년 차 2008~현재. IMC Games 울프나이츠 개발 및 TOS 도움 중.
울프나이츠?
난이도
대상
내용
프로그래머 및 TA
해치지 않아요 생각 해보면, 만들어 보면, 쉬운 내용
울프나이츠 엔짂 프로그래밍의 젂반적인 이슈
UI 및 Effect
렌더링
그 외 경험
물리기반 라이팅과 최적화를 위핚 이슈
폮트 렌더링과 유니코드의 이슈
대규모 파티클의 빠른 처리
그 동안 삽질 노하우
렌더링 디퍼드 VS 포워드 | 그림자 | 인스턴싱 | PBR | 포스트 이펙트
Shader폭발과 합성 | ATI와의 핚판
포워드
VS
디퍼드 울프나이츠는
무엇을 선택하였나
포워드 렌더링
• 젂통적인 렌더링
• 처음에는 포워드를 사용
• Depth 렌더링을 따로 해야 하는 부하
렌더링
디퍼드 렌더링
• 이것을 선택핚 이유는 따로 있음
• 다중 라이팅 처리가 편함
• 어차피 Depth렌더링을 해야 핚다면…
• 블렌딩 재질을 위핚 포워드 구현 필요
렌더링
그림자
• CCSM을 사용
• 핚장의 그림자맵을 생성.
• GDC갓오브워 3 발표자료 참고
• 수치값이 중요. 카메라 거리에 따라 지정 자동으로 조절은 힘들다
렌더링
물리기반
라이팅 하나의 의문
'태양'만 지정하면 모든 렌더링이 조화를 이루어야 하지 않나?
물리기반 라이팅
• 핵심은 일관성
• 추가로 얻는 사실적인 화면
• 라이팅의 변화에도 자연스러운 재질
• 홖경광 계산은 필수
렌더링
PBR 구현
• 구현에 관핚 내용은 이미 많이 알려짐
• SIGGRAPH에는 PBR 코스가 따로 존재
• 코드 난이도는 높지 않다
• 문제는 아티스트붂들의 이해
렌더링
이해?
• 왜 PBR을 해야 하는지
• 각각의 값들이 뜻하는 게 무엇인지?
• 어떻게 Texture를 만들어야 하는지?
• HDR이띾 무엇인지?
렌더링
HDR
• 현실의 빛을 표현하자
• 주광의 밝기는?
• sRGB와 재질의 통일이 선행
• 많은 사란들이 HDR하면 Bloom만 보여죾다
렌더링
이게 아니야!
H.Dynamic.R 핵심은 광적응
광적응
• 어두운 곳에서의 동공
• 밝은 곳에서의 동공
• 동공의 크기와 빛에 대핚 적응
렌더링
광적응
• 재질의 일관성 == PBR
• Linear 공갂의 라이팅 계산
• 이펙트
렌더링
환경광 계산
• IBL로 미리 Bake핚 Texture를 사용
• 존에 여러 라이트 프랁을 설치
• 툴에서 Export하여 렌더링에서 사용
• PBR에서는 핵심
렌더링
회사 옥상에서 DSLR로 환경광을 만들어 엔진에서 테스트
환경광에 따른 피부질감 테스트…
스크릮
스페이스
데칼 어디 쉬운 데칼없나?
스크릮 스페이스 데칼
• Depth를 이용해서 2D 스크릮에 렌더링
• 노먻, 글루시니스, 스펙큘러까지 커버
• 디퍼드에서는 날개
• 렌더링 되지 않는 공갂을 최소.
렌더링
불필요핚 연산 부붂
포스트 이펙트
• Light Shaft
• Color Grading
• Blur
• DOF
• etc...
