"G.I Renderer 특집 - Brazil"
Brazil 렌더러는 초기에 BLUR라는 회사에서 Ghost Render 라는 이름으로 계발이 되었습니다.이후 Ghost Render 의 상용화를 위해 계발자 2명이 BLUR에서 따로 나와 오늘날의 Brazil Render를 만들었습니다.
그 역사를 본다면
브라질의 개발단계를 보여주는 Tree 입니다.
Brazil Renderer는 오랜 기간동안 Beta Test를 통해 문제점을 찾고 해결하며 성숙한 단계까지 올라왔습니다.
현재 인테리어등 건축쪽에 유저분들에게 사랑받는 V-Ray 또한 SplutterFish사(Brazil 개발사)의 이런 개발 정책과 유사하게 진행되고 있어 사용자들이 요구하는 부분(WishList)을 즉각 반영하고 있습니다.
(Brazil 렌더링 작품 by Arseny. Light: HDRI, Brazil Advanced Material with Glossy reflection)
현재 Brazil Renderer는 영화의 VFX 분야에도 많이 사용되고 있으며 게임, 인테리어 분야에서도 많은 사랑 받고 있습니다.
최근 작품 중 The day after Tomorrow (국내, 투모로우), HellBoy등이 Brazil Renderer가 사용되었으며 게임에서는 Star Craft로 유명한 Blizzard 사에서 Warcraft 3 동영상 제작 시 Brazil을 사용하였다고 합니다.
카리스마 넘치는 작품입니다.
V-Ray 의 Irradiance, Final Render의 FR Image 의 엔진들이 이런 속도의 문제를 개선하기 위해 내놓은 렌더링 방식입니다.
Brazil Renderer는 Monte Carlo Engine을 Core GI Engine 으로 사용하고 있습니다. 이 Monte Carlo 엔진은 완전한 물리적 기반의 정확한 계산 능력 때문에 다른 G.I Renderer 엔진에 비해 훨씬 많은 계산 시간을 요구합니다.
Brazil에서 채택한 Monte Carlo엔진은 다른 G.I Renderer들도 추가적으로 탑재를 하여 선택하여 쓸수 있게 하고 있습니다. V-Ray(1.45)에도 추가가 되었구요.
그 외에 Photon(광자)을 사용하는 옵션도 있으며 Photon 사용후 QMC인 Luma 를 활성화 시키면 MentalRay에서 불리우는 Regathering 을 사용 할 수 있게 됩니다. Photon에서 얻은 빛의 정보를 이용하여 다시 재 계산을 하는 방법입니다.
Arealight + spot + omni, Regathered 미사용 Global Photons, HDRI, Glow추가.
Arealight + spot + omni, Regathered Global Photons, HDRI, Glow추가
Photon의 사용결과 확실히 빠르지만 Photon만으로는 좋은 효과를 내기 어려우며 깊이감이 사라지는 것을 알 수 있습니다. 이 부분은 Photon의 양을 많이 늘려주는 방법과 바로 위에서 언급한 Regathering 방식으로 해결됩니다.
Material
Brazil Renderer는 기본적으로 Brazil Advance 와 Basic Mtl (이 메터리얼은 베타버젼부터 나왔던 메터리얼 입니다.), Chrome, Glass, Toon, Utility라는 메터리얼을 지원합니다.
Advance 에서는 Car Paint, Ghost, Wax 등 다양한 쉐이더를 지원 합니다.
Brazil Crome 메터리얼
특히 Brazil Utility는 이미 기존에 적용되어 있던 메터리얼을 감싸주어 Brazil 메터리얼을 사용하였을 때 얻을수 있는 기능을 적용시켜 줄수가 있습니다. 향상된 범프맵과 Send, Receive GI에 대한 기능들이 여기 포함됩니다.
다른 G.I Renderer에도 점차적으로 추가가 되고 있는 Skin Shader도 새롭게 추가가 되었으며 쉐이더 옵션중에는 SSS 의 3단계 깊이에 대한 부분과 Cell Structure라고 피부 조직에 대한 조정도 가능합니다.
