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유니티 셰이더 파라미터 노출하기 2부 - 어트리뷰트(속성)

게시 2022-08-01
By 차영곤
16 분읽는 시간

1부에서 프로퍼티로 셰이더에 입력 받는 것을 진행해 보았습니다.

유니티를 어느 정도 다루다 보면 다양한 셰이더를 보게 되고 종종 기능이 더 많아 보이는 셰이더 들도 접하기 마련입니다. 이번엔 각 프로퍼티를 좀 더 편하게 쓸 수 있게 해주는 속성에 대해서 알아 보겠습니다.

어트리뷰트는 프로퍼티의 앞에 쓰며 한 속성마다 [,]로 묶어 사용합니다. 여러개를 붙여 쓸 수도 있습니다.

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[HideInInspector][PerRendererData] _Texture ("Per Render Data", 2D) = "white" {}

혹은 한 곳에 ,로 구분지어 여러개를 사용하는 것도 가능합니다.

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[HideInInspector, PerRendererData] _Texture ("Per Render Data", 2D) = "white" {}

유효하지 않은 곳에 붙이면 아무일도 일어나지 않습니다.

[Gamma]

감마 역 보정을 해줍니다. 감마 보정에 대한 글은 따로 다루도록 하겠습니다. 일반적으로 렌더러 세팅에 따라 색상이나 강도가 의도한 대로 나오지 않을 때 사용합니다.

실수 유형과, 벡터 유형에 사용할 수 있습니다.

  • 예: 
    1

    [Gamma] _GammaColor ("감마 적용된 색", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)

[HDR]

색상이나 텍스처를 정해진 범위가 아닌 더 넓은 영역을 포함한 데이터를 셰이더에게 넘길 수 있게 됩니다.

Color의 경우 색상 피커가 HDR피커로 변경되며, 텍스처의 경우 HDR텍스처가 아니라면 경고를 띄웁니다.

  • 예: 
    1

    [HDR] _HDRColor ("HDR 색", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
  • 결과:

[HideInInspector]

해당 프로퍼티를 가려 줍니다. 이렇게 가려진 프로퍼티의 용도는 때에 따라 꽤 유용합니다.

스크립트에서 프로퍼티 제어 가장 많이 사용하는 방법입니다. 사용자가 제어하지 않고 엔진에서 직접 수치를 다뤄야 하는데, 굳이 프로퍼티를 꺼내 놓을 필요는 없기 때문입니다.

머티리얼에 값만 저장 스크립트에서 제어하는 것은 같지만 셰이더에 직접적인 영향을 미치지 않는 일정 값만 필요할 때가 있는데, 해당 값을 머티리얼에만 저장해두고 사용자가 제어하지 못하게 할 때 유용합니다.

기본값 지정 후 변경 금지 텍스처의 경우 [HideInInspector]를 붙여 프로퍼티를 숨겨도 유니티에서 셰이더 파일을 선택해 보면 해당 값이 드러나 있습니다. 이 곳에 꽂아 넣으면 보이진 않아도 해당 값을 기본 값으로 정할 수 있습니다. 단, 다른 머티리얼에서 같은 이름을 가진 프로퍼티가 존재해서 해당 값이 변경 된다면 원하는 결과가 나오지 않는데다가, 오류를 찾기도 쉽지 않게 되어 추천하는 방법은 아닙니다.

  • 예: 
    1

    [HideInInspector] _HiddenTexture ("안 보임", 2D) = "white" {}

[MainTexture]

스크립트에서 Material.mainTexture에 접근하면 프로퍼티에서 _MainTex텍스처 변수를 찾게 됩니다. _MainTex이름을 안쓰고 셰이더를 만들다가 종종 유니티가 _MainTex달라고 징징거리는 경우가 있습니다. 이럴때 해당 속성을 달거나 _MainTex를 만들어 주면 됩니다.

  • 예: 
    1

    [MainTexture] _BaseMap ("Albedo", 2D) = "white" { }

[MainColor]

[MainTexture]와 비슷한 경우로 스크립트에서 Material.color에 접근하면 프로퍼티에서 _Color변수를 찾게 됩니다.

  • 예: 
    1

    [MainColor] _Tint ("Tint", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)

[NoScaleOffset]

텍스처 프로퍼티 앞에 붙이면 타일링/오프셋 설정을 보지 않을 수 있습니다.

텍스처의 타일링과 오프셋을 허용하지 않고 싶을 때, 혹은 여러 텍스처가 한개의 타일링/오프셋을 사용하고 싶을 때 나머지 텍스처에서 설정을 가리고 싶을 때 사용합니다.

  • 예: 
    1

    [NoScaleOffset] _Texture2D ("텍스처", 2D) = "white" {}
  • 결과:

[Normal]

텍스처 설정이 노말 프리셋으로 되어 있지 않다면 경고 및 고침 메세지를 표시 합니다.