렌더링
LIGHT
SHAFT 빛내림
빛내림
렌더링
• 기본은 GPU Gems와 테라 게임
• Radial Blur를 사용핚 최적화
• 쉽고 효과도 좋다
최적화 젂
최적화 후
COLOR
GRADING 색변신
COLOR GRADING
렌더링
• 포토샵의 색효과를 그대로
• LookUp 텍스쳐를 이용핚 빠른 동작
• 커스터마이징에도 사용
BLUR
렌더링
• '갂략핚' 가우시안 블러가 기본
• 13 step이 아닌 7 step
• 카메라 중심 모션블러는 사용하지 않음
• 폮트 렌더링 효과에도 사용
Efficient Gaussian blur with linear sampling http://rastergrid.com/blog/2010/09/efficient-gaussian-blur-with-linear-sampling/
DOF와 VIGNETTE
렌더링
• 있는 것과 없는 것은 천지 차이
• 많은 발젂이 있지만 단순핚 보갂도 쓸만함
• 비넷팅은 게이머의 주의를 집중 시킴
하지만 Bokeh가 출동하면 어떨까?
FAR BLUR
렌더링
• DOF보다 갂략핚 계산
• 거리가 먺 배경에 Blur효과
• 깊이감이 추가되어 넓어 보이는 착각.
• 게임에서는 DOF보다FAR BLUR를 사용
인스턴싱 렌더링 최적화의 핵심은 DP
죿여야 핚다
인스턴싱
• Area Grouping
• HW 인스턴싱
• 인덱스 기반의 HW 인스턴싱
• VTF와 스키닝
렌더링
AREA GROUPING
렌더링
Box TM1
TM2
TM3
리소스
AREA GROUPING
렌더링
중복된 GPU 메모리 사용
리소스
Box * TM1
Box * TM2
Box * TM3
그 때는… 뭐띿까… 미쳐 있었다죠.
AREA GROUPING
렌더링
HW INSTANCING
렌더링
HW INSTANCING
• 2번 째 VertexBuffer 갱신 비용이 상당.
• 오히려 더 느리다.
• 그래서?
렌더링
INDEX HW INSTANCING
렌더링
VTF 인스턴싱
• Bone이 있는 캐릭터에겐 필수
• 속도는?
• 다른 이점은?
렌더링
본 개수 제한이 없어 추가 메모리 절약.
SHADER 한땀 한땀…
uber, node, 합성
한땀 한땀…
렌더링
• 처음에는 고정 파이프라인 (GE엔짂 베이스)
• 점점 추가되는 셰이더
• 이렇게 된 이상 고정파이프라인은 포기
• 경우의 수가 폭발!
UBER SHADER
렌더링
• 핚 파일에 몰아넣기
• 경우의 수는 define
• 프로그래머의 도움 없이 추가 가능
• 하지만?
NODE SHADER
렌더링
• UE의 그것
• 아티스트들에게 날개를
• 프로그래머에겐 자유를
• TA가 없다면 무용지물
SHADER 합성
렌더링
• 같은 상태 이상 Shader를 공유
• 석화, 빙결, 독, 불…
• NodeShader 구조에서는 쉽게 가능
• dxinclude가 핵심
• 합성핛 Shader는 마구 생산하지 않도록
SHADER 폭발
렌더링
• 실시갂 컴파일은 무리
• 개발시에는 Thread 빌드
• 배포버젼은 미리 빌드
• ndc의 좋은 발표자료 참고
• 합성이 추가되면서 양이 많아짐
NDC 2013) 정희석, 셰이더 리소스 빌드 자동화 핛 수 없나요?
ATI와 한판
• ATI 그래픽 카드는 까다롭기로 유명
• 렌더링은 잘 되는 것 같은데… 뭔가 이상하다.
• DirectX Control Panel의 경고 레벨을 Max-1로 설정 후 하나하나 모두 수정
• 기붂이 좋아졌습니다.
렌더링
UI 왜 | lua | 유니코드 | 폮트 렌더링
왜 엔진 구입X
렌더링
• 구입 위해 탐구를 해봤지만...
• Scaleform, Noesis, Awesomium 등등
• 어차피 젂담 UI프로그래머가 필요
• 그렇다면 그 프로그래머가 만들자
LUA
• 스크립트와 XML을 이용해서 디자이너
마음대로
• 클라이언트와 연결은 tolua++을 이용
• 메모리 릭의 함정이 발생
UI
메모리 릭
• Lua와 클라이언트의 통신에서 발생
• Lua의 GC를 믿지 말자
• ‘값’보다는 ‘포인터’와 ‘레퍼런스’
UI
유니코드
• 처음에는 UTF-16으로 시도
• 지원하는 라이브러리가 많이 없다
• UTF-8로 변경. 대격변의 시대
• char는 Ansi 혹은 UTF-8일 수도 있다
UI
폮트 렌더링 프리타입폮트 | 각종효과 | 캐싱
프리타입 폮트
• 왜 프리타입폮트를 사용?
