곰돌이연구실

개인적으로 언리얼을 혼자 배울때 제일 막막했던것이

무엇을, 어떻게 해야하냐는것이었다.

혼자 배울땐 필요하다 싶어서 해봤지만 실제로 회사가서 전혀 쓰지 않는것도 있고, 그 반대의 경우도 많아서

이참에 간단한 가이드를 작성해볼까 한다.

말은 간단한 가이드지만 기본적인 언리얼 이론은 싹 훑고 지나갈 예정.

* 타겟 언리얼 엔진 버전 : 5.1~ (최신버전)

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1) 언리얼 엔진 설치

우선은 설치부터 하자.

검색창에 에픽런쳐/언리얼엔진 정도로 검색해서 에픽게임즈 런쳐를 받아준다.

물론, 에픽게임즈 가입해야하니까 꼭 가입해두고..

설치가 종료되고, 실행하면 런쳐 페이지가 나오는데

저어기 좌측에 언리얼 엔진 눌러준다.

다음에 이런 페이지가 나오는데 저기서 엔진 설치를 눌러준다.

다운로드는 시간이 걸리니, 그동안 학습에 필요한 자료 몇개를 받아주자.

마켓플레이스 탭으로 간다.

여기서 무료 -> 에픽게임즈 콘텐츠 로 이동

여담이지만, 이달의 무료 콘텐츠에 좋은것들 잘 뜨니까 볼때마다 눌러서 받아주면 좋다.

에픽게임즈 콘텐츠에서 아래 두가지 항목을 찾아준다.

이 글을 쓰는 시점에는 2페이지에 바로 보이나, 안보이면 검색해서 찾아보도록 합시다.

카트에 추가 -> 구입하여 라이브러리로 받아두도록 합시다.

다시 라이브러리 탭으로 오면,

스크린샷과 같이 콘텐츠 보관함에 2개 (혹은 그 이상)이 추가되어있을 것이다.

엔진 용량이 큰 편이니 전부 받아질때까지 기다립시다.

만일 비주얼 스튜디오 등 IDE가 설치되어있지 않다면 지금 설치해두면 좋습니다.

한참을 기다리면... 

이렇게 엔진 설치가 완료됩니다.

이제 엔진을 켜봅시다.

사실 엔진을 켜면 제일 처음 맞딱드리면서 당황하게 되는게

1. 좌측에 뭐 저래 많아요?

2. 우측에 디폴트는 뭐 눌러야해요?

이거 두가지인데...

사실 답은 간단하다.

1. 좌측에 있는거 - 무시하세요

2. 우측에 디폴트 - 그냥 기능개발 프로토타이핑 할거 아니면 C++로 프로젝트 시작하면 됨

우선, 아무거나 프로젝트를 만들어보고 이리저리 굴려봅시다.

적당히 템플릿 하나를 고르고, 프로젝트 이름을 짓고 실행하면

이런 친구가 뜹니다.

최초 실행시에는 셰이더 컴파일 시간이 좀 걸려서...

엔진 로딩 시간이 좀 걸리니 진득하게 기다려주면 됩니다.

전부 준비가 되면..

이제 이런 화면을 마주하게 됩니다.

축하합니다! 당신은 이제 언리얼 엔진 개발자로써 첫 걸음을 내딛었어요!

다음장에서는 기본적인 조작, 세팅, 그리고 블루프린트에 대한 간략한 설명을 해드리겠습니다.

---------기타 흔히 나오는 질문들-----------

1. 언리얼 개발하려면 컴 사양 좋아야한다는데 얼마나 좋아야 해요?

https://docs.unrealengine.com/5.1/ko/hardware-and-software-specifications-for-unreal-engine/

공식 문서 보시면 답이 나와 있습니다.

2. 언리얼할때 C++ 꼭 알아야하나요?

당연한걸 왜 묻죠?

3. 언리얼 엔진을 코드레벨부터 볼 수 있는 방법이 있다던데...

그건 다음에 설명드리겠습니다. (에픽게임즈 Git 저장소에서 코드 받아서 빌드하는 방법이 있음)

지금 회사에 취업해서 언리얼 만진지도 대충 6개월이 지났다

이제는 기본적인 개발은 수행할 수 있다고 생각을 하는데...