  • 예: 
    1

    [Normal] _Bump ("Normal Map", 2D) = "bump" {}
  • 결과:

[PerRendererData]

종종 셰이더가 받아야 할 텍스처가 정해지지 않은 상태여야 할 때가 있습니다. 사용자가 직접 텍스처를 설정하지 않게 끔 셰이더를 만들 때 사용할 수 있습니다.

좋은 예로 UI에서는 다양한 텍스처를 받게 되는데 머티리얼에 미리 정해져 있진 않지만 작동할때 유니티가 직접 텍스처를 적용하게 됩니다.

  • 예: 
    1

    [PerRendererData] _Texture ("Per Render Data", 2D) = "white" {}
  • 결과:

[Toggle], [MaterialToggle]

선택해야 하는 상태가 둘중 하나인 경우 유용합니다. [Toggle]과 [MaterialToggle]의 기능 차이는 없습니다. 주로 기능을 켜거나 꺼서 사용하지 않을 때 성능 상 이점이 생기는 경우 주로 사용합니다. 예를 들면 무거운 스펙큘러 셰이딩이나, 투명도를 켜고 끄는 식입니다.

이 기능은 켜진 상태와 꺼진 상태 두가지의 분기를 만들게 됩니다. 즉, 한 셰이더에서 기능이 꺼지고 켜지는 것이 아니라, 실제로는 꺼진 상태의 셰이더와 켜진 상태의 셰이더 두가지를 만들게 됩니다.

이런 분기에 대해서 이해하기 위해서 알아야 하는 베리언츠와 키워드의 사용방법에 대해서는 다음에 다루도록 하겠습니다.

[Toggle]속성이 붙은 프로퍼티는 Float 유형을 사용하게 되며, 0.0이면 꺼진 상태, 1.0이면 켜진 상태로 메테리얼에 저장됩니다. 그러므로 기본값을 무엇으로 넣는 지에 따라 최초 상태를 결정 할 수 있습니다.

변수명을 모두 대문자로 변경 후 뒤에 _ON을 붙인 키워드가 생성됩니다. 이 키워드를 이용해 기능을 켜고 끄는 상태를 만들게 됩니다.

  • 예: 
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    Properties
{
    [Toggle] _Toggle ("Toggle", Float) = 0.0
    [MaterialToggle] _MaterialToggle ("Material Toggle", Float) = 1.0
}
SubShader
{
    Pass
    {
        CGPROGRAM
        #pragma multi_compile __ _TOGGLE_ON
        #pragma multi_compile __ _MATERIALTOGGLE_ON
        ...
        ENDCG
    }
}
  • 결과:

[Toggle()], [MaterialToggle()]

[Toggle]과 거의 같지만 (, )사이에 키워드를 직접 입력하여 사용할 수 있습니다.

  • 예: 
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    Properties
{
    [Toggle(IS_CUSTOM)] _Toggle ("Custom", Float) = 0.0
    [MaterialToggle(USE_FEATURE)] _MaterialToggle ("Use Feature", Float) = 1.0
}
SubShader
{
    Pass
    {
        CGPROGRAM
        #pragma multi_compile __ IS_CUSTOM
        #pragma multi_compile __ USE_FEATURE
        ...
        ENDCG
    }
}
  • 결과:

[ToggleOff]

[Toggle]과 반대로 작동합니다. 토클에 체크하면 셰이더에선 해당 기능을 꺼버리는 식입니다. 그리고 키워드 또한 변수명 뒤에 _OFF로 붙게 됩니다.

  • 예: 
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    Properties
{
    [ToggleOff] _Feature ("Not Use Feature", Float) = 0.0
}
SubShader
{
    Pass
    {
        CGPROGRAM
        #pragma multi_compile __ _Feature_OFF
        ...
        ENDCG
    }
}

[ToggleOff()]

[Toggle()]과 반대로 작동합니다. 머티리얼에서 체크하면 (, )사이의 키워드를 사용하지 않게 됩니다.

  • 예: 
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      Properties
  {
  [ToggleOff(DISABLE_FEATURE)] _Feature ("Disable Feature", Float) = 0.0
  }
  SubShader
  {
  Pass
  {
      CGPROGRAM
      #pragma multi_compile __ DISABLE_FEATURE
      ...
      ENDCG
  }
  }

[KeywordEnum()]

서로 중복되지 않을 기능을 드랍다운 목록에서 한가지를 정해 사용할 수 있습니다. 예를 들어 가벼운 셰이딩/무거운 셰이딩/끄기 와 같이 여러가지 선택지 중 한가지를 결정해야 하거나, R/G/B/A 채널중 하나를 선택해야 하는 경우에 사용합니다.

