★ 요약 ★

이 책은 유니티 셰이더를 처음 접하는 개발자를 위한 유니티 셰이더와 이펙트 입문서다. 상세한 설명과 예제 파일을 통해, 셰이더의 품질을 향상시키고 작성 과정을 효율화할 수 있는 새로운 기술을 배운다. 이 책을 통해 독자가 원하는 새로운 이펙트를 생성하고 고성능을 위한 셰이더 최적화를 고민해 볼 수 있다.

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

- 복잡하고 성능이 무거운 조명 리그(rig) 없이 복잡한 라이팅을 만들기 위한 텍스처 사용
- 빛나는 오브젝트와 부드러운 오브젝트를 모두 생성하는 수학을 사용한 기술 마스터
- 포스트 이펙트(post effect)를 생성하는 월드를 입력하고 게임을 시각적으로 멋져 보이게
만드는 방법
- 셰이더의 구조 안에서 어떤 일이 일어나고 라이팅이 어떻게 동작하는지에 대한 이해
- 디퓨즈(Diffuse)와 스페큘러(Specular)가 동작하는 방법과 이를 창의적으로 사용하는 방법

★ 이 책의 대상 독자 ★

이 책은 초보자부터 고급 사용자까지, 모든 유니티 3D 개발자를 대상으로 한다. C#이나 자바스크립트를 사용한 경험이 있고, 유니티 3D 에디터 내부에 간단한 애셋을 만드는 데 무리가 없다면 가장 좋다. 유니티 3D의 기본적인 사용 방법에 관한 지식을 얻고 싶다면, 유니티에 관한 기초 서적들을 참고하자.

★ 이 책의 구성 ★

1장, 디퓨즈 셰이딩: 유니티 3D 셰이더를 구성하는 방법과 셰이더 작성의 기초를 배운다. 그런 다음 기본적인 디퓨즈 라이팅을 만들기 위한 지식을 공부하고, 업계로부터 사용자 정의 디퓨즈 라이팅을 만드는 데 필요한 팁과 유용한 정보를 얻는다

2장, 이펙트를 위한 텍스처 활용: 다양한 이펙트를 만들기 위해 텍스처 활용 방법을 설명한다. 셰이더를 더 효율적으로 만들기 위해 텍스처 채널을 활용하는 방법을 비롯해, 셰이더를 통해 스프라이트 시트에 있는 텍스처에 애니메이션 이펙트를 적용하는 방법을 배운다.

3장, 스페큘러로 게임을 빛나게 만들기: 가장 널리 사용되는 스페큘러 타입인 블린(Blinn)과 퐁(Phong)을 만드는 데 필요한 지식을 모두 배울 수 있다. 마스킹(masking) 처리된 스페큘러, 금속 재질의 스페큘러를 생성하는 셰이더 이펙트를 어떻게 적용하는지 배우고, 비등방성(anisotropic) 스페큘러를 생성하는 기술도 배운다. 3장을 다 배우고 나면, 사용자 정의 셰이더를 위해 사용자 정의 스페큘러 이펙트를 만들 수 있다는 충분한 자신감을 느낄 것이다.

4장, 월드에 리플렉션 적용: 최신 게임에서 가장 인기 있는 이펙트 중 하나를 들여다보고 셰이더 안에 리플렉션 기술을 통합한다. C#을 사용해 간단한 사용자 정의 다이내믹 리플렉션 시스템을 설정하기 위해 유니티 3D 셰이더의 리플렉션 기초에 대해 배운다.

5장, 라이팅 모델: 더욱 복잡한 셰이더를 만드는 과정을 시작한다. 사용자 정의 서피스 타입을 만들기 위해 사용자 정의 라이팅 모델을 생성하는 방법을 배운다. 각 예제는 다른 작업을 수행하기 위한 각기 다른 기법을 보여주며, 이를 통해 셰이더 작성 기술을 향상시킬 수 있다. 5장을 다 배우고 나면, 사용자 정의 스킨 셰이더(skin shader), 사용자 정의 릿 스피어 셰이더(Lit Sphere shader), 사용자 정의 차량 페인트 셰이더(vehicle paint shader)를 만들 수 있을 것이다.

6장, 투명도: 제작을 할 때 투명도가 필요함을 보여준다. 거의 모든 게임에서 GUI, 단풍, 도안 등에 어느 정도의 투명도를 사용한다. 6장에서는 유니티 3D의 투명도를 사용하는 방법과 투명도를 통합할 때 발생할 수 있는 문제를 처리하는 방법을 배운다.