(브라질의 스킨 쉐이더를 사용하시려면 SSS를 활성화 해주셔야 됩니다.)
(브라질의 기본 쉐이더로만 랜더링 해본 결과물 입니다.)
Koji Yamagami - Beans Magic Co., Ltd.*
Brazil Toon은 이미 Spongebob Squarepants 라는 Blur Studio의 프로젝트를 위해 프로덕션 팀들과 협력 아래 사용된적이 있으며 현재 버전 1.2 이상에서 이미 최적화 된 옵션과 기능을 보여주고 있습니다.
Camera
Brazil Renderer를 설치하면 BCAM이라 불리는 Brazil 전용 Camera가 있습니다.
다양한 렌즈 타입을 제공하고 360도의 구형 이미지를 뽑는 Environment Mapping, Othographic 뷰, VR을 위한 Panorama 기능을 제공합니다.
Camera의 실제 렌즈는 초점이 달라지면서 Camear에서 보이는 필드가 외곡되기 마련입니다. Brazil Camera는 Wide 뷰의 렌즈 외곡 현상처럼 외곡 되는 것을 보실수 있습니다.
Focal Length에 따라 카메라의 파란 Plan의 커브값이 바뀝니다.
또한 실제로 있는 Camera와 빠르게 Match 시키기 위한 옵션도 제공하는데
Camera의 FOV는 렌즈의 크기와 Filmgate 크기에 의해서 결정이 되기 때문에 Camera Match시 매우 민감한 부분입니다. 맥스의 Default Camera도 이런 옵션을 제공하지만 다소 미흡한 점이 있기 때문에 개발이 되었다고 합니다.
Camera의 모양도 바꿀수 있는데 Caono_Gl2, HDTV, IMAX_MKII Vistavision 등 진행 프로젝트에 맞게 사용하실수 있습니다. 물론 모양만을 바꾸는 것 뿐이지만요…. 그래도 카메라 모양이 바뀐다는 점이 잼있습니다. ^^
그외에 DOF (Depth of Field), Environment Range, Clipping Planes 등의 영역을 Visual적으로 보여주기 때문에 사용이 더욱 수월해졌습니다.
(Camera Icon 변경 후와 DOF등의 영역 표시)
Brazil Light
3D의 Light 의 종류 중 인테리어 에서 가장 많이 사용되는 IES 라이트를 Brazil 에서 새롭게 Coding 한 방식으로 읽어 오게 됩니다.
Xenon, Halogen, SodiumLP, CIE D65등의 온도 조절기능과 다양한 옵션 컨트롤을 지원하여 주어 특별한 IES Editor 사용 없이도 바로 사용하실수가 있습니다.
이 IES 라이트는 Lighiting 제조 회사에서 사용되고 있는 포맷으로 빛의 광도의 행동 정보를 담은 데이터입니다. 이러한 라이트를 사용하여 실제 시공이 되어지기전 실내 혹은 외의 빛에 정도와 느낌을 미리 볼수가 있습니다.
단순히 빛의 색상을 Color Picker (색상 선택툴)을 이용하는 것 이외에 Brazil의 IES는 Filter 와 Illuminant Spectra만으로 빛의 색상을 조절할수 있습니다.
Brazil Light는 Soft Shadow 와 Area Shadow를 지원합니다.
Diffuse 색상이나 Specular, bump 등의 맵등도 중요하지만 화면이나 이미지등에 비춰지는 오브젝트가 실사처럼 공간감이 느껴지게 하기위해 가장 중요한건 그림자 입니다. 그림자가 얼마나 정교하고 자연스럽게 뿌려지는지에 따라 이미지의 Quality가 좌우되기도 하지요.
Area Light 과 Shadow
Brazil의 Area Shadow는 그림자를 제어하기 위한 다양한 옵션을 제공하는데 그 중 Focus Shadow는 그림자의 영역을 Fall/Off 값으로 조정하여 보다 현실감있는 장면을 구현할 수 있도록 도와줍니다.