()안에 목록을 넣으면 변수명_목록명의 키워드로 작동 시킬 수 있게 됩니다. 각 목록명 순으로 0 부터 번호를 매겨 머티리얼에 Float으로 저장됩니다.

예를 들어 [KeywordEnum(A,B,C)]를 속성으로 주고 머티리얼에서 A를 선택하면0.0으로, C를 선택하면 2.0으로 저장하는 식입니다.

키워드는 변수명 뒤에 속성에 넣은 값을 모두 대문자로 변경해서 생성하게 됩니다.

  • 예: 
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      Properties
  {
  [KeywordEnum(None, Light, Heavy)] _Feature ("Select Feature", Float) = 0.0
  }
  SubShader
  {
  Pass
  {
      CGPROGRAM
      #pragma multi_compile _FEATURE_NONE _FEATURE_LIGHT _FEATURE_HEAVY
      ...
      ENDCG
  }
  }
  • 결과:

[Enum()]

[KeywordEnum()]과 비슷하지만, 각 목록별로 저장되는 숫자를 이용하게 됩니다.

()안에 목록,숫자를 쌍으로 입력하면 해당 숫자를 입력받아 사용할 수 있습니다. 예를 들어 (One,1,Six,6)라고 입력했을 경우 머티리얼에서 One을 선택하면 1을, Six를 선택하면 6을 받을 수 있습니다.

이렇게 선택한 숫자는 사실 셰이더 보다는 패스단계에서 셰이더를 설정하기 위해 사용하는 경우가 더 많습니다. 즉, 셰이더에서 일반적으로 숫자를 목록으로 놓고 하나만 써야 할 일이 없진 않겠으나 그다지 많지 않습니다.

그리고 이 속성의 강점은 유니티 엔진의 내부 열거형을 불러와 사용 할 수 있다는 점입니다.

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    Properties
{
    [Enum(Native,1,Half,2,Quater,4)] _Resolution ("Select Resolution", Float) = 1
    // 일반적으로 셰이더에서 사용할만한 유니티 내장 열거형들
    [Enum(UnityEngine.Rendering.BlendOp)] _BlendOp ("BlendOp", Float) = 2
    [Enum(UnityEngine.Rendering.BlendMode)] _SrcBlend ("Blend mode Source", Float) = 0
    [Enum(UnityEngine.Rendering.BlendMode)] _DstBlend ("Blend mode Destination", Float) = 1
    [Enum(UnityEngine.Rendering.CullMode)] _Cull ("Cull mode", Float) = 2
}
SubShader
{
    BlendOp [_BlendOp]
    Blend [_SrcBlend] [_DstBlend]
    Cull [_Cull]
}
  • 결과:

[PowerSlider()]

Range()를 사용하면 나오는 슬라이더가 비선형으로 작동해야 할 때 사용합니다. 예를 들면 감마 보정같이 보이는 것과 내부 계산이 다른 경우를 들 수 있습니다.

유형이 Range()인 경우에만 작동하는 속성입니다.

  • 예: 
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    [PowerSlider(2.2)] _Power ("Power", Range(0.001,1)) = 0.5
  • 결과:

[IntRange]

범위 슬라이더의 값을 정수로 표현해 줍니다.

  • 예: 
    1

    [IntRange] _IntRange ("Count", Range(0,100)) = 50
  • 결과:

한 줄을 할당해 제목을 달 수 있습니다. 제목의 위쪽에 약간의 여백도 들어가 단락을 나눌 때 좋습니다.

(, )안에 내용을 쓰면 적용됩니다. 단 "는 사용하지 않습니다. 아쉽게도 한글은 지원을 하지 않습니다.

  • 예: 
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    [Header(Title)]
  • 결과:

[Space], [Space()]

프로퍼티와 프로퍼티 사이에 여백을 줄 수 있습니다.

Space만 단독으로 사용하면 약간만 여백을 주고, 수치를 입력하면 수치 만큼 여백을 줍니다.

  • 예: 
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    [Toggle(IS_CUSTOM)] _Toggle ("Custom", Float) = 0.0
[Space(50)]
[MaterialToggle(USE_FEATURE)] _MaterialToggle ("Use Feature", Float) = 1.0
  • 결과:

더 많은 방법

모든 프로퍼티, 모든 속성을 다 적게 되어 매우 긴 글이 되어 버렸습니다. 셰이더 프로퍼티를 이 이상으로 변화를 주려면 메테리얼에서 작동하는 스크립트를 작성해야 합니다. 만약 3부를 쓰게 된다면 스크립트와 함께 다뤄 보도록 하겠습니다.

참조

MaterialPropertyDrawer

Tutorial
셰이더 머티리얼 유니티
이 기사는 저작권자의 CC BY 4.0 라이센스를 따릅니다.
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유니티 셰이더 파라미터 노출하기 1부 - 프로퍼티

엔진에 대한 개인적인 생각 - 언리얼