선형 워크플로우 (Linear Workflow)

현대 렌더링 엔진에서 선형 워크플로우는 물리적으로 정확한 조명과 색상 표현을 달성하는 데 필수적입니다. 이 접근법은 셰이딩부터 후처리까지 모든 계산이 선형 색상 공간에서 발생하도록 보장하여 감마 압축된 텍스처나 잘못된 블렌딩으로 인한 오류를 방지합니다. 선형 공간에서 작업하고 최종 출력 단계에서만 감마 보정을 적용함으로써 조명, 텍스처, 효과 간의 일관성을 유지하여 더 사실적이고 예측 가능한 시각적 효과를 얻습니다.

셰이더 입력 및 출력 처리

적절한 선형 워크플로우는 셰이더의 모든 색상 계산이 물리적으로 올바른 방식으로 발생하도록 보장합니다. 이는 렌더링 파이프라인 전체에서 정확성을 유지하기 위해 입력과 출력 모두를 신중하게 처리해야 합니다.

셰이더 입력: 선형 데이터 보장

셰이더는 잘못된 조명 결과를 피하기 위해 모든 입력 값이 선형 공간에 있어야 합니다. 이는 텍스처와 유니폼 색상 값 모두에 영향을 미칩니다:

• 색상 데이터를 저장하는 텍스처(알베도 맵과 같은)는 sRGB로 표시되어야 합니다. 텍스처가 샘플링될 때 GPU는 sRGB 인코딩된 값을 자동으로 선형 공간으로 변환하여 올바른 색상 계산을 보장합니다.
• 색상 유니폼은 StandardMaterial, 파티클 렌더링 및 기타 내장 렌더링 시스템에 대해 감마 공간에서 선형 공간으로 자동 변환됩니다. 하지만 Material.setParameter 또는 MeshInstance.setParameter를 사용하여 수동으로 유니폼을 설정할 때는 호출자가 값이 선형 공간에서 제공되도록 보장할 책임이 있습니다. 이는 모든 매개변수가 setParameter를 사용하여 명시적으로 정의되어야 하는 ShaderMaterial에 특히 중요합니다. 이를 지원하기 위해 Color 클래스는 감마 공간 색상을 선형 공간으로 변환하는 Color.linear() 함수를 제공합니다.

모든 입력이 선형 공간에 있으면 셰이더는 물리적으로 정확한 결과로 조명 계산을 수행합니다.

셰이더 출력: 감마 보정 관리

최종 색상 출력을 작성할 때 감마 보정 처리는 렌더링이 LDR(저역동범위)인지 HDR(고역동범위)인지에 따라 달라집니다:

• LDR 렌더링: 색상은 렌더 타겟에 기록되기 전에 셰이더에서 즉시 감마 보정되어 표준 모니터에서 올바르게 표시되도록 보장됩니다.
• HDR 렌더링: 색상은 렌더 타겟에 기록될 때 선형 공간에 남아 있으며, 일반적으로 정밀도를 보존하고 밴딩을 피하기 위해 부동소수점 형식(예: RGBA16F 또는 RGBA32F)이 필요합니다. 감마 보정은 나중에 적용되며, 보통 최종 톤 매핑 또는 후처리 단계에서 적용되어 블룸과 컬러 그레이딩과 같은 효과가 고정밀 선형 HDR 색상으로 작동할 수 있게 합니다.

이러한 구조화된 접근법은 조명, 블렌딩, 후처리가 일관되게 작동하도록 보장하여 더 사실적이고 예측 가능한 렌더링 결과를 얻습니다.