OpenEXR
최근 ILM (Industrial Light & Magic)의 엔지니어들에 의해 개발된 OpenEXR 포맷은 Illumination 에 대한 정보를 담고 있는 Image Based Lighting 기법으로 압축방식은 이미지의 가로상의 부분을 비손실적으로 완벽히 압축을 해 놓은 형식입니다. 현재는 HDRI와 같은 이미지를 통하여 Illumination 정보를 사용하지만 이 PlugIn이 나오면서 보다 많은 연구가 시도되고 있습니다.
Brazil Renderer의 PlugIn으로 이 OpenEXR을 불러들여 사용을 할 수가 있으며 또한 PlugIn 추가로 포토샵에서도 편집이 가능합니다.
현재 이 OpenEXR 포맷을 이용하여 ILM의 거의 모든 영화 프로덕션에 사용된다고하며 처음으로 이 기술을 사용한 영화가 해리포터의 마법사의 돌, MIB2, Gangs of New York등이 있습니다.
EXR Viewer를 사용하면 Exposure 값을 조절하실수 있으며 더욱 디테일한 이미지가 나타나는 것을 보실수 있습니다. 다음은 위의 설명에 대한 이미지입니다.
Brazil Displacement
현재 Brazil Renderer의 Displacement에 대해 언급된 사항이 거의 없습니다. 이는 향상된 Dispacement를 버전 2.0에 추가되기 때문이죠.
Displacement와 G.I를 사용해본 결과물 입니다.
G.I가 아닌 상황에서는 결과물 속도가 빠르지만 결국 G.I를 사용하면 속도는 배로 늘어납니다. 하지만 역시 기다리는 만큼 Quality는 매우 뛰어납니다.
Viewports Shading mode
GI 3 번 반사와 라이트와 반사에 HDRI를 사용
Rendered by Mothermachine
현재 Brazil Renderer를 사용하는 여러 아티스트들의 얘기에 의하면 시간의 제약만 없다면 기필코 브라질을 사용할것이라고 합니다. 그 이유는 Brazil Renderer만의 독특한 색감과 탁월한 계산 능력 떄문이겠죠.
Brazil Renderer는 실제 빛의 행동을 가장 근접하게 Simulation 해주는 Renderer로 알려져 있으나 V-Ray의 Irradiance 나 finalRender의 FR-image 엔진들은 약간의 Trick을 사용하여 표현합니다. 그렇기 때문에 Adaptive 방식을 선택한것이죠.
사실 실무에서 좋은 작품을 만들기 위해서 Brazil Renderer와 같은 G.I Renderer들을 사용하지만 실제 엄청난 계산량 때문에 웍크스테이션급의 컴퓨터 사양을 요구합니다.
물론 장인은 도구를 탓하지 않는 다는 말이 있지만 CG 분야에서는 아무래도 Renderer라는 훌륭한 도구를 장인의 능력에 한층 보탬이 될거라 생각합니다. ^^
브라질의 미래
1. Displacement의 향상.
역시 빼놓을수 없는 부분입니다. 앞으로 나올 Brazil V.2 에서 추가가 된다는 소식입니다.
2. 새로운 Motion Blur가 추가 될 것입니다.
현재 Motion Blur에 약간 문제가 있습니다. 오브젝트에 Bend를 추가하여 에니메이션을 주면 Modify Animation은 Blur 적용이 되지 않습니다.
이런 부분들도 해결이 될거라고 하며 Motion Blur는 리플렉션과 투명한 오브젝트 뒤에 있을경우도 계산이 되며 그림자 또한 Blur가 적용됩니다.
Blur와 Specular의 Overbright 효과 지원.
그리고 유저분들이 기다리시던 Banshee!!
한 프레임을 여러 컴퓨터가 계산을 하는 Distribution Rendering이 가능하게 됩니다. 어떠한 폴리곤의 수라도 감당할수 있는 Memory Management System. Brazil 공식 사이트에서 발표가 되었습니다.
이런 메모리 관리기능은 프로덕션 라인에서는 엄청난 양의 폴리곤이 사용되는 모델들을 관리하기 위한 기능이기도 합니다.