혼자 공부할때를 좀 되짚어보면, 언리얼은 사실 혼자 접하기에는 굉장히 난해하다고 생각한다.

일단 무엇보다, 뭘 써야하고 뭘 배워야 하는지 조차 접근하기게 에매해서, 어떻게 시작할지도 모른다는점이 제일 큰 장벽이라 생각된다.

그래서...

한번 내가 배웠던 과정을 되짚어가면서 (복습도 할겸) 가이드라인을 한번 써볼까 한다.

기본 독자 대상 : C++ 지식이 있고, 유니티 등 게임 개발에 기본적인 지식이 있는 사람

목표 : 언리얼 다운로드 부터 언리얼로 미니 프로젝트 하나 만들기까지

한 30부 생각중인데 아마 일주일에 한두편씩 쓴다치면 반년 걸리지 않을까?

(해당 문서는 https://swifter22.tistory.com/17, UE4 Docu, 2BBear 님의 글을 참고하였습니다.)

언리얼엔진을 거의 처음 접해보면서, 유니티에서 처럼 폴더로 스크립트 관리를 하고자 하니...

처음부터 벽에 막히기 시작했다.

콘텐츠 브라우저의 C++ 클래스 항목을 가서 폴더를 만들겠다고 우클릭을 하면 생성할 수 없다고 나온다.

이는, 사실 언리얼에서 소스코드 등을 "모듈" 로 관리하기 때문에 발생하는 문제로, 관리의 용이성 / 실수 방지를 위해서.... 인지는 모르겠으나, 아무튼 에디터에서만으로는 바로 생성이 불가능하다.

해서 찾아본 결과.

수정할게 좀 많다.

일단 모듈을 하나 추가하겠다! 고 한다면...

1. Source 폴더 하위에 원하는 모듈명의 폴더를 추가.

2. 모듈명 폴더 아래에 '모듈명.Build.cs' , '모듈명.cpp', '모듈명.h' 3가지 파일을 추가해준다.

반드시 모듈 폴더와 이름이 동일해야한다는점 잊지말자.

이 파일들은 에디터에다 '이런 모듈이 있습니다' 하고 인지 시켜주는 목적으로, 설정을 안해주면 빌드할때 빼먹기만 하면 다행이고, 그냥 에러가 터져버린다.

잘 설정해주자.

1) Build.cs

솔직히 아직 Build.cs 파일의 특성을 덜 이해했습니다.

근데 명칭만 바꾸고 가져다 써도 되긴 하니, 일단 쓰시고 나중에 꼭 이해하시는거로. 나도 꼭 해놓고

// Copyright 1998-2019 Epic Games, Inc. All Rights Reserved.

using UnrealBuildTool;

public class PMG : ModuleRules
{
	public PMG(ReadOnlyTargetRules Target) : base(Target)
	{
		PCHUsage = PCHUsageMode.UseExplicitOrSharedPCHs;

		PublicDependencyModuleNames.AddRange(new string[] { "Core", "CoreUObject", "Engine"});
		PrivateDependencyModuleNames.AddRange(new string[] { });
		
	}
}

이렇게만 해두면 일단 에러는 안난다.

2) 모듈명.h

얘는 (당장은) 정말 별거 없다.

모든 엔진의 정보가 담긴 Engine.h 헤더를 추가해주거나, 속성만 요약된 CoreMinimal.h 헤더를 추가해주면 된다.

상황에 따라 다르겠지만, 그걸 알 정도면 이런 글은 안 보고 있을테니 그냥 CoreMinimal.h 헤더 추가해주자.

// Copyright 1998-2019 Epic Games, Inc. All Rights Reserved.

#pragma once
#include "CoreMinimal.h"

3) 모듈명.cpp

이친구는...

일단 당연히 자신의 헤더파일을 추가해주고, 그 다음 모듈 매니저를 추가해줘야 한다.

그래야 얘가 어떤 모듈타입인지 인식을 하고, 어떤 이름의 모듈인지 에디터에서 알 수 있게 된다.

