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    셰이더 코딩 입문 셰이더 코딩의 기초에서 유니티와 언리얼 셰이더까지

    • 카일 할러데이 저
    • 조형재 역
    • 에이콘출판
    • 2019년 11월 29일
    • 정가
      36,000원
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    ISBN: 9791161753720 448쪽 188 x 235 (㎜)

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    • 판매지수 : 143

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    출판사 리뷰


    저자 소개

    카일 할러데이

    저자 : 카일 할러데이
    시카고에 거주하는 게임 프로그래머다. 셰이더 프로그래밍을 비롯해 게임과 건축 시각화와 관련된 그래픽 기술 개발 분야에서 7년 이상 종사했다.

    역자 : 조형재
    서울대학교 미술대학에서 금속공예를 전공했고, KAIST 문화기술대학원에서 게임 내러티브에 관한 연구로 석사 학위를 취득했다. 2000년 이후부터 3D 애니메이션 스튜디오를 거쳐 주로 게임 개발사에서 근무했다. 구체적인 약력은 개인 홈페이지(www.zorotoss.com)에서 확인할 수 있다. 2014년 현재 온라인 게임 개발사에 근무하고 있다. 유니티와 관련해 경희대학교, 가천대학교, 동국대학교 창업지원단 등에서 강의를 맡았으며, 역서로는 에이콘 출판사의 『Unity 3D Game Development by Example 한국어판』, 『유니티 3D 모바일 게임 아트』, 『Unity 3 Blueprint 한국어판』, 『Unity 3.x Game Development Essentials 한국어판』, 『Unity 3 Game Development Hotshot 한국어판』, 『유니티와 iOS 모바일 게임 개발 프로젝트』가 있다.

    역자 소개

    조형재

    서울대학교 미술대학을 졸업하고, KAIST 문화기술대학원에서 게임 내러티브에 관한 연구로 석사 학위를 취득했다. 2000년 이후부터 주로 게임 개발사에서 근무했는데, 구체적인 약력은 개인 홈페이지(www.zorotoss.com)에서 확인할 수 있다. 2019년 현재는 모바일 게임 개발사에서 근무하고 있다. 경희대학교, 가천대학교에서 게임 엔진과 관련된 강의를 맡았으며, 역서로는 에이콘 출판사의 『Unity 3D Game Development by Example 한국어판』(2011), 『유니티 3D 모바일 게임 아트』(2011), 『Unity 3 Blueprint 한국어판』(2011), 『Unity 3.x Game Development Essentials 한국어판』(2012), 『Unity 3 Game Development Hotshot 한국어판』(2012), 『유니티와 iOS 모바일 게임 개발 프로젝트』(2013), 『유니티 NGUI 게임 개발』(2014)이 있다.


     

    책 속에서

    목차

    1장. 게임 그래픽

    __렌더링
    __메쉬
    __벡터
    __색상
    __렌더링 파이프라인
    __셰이더
    __요약


    2장. 셰이더 작성

    __윈도우 개발환경 준비
    __프로젝트 세팅
    __메쉬 생성
    __버텍스 셰이더
    ____버전 선언
    ____in 키워드
    ____vec 데이터 타입
    ____gl_Position
    ____정규화 장치 좌표
    __프래그먼트 셰이더
    ____out 키워드
    __셰이더 바인딩
    __버텍스 속성
    __프래그먼트 보간
    __유니폼 변수
    __요약


    3장. 텍스처

    __쿼드
    __UV 좌표
    __텍스처 사용
    __UV 좌표 스크롤링
    __밝기 조정
    __색상 연산
    __mix( )
    __요약


    4장. 투명도와 깊이

    __새 프로젝트 준비
    __메쉬와 셰이더 준비
    __알파 테스팅과 discard
    __깊이 테스팅
    __알파 블렌딩
    __min( )과 max( )
    __알파 블렌딩의 원리
    __가산 블렌딩
    __스프라이트 시트 애니메이션
    __요약


    5장. 버텍스 셰이더와 이동, 회전, 크기

    __버텍스 셰이더와 이동
    __버텍스 셰이더와 크기
    __버텍스 셰이더와 회전
    __변환 행렬
    __변환 행렬 애니메이션
    __단위 행렬
    __요약


    6장. 카메라와 좌표

    __뷰 행렬
    __변환 행렬과 좌표 공간
    __카메라 프러스텀과 투영
    __요약


    7장. 3D 프로젝트

    __메쉬 불러오기
    __카메라와 원근 투영
    __요약


    8장. 디퓨즈 라이팅

    __부드러운 셰이딩과 평평한 셰이딩
    __월드 노말과 뒤섞기
    __노말 행렬
    __라이팅 계산과 노말
    __벡터의 내적
    __내적을 이용한 셰이딩
    __디렉셔널 라이트
    __림 라이트 효과
    __요약


    9장. 라이팅 모델

    __스펙큘러 라이팅
    __스펙큘러 셰이더
    __디퓨즈와 스펙큘러 라이팅 합치기
    __앰비언트 라이팅
    __퐁 라이팅 모델
    __블린-퐁 라이팅 모델
    __텍스처를 이용한 라이팅 제어
    __요약


    10장. 노말 매핑

    __노말 맵
    __탄젠트 공간
    __탄젠트 벡터
    __벡터의 외적
    __노말 매핑
    __물 셰이더
    __노말 매핑의 현재
    __요약


    11장. 큐브맵과 스카이박스

    __큐브맵
    ____큐브맵 불러오기
    __큐브맵 렌더링하기
    __스카이박스
    __원근 분할
    __스카이박스와 원근 분할
    __스카이박스 그리기
    __큐브맵 반사
    __큐브맵의 현재
    __요약


    12장. 라이팅 심화

    __디렉셔널 라이트
    __포인트 라이트
    __스포트 라이트
    __정적 멀티라이트
    __동적 멀티라이트
    __라이팅의 현재
    __요약


    13장. 셰이더 프로파일링

    __성능 측정
    __CPU 시간과 GPU 시간
    __수직동기
    __드라이버와 소프트웨어
    __프로파일링
    __그래픽 디버거: 엔사이트 그래픽스
    __CPU 제약과 GPU 제약
    ____간편 프로파일링
    __셰이더 추적
    __요약


    14장. 셰이더 최적화

    __버텍스 셰이더 활용
    __동적 분기
    __MAD 연산
    __GLSL 함수
    __쓰기 마스크
    __오버드로우
    __마지막 지침


    15장. 정밀도

    __부동 소수점 정밀도
    __사례연구: 애니메이션
    __모바일 플랫폼과 저정밀도 변수
    __사례 연구: 포인트 라이트
    __요약


    16장. 유니티 셰이더

    __셰이더와 재질
    __셰이더랩
    __단색 셰이더
    __블린-퐁 셰이더 포팅하기
    __반투명 셰이더
    __멀티라이트 지원
    __코드에서 데이터 전달
    __셰이더그래프
    __요약


    17장. 언리얼 엔진 셰이더

    __재질과 재질 인스턴스
    __단색 셰이더
    __UE4 노드 그래프
    __림 라이트 재질
    __Default Lit 재질의 입력
    __버텍스 셰이더와 프래그먼트 셰이더
    __다른 셰이딩 모델
    __블렌드 모드
    __코드에서 데이터 전달
    __언리얼 셰이더 코드
    __요약


    18장. 고도 셰이더

    __셰이더와 재질
    __고도 셰이딩 언어
    __프래그먼트 셰이더 출력 변수
    __림 라이트 셰이더
    __버텍스 애니메이션 셰이더
    __UV 애니메이션
    __반투명 셰이더와 블렌드 모드
    __코드에서 데이터 전달
    __비주얼 셰이더 편집기?
    __요약
    __메쉬 탄젠트 계산


