Niagara In UE4

1. Niagara in UE4 TA모임스터디 김대혁

2. Niagara? • 언리얼엔진 4.20버전부터 추가된 새로운 이펙트 시스템 • 노드방식의 비주얼스크립팅이나 간단한 스크립트를 통 해 파티클을 컨트롤 하는것이 가능해짐 • GPU, CPU골라서 사용가능(몇몇경우제외) • 매우 낮은 오버헤드 인터프리터에서 실행되는 바이트코 드로 컴파일되어 cpu시뮬에서도 성능이 좋음(퍼옴…) • 후에 완전히 캐스케이드를 대체 할 것으로 보임

3. Cascade VS Niagara https://youtu.be/ZPojO2hot9U

4. Cascade VS Niagara 캐스케이드 • 모듈형식의 파티클 제어 • 쉽고 구조가 보기 편하다 • 엔진에서 정해준 기능만 수행 할 수 있다. • 리소스 재활용이 힘들다. • 연산이 비교적 느리다. 나이아가라 • 스크립트방식의 파티클 제어 • 구조가 까다롭다. • 자신이 원하는 기능을 스스로 만들어서 수행할 수 있다. • 리소스를 재활용 할 수 있다. • 연산이 비교적 빠르다.

5. 에픽이 중요하게 생각하는점 • Data Sharing • Node Graph Based Control

6. Data Sharing • 사실상 나이아가라의 제작 철학 • Data라는 것은 나이아가라에서 파티클 컨트롤을 위해 생성하는 모 든 변수, 함수, 사용자가 직접 만든 모듈, 전체적인 파티클까지 범위 가 상당히 큼. • 나이아가라의 특징인 GPU파티클과 CPU파티클의 호환역시 이 Data Sharing안에 포함된다고 할 수 있음. • 모든 파티클 컨트롤은 HLSL로 컴파일되서 작업이 수행됨.

7. Node Graph Based Control • 기존의 캐스케이드가 모듈을 Stack하는 방식이라 여러 가지가 혼합 되었을 경우 모듈을 하나하나 보면서 결과를 예상해야 했음. • Node Graph Based Control의 경우 익숙해지면 전체적으로 한눈에 보면서 결과를 예상하고 원하는 부분을 쉽게 수정할 수 있음. • 후디니의 VOP구조와 매우 유사하게 느껴짐. • 다른 회사의 차세대 엔진들 (프로스트바이트, Decima 등)은 모두 이미Node Graph로 파티클을 제어하고 있음. Unity도 개발중

8. Niagara 실행

9. Niagara 실행

10. Cascade의 구조 P_Fire이라는 하나의 파일 안에 Flames, Smoke, Embers, Distortion 4개의 emitter로 구성이 되어있 다.

11. Niagara의 구조 PNS_Fire이라는 나이아가라 시스템 파일안에 Flame, Smoke, Embers, Distortion이라는 4개의 나이아가라 이미터 파일들로 구성되어있다.

12. Niagara의 구조 캐스케이드 • P_Fire 나이아가라 • NiagaraEmitter_Flame • NiagaraEmitter_Smoke • NiagaraEmitter_Embers • NiagaraEmitter_Distortion • NiagaraSystem_Fire

13. