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유니티 셰이더(Shader) 완벽 가이드: 그래픽스 마법의 핵심, 초보자도 쉽게 이해하는 방법

유니티 셰이더(Shader)는 3D 그래픽스에서 물체의 표면을 렌더링하는 데 사용되는 프로그램입니다. 셰이더를 사용하면 물체의 색상, 질감, 빛 반사 등을 자유롭게 제어하여 다양한 시각 효과를 만들 수 있습니다. 이 글에서는 유니티 셰이더의 기본 개념, 종류, 작성 방법, 활용법을 예제 코드와 함께 자세히 설명합니다.

1. 셰이더란 무엇인가?

셰이더는 GPU(Graphics Processing Unit)에서 실행되는 작은 프로그램입니다. 3D 모델의 각 정점(vertex)과 픽셀(pixel)에 대해 연산을 수행하여 최종적으로 화면에 표시될 색상을 결정합니다. 셰이더를 사용하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 물체의 표면 색상 및 질감 표현
  • 빛과 그림자 효과 생성
  • 다양한 시각 효과 (예: 물결 효과, 왜곡 효과) 구현

2. 셰이더의 종류

유니티에서 주로 사용되는 셰이더는 다음과 같습니다.

2.1. 표면 셰이더(Surface Shader)

  • 유니티에서 제공하는 높은 수준의 셰이더로, 복잡한 조명 계산을 자동으로 처리합니다.
  • 표면 속성(색상, 노멀, 메탈릭 등)을 정의하면 유니티가 자동으로 조명 계산 코드를 생성합니다.
  • 간단하고 빠르게 고품질의 셰이더를 만들 수 있습니다.

2.2. 정점/프래그먼트 셰이더(Vertex/Fragment Shader)

  • 정점 셰이더는 각 정점의 위치, 색상, 노멀 등을 변환하고, 프래그먼트 셰이더는 각 픽셀의 색상을 계산합니다.
  • 낮은 수준의 셰이더로, 세밀한 제어가 가능하지만 직접 코드를 작성해야 합니다.
  • 복잡하고 특수한 효과를 구현하는 데 사용됩니다.

2.3. 셰이더 그래프(Shader Graph)

  • 노드 기반의 시각적인 셰이더 에디터로, 코드를 작성하지 않고 셰이더를 만들 수 있습니다.
  • 직관적인 인터페이스를 통해 복잡한 셰이더를 쉽게 만들 수 있습니다.
  • 아티스트와 디자이너도 셰이더를 제작할 수 있도록 도와줍니다.

3. 셰이더 작성 방법

3.1. 셰이더 파일 생성

  • 유니티 프로젝트 창에서 우클릭 > Create > Shader > 원하는 셰이더 종류를 선택하여 셰이더 파일을 생성합니다.
  • 생성된 셰이더 파일을 텍스트 에디터로 열어 코드를 작성합니다.

3.2. 셰이더 코드 구조

  • 셰이더 코드는 ShaderLab이라는 유니티 고유의 언어로 작성됩니다.
  • 기본적인 구조는 다음과 같습니다.
Shader "YourShaderName" {
    Properties {
        // 셰이더 속성 정의
    }
    SubShader {
        // 셰이더 코드 작성
        Pass {
            // 렌더링 패스 정의
        }
    }
}

3.3. 간단한 표면 셰이더 예제

Shader "Custom/SimpleSurfaceShader" {
    Properties {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
    }
    SubShader {
        Tags { "RenderType" = "Opaque" }
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert
        struct Input {
            float4 color;
        };
        fixed4 _Color;
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
            o.Albedo = _Color.rgb;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

4. 셰이더 활용

4.1. 재질(Material) 생성 및 셰이더 적용

  • 유니티 프로젝트 창에서 우클릭 > Create > Material을 선택하여 재질을 생성합니다.
  • 생성된 재질의 Inspector 창에서 Shader 드롭다운 메뉴를 통해 원하는 셰이더를 선택합니다.
  • 셰이더에서 정의한 속성을 재질의 Inspector 창에서 조절하여 원하는 시각 효과를 만듭니다.

4.2. 게임 오브젝트에 재질 적용

  • 생성된 재질을 게임 오브젝트에 드래그 앤 드롭하여 적용합니다.

5. 추가 정보

  • 유니티 공식 문서: 유니티 셰이더에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
  • 유니티 에셋 스토어: 다양한 셰이더 에셋을 구매하거나 무료로 다운로드할 수 있습니다.
  • 온라인 튜토리얼 및 커뮤니티: 셰이더 관련 정보를 공유하고 질문할 수 있습니다.

유니티 셰이더는 3D 그래픽스의 핵심 기술입니다. 다양한 셰이더를 만들고 활용하여 더욱 멋진 게임과 콘텐츠를 만들 수 있습니다.

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