뭐 레퍼런스 문서에 보면 필요에 따라 (혹은 최초 모듈은) IMPLEMENT_PRIMARY_GAME_MODULE( ) 을 사용하여 모듈을 등록해주라고 하는데, 이건 사용할 일이 생기면 추가로 설명하는게 더 나을것같다.

#include "PMG.h"
#include "Modules/ModuleManager.h"

IMPLEMENT_MODULE(FDefaultModuleImpl, PMG);

(앞은 모듈 매니저의 기본 모듈 인터페이스, 뒤는 추가할 모듈 명)

일단 이렇게 하면 파일 생성해줄것은 끝났다.

이게 끝이냐? 에이 설마요.

3. Source 폴더의 .Target.cs 파일들을 열어봅시다.

모듈 타겟 설정해주고... 하다가 맨 마지막에 모듈 이름을 추가해주는 항목이 있습니다.

네. 추가해주시면 됩니다.

// Copyright 1998-2019 Epic Games, Inc. All Rights Reserved.

using UnrealBuildTool;
using System.Collections.Generic;

public class FindRandomMapTarget : TargetRules
{
	public FindRandomMapTarget(TargetInfo Target) : base(Target)
	{
		Type = TargetType.Game;
		DefaultBuildSettings = BuildSettingsVersion.V2;
		ExtraModuleNames.Add("FindRandomMap");
		ExtraModuleNames.Add("PMG");		//추가
	}
}

두 파일 모두에 추가해주시면 됩니다.

4. 프로젝트 루트의 '.uproject' 

해당 파일을 열면, (실행 말고 코드를 보면...)

JSON 양식으로 되어있는 내용물이 나옵니다.

양식에 맞게 항목을 추가해줍시다.

{
	"FileVersion": 3,
	"EngineAssociation": "4.24",
	"Category": "",
	"Description": "",
	"Modules": [
		{
			"Name": "FindRandomMap",
			"Type": "Runtime",
			"LoadingPhase": "Default"
		},
		{
			"Name": "PMG",
			"Type": "Runtime"			
		}
	]

일단 이러면 파일 세팅은 끝났습니다.

5. Visual Studio에서 솔루션 빌드 1회

성공이 떠야 됩니다.

뭔가 잘못되어있다면 바로 에러밭을 마주칠 수 있으니 주의하시길.

6. .uproject 파일에서 Generate

해당 기능을 수행해주면 VS 프로젝트에서 모듈이 폴더로 추가됩니다.

자 여기까지 정상적으로 수행되었다면...

에디터로 돌아와서 C++ 클래스 추가를 수행합니다.

그럼 이런식으로 내가 추가한 모듈이 보이면 성공입니다.

Extra :

사실 이렇게 해도 여전히 모듈이 에디터에 안뜨는 경우가 있다.

이 경우, 침착하게 더미 액터 등을 추가해보면...

뭔가 실패했다고 경고가 뜬다.

요 상태에서 VS로 들어가면...

이런 경고가 발생한다.

자 이건 또 뭐냐... 그러게요

별거 없다. 결론만 따지면 재 빌드 돌리면 된다.

침착하게 에디터를 끄고, 재 빌드를 해주자.

성공한다.

이후 다시 에디터를 켜주면 

드디어 추가 모듈이 생성되었다.

이제부터 모듈 작업을 하시면 됩니다. 네.

아는분의 제안 겸 조언으로 '투명한 물' 구현을 해보았다.

원래는 '언어나 프로그램 제약없이 할수 있도록' 다이렉트X를 추천받았으나...

하도 진행을 못하는걸 보고는 그냥 다른 엔진 써보고 해서... 원래 잡던 유니티 말고 언리얼엔진 처음 열어서 구현했습니다.

일단. 뭘 만들었는지는 영상부터 보고 갑시다.

(영상은 개선판입니다)

투명한 물, 물 표면 표현, 굴절, 반사 가 들어간 기본적인 물 표현입니다.

* 해당 자료 구현시 Pub Games의 영상을 참고하였습니다.

전체 구조도입니다.

아는건 별로 없지만, 까먹지 않기 위해서라도 하나씩 정리해봅시다.