7장, 정점 마법: 3D 메시(mesh)의 각 정점에 저장된 정보에 접근하는 방법을 다룬다. 저장된 정보를 가져오는 방법을 알아보고, 텍스처 블렌딩과 애니메이션 같은 이펙트를 생성하는 셰이더에 활용한다.

8장, 모바일 셰이더 조정: 셰이더의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 유니티 3D의 내장 플래그와 값을 활용할 수 있는 방법을 알아본다. 이는 모바일 플랫폼에서 셰이더를 처리할 때 특히 중요하다.

9장, CgInclude로 셰이더 월드 모듈러 만들기: 셰이더를 효율적으로 작성하기 위해, 반복해서 작성한 코드를 재사용하는 방법을 배운다. 9장에서는 재사용을 위해 반복적인 코드를 모두 저장할 수 있는 사용자 정의 CgInclude 파일을 만드는 방법을 보여준다.

10장, 유니티 렌더 텍스처를 이용한 화면 효과: 게임의 최종 렌더링된 이미지를 변경하기 위해 때때로 포스트 이펙트라는 화면 효과를 최신 게임에서 어떻게 활용하는지 살펴본다. 사용자 정의 화면 효과를 만드는 방법을 배우고, 게임에서 다양한 시각적 효과를 생성하기 위한 색상 조절과 텍스처 오버레이를 추가하는 방법, 그리고 그 속에 숨겨진 비밀을 배울 수 있다.

11장, 게임 플레이와 화면 효과: 화면 효과에 대한 지식을 한 단계 발전시키고, 게임의 한 순간을 고조시키는 화면 효과를 생성하는 방법을 보여준다. 오래된 영화 효과뿐 아니라 야시경 화면 효과를 만드는 방법도 배운다.

1장 디퓨즈 셰이딩
__개요
__기본적인 서피스 셰이더 만들기
__서피스 셰이더에 프로퍼티 추가
__서피스 셰이더의 프로퍼티 사용
__사용자 정의 디퓨즈 라이팅 모델 만들기
__하프 램버트 라이팅 모델 만들기
__디퓨즈 셰이딩을 제어하는 램프 텍스처 만들기
__2D 램프 텍스처를 사용해 가짜 BRDF 만들기

2장 이펙트를 위한 텍스처 활용
__개요
__UV 값을 수정해 텍스처 스크롤링하기
__스프라이트 시트에 애니메이션 적용
__텍스처의 패킹과 블렌딩
__노멀 매핑
__유니티 에디터에서 프로시저 텍스처 만들기
__포토샵 레벨 이펙트 만들기

3장 스페큘러로 게임을 빛나게 만들기
__개요
__유니티 3D의 내장 스페큘러 타입 활용
__퐁 스페큘러 타입 만들기
__블린 퐁 스페큘러 타입 만들기
__텍스처에 스페큘러 마스킹하기
__머텔릭과 소프트 스페큘러
__비등방성 스페큘러 타입 만들기

4장 월드에 리플렉션 적용
__유니티 3D의 큐브 맵 만들기
__유니티 3D의 간단한 큐브 맵 리플렉션
__유니티 3D의 리플렉션 마스킹
__유니티 3D의 노멀 맵과 리플렉션
__유니티 3D의 프레넬 리플렉션
__유니티 3D의 간단한 동적 큐브 맵 시스템 만들기

5장 라이팅 모델
__개요
__릿 스피어 라이팅 모델
__디퓨즈 컨벌루션 라이팅 모델
__차량 페인트 라이팅 모델
__스킨 셰이더
__천 셰이더

6장 투명도
__개요
__알파 값을 갖는 투명도 만들기
__트랜스페어런트 컷오프 셰이더
__렌더 큐를 이용한 깊이 정렬
__GUI와 투명도

7장 정점 마법
__개요
__서피스 셰이더에서의 정점 색상 접근
__서피스 셰이더에서의 정점 애니메이션 적용
__터레인에 정점 색상 사용

8장 모바일 셰이더 조정
__개요
__저렴한 셰이더란 무엇인가?
__셰이더 프로파일링
__모바일을 위한 셰이더 수정

9장 CgInclude로 셰이더 월드 모듈러 만들기
__개요
__유니티에 빌드되어 있는 CgInclude 파일
__라이팅 모델을 저장하기 위한 CgInclude 파일 생성
__#define 지시자를 통한 셰이더 빌드

10장 유니티 렌더 텍스처를 이용한 화면 효과
__개요
__화면 효과 스크립트 시스템 설정
__화면 효과를 이용한 밝기, 채도, 대비
__화면 효과를 이용한 포토샵 느낌의 블렌드 모드
__화면 효과를 이용한 오버레이 블렌드 모드

