[KGC2014] 울프나이츠 엔진 프로그래밍 기록

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.

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[email protected] 트위터 @mczombie로 Po연락wer.