* 틀린게 많을 수 있습니다. 틀린것이 있다면 지적바랍니다.

1. 포지션

1) 절대 월드 포지션 (Absolute Absolute world position) :

이 텍스쳐 구현에서 월드 포지션을 사용하는 목적은 텍스쳐가 적용된 오브젝트의 '위치에 무관하게' (=동일한 위치에) 텍스쳐가 적용될 수 있도록 하는 목적으로 사용된다.

즉, 텍스쳐 표현을 절대 월드 좌표로 고정해버림으로써, 오브젝트가 이동하더라도 텍스쳐 표현이 동일한 위치에 적용된다.

뭐 이렇게 쓰니 같은말 두번 쓴거같은데요... 표현 기준이 오브젝트 별 이 아니라 오브젝트가 놓인 월드 좌표계 기반이다... 정도면 될거같습니다.

(자료 참조)

2) Divide? :

값을 나누는 이유는... 자체 그림자 방지 (To provide a fall off to the self shadowing)를 위해서라는데... 아직 잘 이해가 안되는 부분이네요.

여긴 공부가 더 필요할것 같습니다.

나누는 값 자체는 텍스쳐를 적용할 오브젝트의 사이즈 만큼... 이라고 하는거 같네요.

3) Mask :

R은 X축, G는 Y축, B는 Z축으로 표현되는 모양이더라구요.

그리고 UE4에서는 Z축이 높이를 의미하기 때문에... 평면 가로/세로의 값만 중요하여 두 값을 추출하기 위해 R,G 마스크를 사용한다... 고 하는것 같습니다. 즉, 'XY 평면에 평행한 텍스쳐를 구현하기 위해 X,Y 값만 추출한다.' 고 볼수 있겠네요.

월드 포지션에는 당연하겠지만 3개의 값이 들어갑니다. X축, Y축, Z축.

사용한것은 ComponentMask였으며, 적당히 축약어로 검색해도 잘 튀어나옵니다.

2. 노멀맵

'노멀맵' 자체에 대한 설명은 검색해보시거나 들고계신 책 보는게 빠르고... (사실 이해 덜했음)

이 텍스쳐에서는 어떻게 써먹고 있나 봅시다.

1) Panner : Panner를 사용하는 이유는 단순하지만 큰 이유입니다. 물이 흐르는것을 표현하기 위해 텍스쳐를 움직여줘야 하기 때문이죠.

텍스쳐의 U (가로) / V (세로) 를 조합한 방향으로 움직여 복잡한 애니메이션이 일어나는것처럼 보이는 목적입니다.

레퍼런스 참조 하시면 더 좋습니다. 넹.

input은 월드 좌표계였습니다.

2) Texture Sample : 말할것도 필요없는 노멀맵입니다.

위 아래의 텍스쳐가 조금 다른것처럼 보이는데, 사실 두개 같은거에요. 그냥 복사 - 붙여넣기 한것.

텍스쳐에서 '질감'을 표현해주는 노멀맵을 가져와서 적용시킨것입니다.

두개인 이유는 물 흐르는 표현을 2개로 겹쳐서 그런것이고... 사방에서 퍼지는걸 하고싶으시다면 Panner를 포함해서 4개를 넣으시면 되겠습니다.

3) Add? : 말도 필요없이 그냥 만들어진 Panner - Texture 세트를 합치는 목적입니다.

그래야 한번에 출력되죠.

4) Constant 3 Vector : 솔직히 얘가 제일 이해가 안갑니다.

기능 자체는 '3채널 상수값'을 벡터 형식으로 출력해주는것이 전부입니다.

3채널을 사용하는 텍스쳐 좌표 변경시 사용하는것이 좋다는데...

잠깐 찾아보니 실행 직전에 한번 계산되고, 플레이 도중에는 변경이 불가능한 마테리얼 인스턴스. 라고 하네요. 

근데 만일, 물이 튀기는 표현등을 넣는다면... Dynamic 값을 이용해야하지않을까 싶네요.

이것도 레퍼런스 참조해보시면 더 도움이 될것 같습니다.

5) Multiply : 움직임이 구현된 Texture 와 인스턴스 값을 곱해서 적용시키는 목적입니다.

