직접광과 간접광 빛이 게임 그래픽에 미치는 영향

직접광과 간접광 빛이 게임 그래픽에 미치는 영향

게임 속 그래픽이 현실처럼 보이려면 빛을 어떻게 표현하느냐가 매우 중요합니다.
빛은 단순히 화면을 밝게 만드는 것이 아니라, 어떻게 반사되고, 어떻게 그림자가 생기는지에 따라 장면의 분위기가 완전히 달라집니다.

빛을 이해하려면 직접광(Direct Light)과 간접광(Indirect Light)을 구분해야 합니다.
이번 글에서는 이 두 가지 개념을 쉽고 직관적으로 설명하고, 게임에서 어떻게 활용되는지 알아보겠습니다! 🚀

 

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☀️ 1. 직접광(Direct Light)이란?

📌 직접광(Direct Light)은 광원이 직접 물체를 비추는 빛을 의미합니다.
예를 들어:
✅ 태양빛이 땅을 비출 때
✅ 손전등 빛이 벽에 직접 닿을 때
✅ 전등이 테이블을 밝힐 때

🔹 직접광의 특징

✔ 광원이 있는 방향에서만 빛이 도달한다.
✔ 빛이 닿는 부분은 밝고, 반대쪽은 그림자가 생긴다.
✔ 표면이 광원을 향할수록 더 밝아진다.

🎮 게임에서 직접광의 활용

✅ 유니티(🌎 Unity)나 언리얼(🎮 Unreal)에서 Directional Light(태양광), Point Light(전구), Spot Light(손전등) 등으로 표현
✅ 캐릭터와 오브젝트에 명확한 그림자를 생성하는 역할
✅ 실시간 조명(Real-time Lighting)으로 활용되어 동적인 빛 표현 가능

 

🌟 2. 간접광(Indirect Light)이란?

📌 간접광(Indirect Light)은 광원이 직접 닿지 않지만, 다른 표면에서 반사된 빛이 도달하는 것을 의미합니다.
예를 들어:
✅ 햇빛이 벽을 비추고, 그 빛이 바닥을 은은하게 밝히는 경우
✅ 하얀색 방 안에서 전등을 켰을 때, 벽을 통해 부드럽게 확산되는 빛
✅ 어두운 방에서도 벽을 통해 약간의 빛이 반사되어 퍼지는 효과

🔹 간접광의 특징

✔ 직접광이 없는 영역에도 은은한 빛이 퍼진다.
✔ 반사되는 표면의 색과 재질에 따라 빛의 색상이 달라질 수 있다.
✔ 빛이 여러 번 반사되면서 부드러운 밝기 변화를 만든다.

🎮 게임에서 간접광의 활용

✅ 글로벌 일루미네이션(Global Illumination, GI) 기술로 표현
✅ 라이트맵(Lightmap)과 라이트 프로브(Light Probe)를 활용해 간접광을 미리 계산하여 적용
✅ 물리 기반 렌더링(PBR, Physically Based Rendering)에서 표면의 반사 특성을 계산

🔥 3. 직접광 vs. 간접광 비교

구분	직접광 (Direct Light)	간접광 (Indirect Light)
🌞 빛의 출처	광원에서 직접 나옴	다른 표면에서 반사되어 도달
🎭 그림자	명확한 그림자 생성	그림자가 부드럽거나 아예 없음
🎨 빛의 강도	강한 대비, 뚜렷한 명암	부드럽고 자연스러운 밝기 변화
🎮 게임 적용	실시간 조명 (Directional, Point, Spot Light)	글로벌 일루미네이션, 라이트맵

 

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🎨 4. 직접광과 간접광을 함께 사용해야 하는 이유

🎬 (1) 현실적인 장면 연출

✔ 만약 직접광만 있다면? → 어두운 그림자가 너무 강하게 생기고, 부드러운 빛 표현이 어려움
✔ 만약 간접광만 있다면? → 장면이 너무 평면적으로 보이고, 명암 차이가 부족

💡 결론: 직접광 + 간접광을 함께 사용해야 현실적인 조명 표현이 가능!

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🎭 (2) 게임에서 최적화된 조명 설정

✔ 실시간 조명(Direct Light)은 성능을 많이 차지함 → 간접광을 미리 계산한 Lightmap을 사용하여 최적화
✔ 실시간 GI(Global Illumination)는 고사양 필요 → 라이트 프로브(Light Probe) 등을 활용하여 성능 조절

 

🏆 5. 결론

✔ 직접광(Direct Light)은 광원에서 직접 나오는 강한 빛과 그림자를 만든다!
✔ 간접광(Indirect Light)은 다른 표면에서 반사되어 퍼지는 은은한 빛이다!
✔ 게임에서는 직접광과 반사광을 조합해야 현실적인 조명을 표현할 수 있다!

🎮 게임 그래픽을 더 현실적으로 만들고 싶다면, 조명 시스템을 이해하고 활용하는 것이 필수!

 

🎯 더 공부해볼 만한 주제!

🔹 유니티(🌎 Unity)에서 실시간 조명과 라이트맵 활용하기
🔹 PBR(Physically Based Rendering)에서 반사광이 어떻게 계산되는지 이해하기
🔹 언리얼(🎮 Unreal)에서 Lumen을 활용한 실시간 GI(Global Illumination) 적용하기

 

 

💡 직접광과 반사광에 대해 더 궁금한 점이 있나요?
어려운 부분이나 추가로 알고 싶은 내용이 있다면 댓글로 남겨주세요! 😊🚀

 

 

 

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PBR Study #02 - GI(Global Illumination)