    부록

    __메쉬 탄젠트 계산
    __ofxEasyCubemap 클래스

    머리말

    ★ 지은이의 말 ★

    이 책을 선택한 것을 환영한다. 게임 개발에 필요한 셰이더 작성의 이론과 실습을 최대한 친절하게 소개하려는 의도로 이 책을 집필했다. 셰이더 작성은 매우 큰 주제라고 할 수 있다. 나 역시 처음 셰이더를 접했을 때 매우 당황스러웠던 기억이 있다. 이 책을 통해 독자가 그런 당황스러움에서 벗어나고, 게임 그래픽이라는 방대한 세상에 빨리 그리고 자신감 있게 첫발을 내딛게 하는 것이 나의 바람이다.
    이 책은 ‘목수가 연장을 만드는 법까지 알 필요는 없다’는 기본 철학을 바탕으로 했다. 아름다운 시각 효과를 위한 셰이더를 만들려고 렌더링 엔진을 만드는 방법까지 알 필요는 없다고 생각한다. 특히 이 일을 처음 시작할 때는 더욱 그렇다. 이 책은 독자가 창의적으로 다양한 시도를 하고, 멋진 것을 만들고, 나아가 그 과정에서 재미를 느끼는 데 중점을 뒀다. 그런 목표에 집중하기 위해 그래픽 프로그래머가 되는 방법을 안내하거나 체계적인 수학 교육을 시도하지는 않는다(다양한 주제를 다루다 보니 약간의 수학 내용이 나오기는 한다). 대신 아주 기초적인 부분에서 출발해 현대 게임이 어떻게 화면에 대상을 그리는지 설명한다. 그 다음 원하는 화면을 그리기 위한 셰이더 작성 실습으로 곧바로 들어간다. 이 과정에서 수많은 예시 코드와 참고 그림을 보게 된다. 그리고 이 책을 마칠 무렵이면 현재 가장 인기 있는 게임에서 볼 수 있는 라이팅 환경과 셰이더를 직접 재현하는 단계에 이를 것이다.
    이 책을 마치고 그래픽 프로그래밍을 더 공부하고자 결심하거나, 자신만의 렌더링 엔진을 만들거나, 좀 더 고급스러운 셰이더 테크닉을 원할 수 있다. 이 책이 한결 심화된 주제를 위한 탄탄한 기초를 제공할 것으로 기대한다.

     

     

    될지도 모른다. 게임에서 셰이더의 역할이 어느 때보다 높게 평가 받는 시기다. 이제 게임 개발자, 특히 게임 아트 쪽 개발자에게 셰이더는 반드시 이해해야 하는 대상인 동시에 개인의 역량을 드러낼 수 있는 기회의 영역이라고 할 수 있다.
    이 책은 셰이더의 개념과 원리를 코딩을 통해 직접 경험할 수 있는 기회를 제공한다. 코드에서 버텍스와 메쉬를 생성하는 것에서 출발한다. 라이팅, 노말 매핑, 큐브 맵과 같은 현대 게임 그래픽의 근간이 되는 주요 개념을 자세히 설명하고, 직접 코딩을 통해 구현한다. 마지막으로 유니티와 언리얼에서 이 책에서 설명한 내용과의 접점을 확인한다. 당장 쓸 수 있는 화려한 최신 기법을 소개하기보다는 실제 코딩을 통해 리얼타임 컴퓨터 그래픽과 셰이더의 기본 개념을 설명한다.
    독자에 따라서는 일부 그래픽과 수학 개념이 다소 어렵게 느껴질 수 있다. 최대한 친절하게 전달하려 했지만 개념 자체가 생소한 독자에게는 여전히 어렵게 느껴질 것이다. 그러나 설령 한 두 부분을 이해하지 못하고 넘어간다 해도 크게 문제가 되지는 않는다. 이 책을 읽은 것 만으로도 셰이더 사용과 게임 엔진의 셰이더 개발 도구를 활용하는 데 큰 도움이 될 것이다.
    이 책의 번역이 독자 제현(諸賢)의 학습과 실무에 도움이 될 수 있기를 진심으로 기원한다.

    2019년 11월
    한적한 겨울 바닷가에서
    조형재 드림

     

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