더하면 단순히 수치만 고정되는것이고, 곱하게 되면 각 R/G/B값에 해당되는 수치가 곱해져 계산이 되겠네요.

여기까지 붙은것을 마테리얼 파라미터의 Normal에 고정시켜줍니다.

이러면 물 표면 표현이 완성됩니다.

3. Opacity (투명도)

1) Depth Fade : 말그대로 '깊이별 Fade' 입니다. 인자로는 투명도 값과, Fade가 시작되는 월드좌표 수치를 받네요.

2) Fresnel (프레넬) : 실제로는 '관찰자가 바라보는 각도에 따라 반사되는 빛의 세기가 달라지는 현상을 설명하는 데 사용되는 용어', 즉 반사와 관련된 값인데요...

물의 투명도는 Fresnel값 계산과 반대로, 수직으로 보면 투명하고, 평행하게 될수록 덜 투명하게 보여야 합니다.

그래서 Fresnel값에 1-X를 해줘서 값을 뒤집는것이구요.

이를 곱해서 Fresnel에 따라 Fade가 일어나도록 구현이 됩니다.

4. Reflection (반사)

사실 구현하면서 제일 골치아프게 했던 부분인데요...

구현 자체는 금방했으나, 반사값을 너무 크게 하는 바람에 카메라 사이즈(= 스크린 사이즈)만큼의 사각형 격자처럼 반사가 일어나는 참사가 일어나기도 했습니다.

대충 이렇게 말이죠.

뭐. 지금은 수정이 되었습니다.

반사값 파라미터는 딱히 뭐 더 없습니다.

Depth Fade 값에 반사 수치 인자를 곱해줘서 그걸 Reflection 파라미터에 넣어주면 끝입니다.

그냥 값 조절 잘 하십시오. 말고는 할말이 없네요. 넹

5. Base Color

Fresnel에 붙어있는 Normal Map 값은 아까 만들었던 그 Normal Map 값입니다.

1) Color : 말그대로, 밝은 면 / 어두운 면의 컬러링입니다. 큰 차이는 없지만, 색상이 변경되면 차이가 있긴 하더라구요.

원하신다면 저 값을 녹색이나 보라색 등으로 바꾸면 독물이 되어버리는 진기한 현상을 목격하실 수 있습니다.

2) Lerp (Linearly interpolate, 선형 보간) :

네. 선형대수 시간에 나오던 그 선형보간입니다. 단순히 선형보간 짧게 설명하자면 A / B 점을 가지고 중간의 임의의 값을 뽑아내기 위한 방법인데요. 왜 갑자기 여기서 쓰이느냐.

컬러가 2개밖에 없잖아요? 근데 자연스러운 컬러링을 위해서라면 범위에 따라 색상이 자유롭게 바뀌어야하니... 그때 적용이 되어서 들어가는 셈입니다.

그래야 약간 깊이, 더 깊은곳 등등에서 색이 자연스레 들어가는것이겠죠.

이를 Depth Fade 값과 곱해줌으로써 Depth 값에 따라 적용이 되도록 해줍니다.

3) Diffuse (디퓨즈) :

일반적으로 Diffuse Map은 물체의 입체감, 깊이감, 색을 부여해주는 요소인데...

단순하게 설명하자면 텍스쳐의 색감과 질감을 나타내주는 요소라고 할 수 있겠다.

사실 이쪽도 아직 이해가 부족해서... 다른 자료를 찾아보시는걸 추천한다.

아무튼 이 값은 마테리얼 파라미터의 베이스 컬러에 고정시켜줍니다.

이로써 4가지 항목 (노멀맵, 베이스 컬러(=디퓨즈 맵), 리플렉션, 투명도)를 모두 적용시켰다.

그렇게 나오는 마테리얼 결과값은 아래와 같다.

잘 보면 투명도, 반사등이 적용되어있는걸 볼 수 있다.

이걸 물 표면에 적용시켜주면 위 영상과 같은것이 나오게 되는것.

단순히 영상 하나를 참고해서 야매로 만든것인데, 다음에는 좀 공부를 해서 물리가 들어간 물 구현도 해봐야 할 듯 싶다.