• 윈도우DC를 이용했을 때, 얼라이징 문제가 발생.
• 프로그래밍은 갂지.
UI
BASE LINE & KERNING
• a와 g가 핚 문장에서 조화를 이루려면?
• Baseline을 기죾으로 glyph를 배치
• 와 의 차이
• Kerning값을 기죾으로 x좌표 이동
UI
아웃라인
• 프리타입폮트의 Stroke는?
• Shader를 이용 직접 렌더링
• 픽셀 조젃만 잘하면 됨
UI
글로우
UI
• 폮트에 글로우?
• 아웃라인의 대체
• 가우시안 블러로 쓱싹
캐싱
• GE엔짂에서는 문자. 즉 Glyph 단위로 텍스쳐 생성
• 울프나이츠는 문장단위로 텍스쳐 생성
• 서로 렌더링 효과가 다른 경우 중복
• 메모리 측정값은 3mb내
UI
DOD | TDD | 팁
이펙트
TDD
• 기존 이펙트 엔짂을 갈아 엎으면서 적용
• 확실히 테스트 코드 만들기는 지겹다
• TDD의 요점은 개밥먹기
• 테스트 주도 개발핛 필요는 없다
• 개발 중 정말 많은 효과를 봄
이펙트
무조건
하세요 TDD. 미래를 위핚 죾비입니다
DOD
• 대규모 데이터 처리에 적합
• 먻티쓰레드 친화적인 디자인
• 10000개 입자에 7~8ms 정도
• 과거 데이터 지원 때문에 좀 느리게 동작
이펙트
DOD 적용
이펙트
……………………
IEffect
CParticle CTrail CRay
ElementGroup
그 외 재로딩 | 메모리릭 | 블랙박스 | 리플레이 | 외부라이브러리
재로딩
• 모든 리소스는 자동 재로딩 되어야 핚다
• 이것만 해도 툴끼리의 데이터 통신은 갂단
• Texture, Shader, xml, lua 등등 모두.
• 서버의 데이터들도 모두!!
그 외
메모리 릭
• UMDH를 사용해서 대부붂 잡음.
• Memory Validator, LeakDiag도 사용.
• 대부붂 Lua와 toLua++의 합작.
• 스크립트에서 메모리릭을 원천 차단
그 외
UMDH로 메모리릭 제거하기 - 게임개발포에버
블랙 박스
• 클라이언트 실행 중 5붂씩 녹화.
• 오래된 영상은 자동 삭제
• 디버깅핛 때 유용.
• 리플레이 출현 후 거의 사용하지 않음.
그 외
리플레이
• 패킷을 저장 후 다시 재생
• QA팀에서 버그 재현핚 리플레이를 젂달
• 구갂 이동, 고속재생 등등을 이용 빠른 디버깅과 스크릮샷 생산
그 외
EMotionFx
• 상대적으로 싸고 쉬운 라이브러리
• 모든 예제에 연습 코드들이 있음
• 있을만핚 기능들은 다 있다
• 과거에는 버그가 좀 있었지만 거의 수정됨.
• 강추
그 외
하복
• 물리의 움직임만 사용
• Physics와 Animation은 무료!
• 사용하기 위해서는 학습이 좀 필요하다
• 예제코드가 있지만...
그 외
결 to the 롞
결 롞
• 렌더링 재질의 기죾을 잡는 게 중요
• 대규모 처리에는 DOD
• Test코드는 미래의 시갂을 아낄 수 있다
• 고용 중입니다.
결롞
이야! 퇴근이다!
고용중이다! 우리는 • 관심있다! DirectX11, 차세대 렌더링.
• 즐겁다. 프로그래밍. 죽을만큼.
• 끝까지 가겠다! IMC와.
• 홖영핚다! 신입도.
• 죾다. 매일 점심밥! 보장핚다. 40시갂 근무.
• 시켜죾다! 재택근무. 사죾다! 게이밍 노트북.
광고
[email protected] 트위터 @mczombie로 Po연락wer.