11장 게임 플레이와 화면 효과
__개요
__오래된 영화 화면 효과 만들기
__야시경 화면 효과 만들기

★ 지은이의 말 ★

『유니티 Shader와 Effect 제작』을 펴든 독자 여러분을 환영한다! 이 책은 유니티 3D에 있는 셰이더와 포스트 이펙트(post effect) 제작에 친숙해지기 위한 안내자 역할을 한다. 가장 기본적인 셰이더를 생성하고 셰이더 코드가 어떻게 구성되어 있는지 배우는 여정을 시작한다. 이러한 기초 지식은 각 장을 통해 더 발전할 수 있는 수단이 되며, 인간의 피부를 시뮬레이션할 수 있는 셰이더와 동적 반사를 처리하는 셰이더를 생성하고, 야시경 같은 포스트 이펙트를 개발할 수 있다.
각 장을 마칠 때마다 셰이더의 품질을 향상시키고 작성 과정을 더 효율적으로 만들어주는 새로운 기술을 배울 수 있다. 각 장은 초보자부터 전문가까지 특정 기술을 배울 수 있도록 맞춰져 있다. 또 유니티 셰이더를 처음 작성해보는 사람들은, 각 장을 따라 하며 지식을 쌓을 수 있다. 어느 쪽이든 최신 게임의 비주얼을 만드는 방법에 대한 기술을 배운다.
일단 이 책을 다 보고 나면 새 이펙트를 생성할 수 있고, 셰이더를 추가할 때 성능에 대한 요구사항을 고민할 수 있을 뿐 아니라, 유니티 3D 게임에서 사용할 수 있는 일련의 셰이더를 갖게 될 것이다. 그럼, 시작해보자!

 

★ 옮긴이의 말 ★

얼마 전 있었던 게임 개발자 컨퍼런스(GDC, Game Developers Conference) 2014에서 유니티5가 최초로 공개됐다. 유니티5에서 선보이는 새로운 기능 중에서 가장 눈에 띄는 건 물리 기반 셰이딩(shading)이라고 할 수 있다. 사실 게임을 플레이하는 사용자들이 재미를 느끼는 요인 중 하나는 AAA급의 실물 같은 그래픽이다. 이런 점에 비춰볼 때, 게임을 만들 때 그래픽 요소는 가장 중요한 항목 중 하나라고 할 수 있다.
시중에 나와 있는 유니티 게임 개발 서적들을 보면, 간단한 게임 예제가 많이 들어있다. 유니티를 처음 다루는 사람들은 책에 포함된 게임들을 만들어보면서 유니티의 사용법을 익히고 게임을 만드는 방법을 배울 수 있기 때문에 이런 책들은 초보자들에게 매우 좋은 책이라고 할 수 있다.
사실 유니티에서 셰이더를 만들지 않더라도 게임을 만들 수 있다. 그렇다면 셰이더를 배우는 이유는 무엇일까? 예를 들어, 게임에서 물이 흔들리는 장면을 만들어야 된다고 상상해보자. 실제로 물이 흔들리는 애니메이션을 직접 만들면, 만드는 데 시간도 오래 걸리고 애니메이션을 보여주는 데 들어가는 리소스가 많다. 이때 만약 셰이더에 관한 지식이 있으면 움직이지 않는 물 텍스처를 쓰면서 셰이더를 이용해 흔들리는 것 같은 이펙트를 줄 수 있다. 이처럼 적은 리소스로 동일한 결과를 보여줄 수도 있다.
이 책은 유니티를 처음 다루는 사용자를 위한 책은 아니다. 이 책의 내용을 살펴보기 위해서는 기본적인 유니티 사용법을 알고 있어야 한다. 그렇지만 아주 깊은 내용까지 알아야 할 필요는 없기에, 대략적으로 게임 오브젝트, 머티리얼, 셰이더 등이 무엇인지만 알고 있으며 간단한 스크립트를 작성할 수 있는 지식이 있다면 이 책을 보는 데 큰 무리가 없다.
이 책은 본격적으로 유니티의 셰이더와 이펙트를 다루는 책이다. 유니티에서 처음 셰이더를 사용하는 개발자를 위해 기본적인 라이팅을 시작으로 고품질의 3D 모바일 게임에서 볼 수 있는 멋진 화면 효과, 노멀 매핑, 이미지 기반의 라이팅, 그리고 셰이더 내부에서 모델의 애니메이션을 동작하게 만드는 방법을 다루는 예제도 볼 수 있다. 시중에 유니티 셰이더를 다루는 책이 없기에, 이 책이 처음 셰이더를 사용하려는 독자에게 매우 유용할 것이라고 확신한다.

옥 찬 호