이 외에도 다양한 기능이 추가적으로 들어올 예정이라 하니 조금더 기다리며 테이블에 커피한잔 끓여놓고 Brazil에 대해 더욱 자세히 연구를 해보는 것도 좋을듯 합니다.
다음은 현재 Brazil Renderer를 사용하시는 유저분들의 의견을 모아 보았습니다. 현재 JoyCG 와 인테리어 사이트에서 활동중이신 Nillilya(emaxism@hotmai.lcom)님의 글 입니다.
Brazil Renderer
모든 부분에서 최고의 품질을 보여주고 있는 Renderer이다.
Preset 개념의 다양한 쉐이더와 Adaptive의 몬테카를로 글로벌일루미네이션은 Scene에 포함된 거의 모든 요소를 정확하게 렌더링 한다. 재질별 GI 옵션들을 조절할 수 있고, Brazil Light는 배광파일(IES)의 로딩도 가능하다.
Global Photon map은 놀라울 정도로 빠른 속도를 보여주나, 역시 Regathering시
렌더링 시간은 엄청나게 느리다. 개인사용자는 극히 제한적인 부분의 렌더링만 가능하다고 볼 수 있을 정도로 많은 렌더링 시간을 소비한다.
개인 사용자로서 주로 사용되는 Scene은 제품디자인과 합성, 외부 투시도 정도이다. 인테리어 투시도에서는 국내 사정상 시간과 수정의 압박이 엄청나기 떄문에 거의 불가능 하다고 생각하는 것이 일반적이다.
멀티패스렌더링
레이어 형태로 하나하나 렌더링 해야하는 절차의 복잡함이 있긴하지만,
여러형태의 Element 추출이 가능하다.
Distributed
싱글프레임 네트웍 렌더링의 경우 맥스6부터 지원되는 싱글프레임 네트웍렌더링과 거의 같은 형태라고 할 수 있다. 단지 Brazil은 가로와 세로 방향으로
세그먼트 수를 나누어 리즌 형태로 된다는 것이 맥스의 싱글프레임 네트웍 렌더링과 다른점이다. (맥스는 오직 가로방향으로만 픽셀이나 세그먼트수로 나누어진다.)
그러나 각 영역을 렌더링 하기위해 맥스를 다시 실행하는 절차를 거쳐야 하므로
finalRender의 네트웍 렌더링에 비해 다소 비효율적이다.
고해상도의 HDRI 파일을 이용해 자동차를 합성해 보았다.
V-Ray나 finalRender에 비해 진보된 Matte/Shadows 에 의해 상당히 자연스러운
합성이 가능하다고 생각된다.
기타 제품이미지
타 G.I Renderer에서도 충분히 만들 수 있는 품질의 이미지로서 Brazil Render를 실무에서 사용할 때 비교적 시간의 압박에서 자유로울 수 있는 형태의 Scene 정도로 생각하면 좋을듯하다.
다음은 BuffClub(buffclub73@msn.com)님의 글입니다
G.I에 놀란 Buff
맥스 기본렌더로 사용중 라이트 하나로 자연광을 표현할 수 없을까? 라는 희망으로 맥스를 사용하다 깜짝 놀랐다...
그것은 Brazil Renderer...베타버젼였다.
바로내가 원했던 G.I가 구현된 것이다. 유리재질의 커스틱효과도 간단한 옵션동작으로 상당히 만족스런 결과를 보여줬다.
사용상 편리하였지만 저사양에서 GI와 커스틱을 표현한다는 것은 다소 무리가 따랐다.
자동차를 만들고 Brazil Renderer를 가지고 테스트 하였다...상당한 인내를 필요로 하지만 퀄러티는 상당히 좋았다.
개인적으로 반사와 굴절이 많이 사용되는 제품 디자인과 자동차에 많이 활용한다. 1.2버젼에서 렌더 시간의 단축을 원했으나 안정성은 있지만 아직도 렌더타임에 인내를 가져야 할 듯하다.
이상으로 Brazil 대한 리뷰를 맞추며 다음에는 더 좋은 글로 V-Ray에 대해 알아보겠습니다.
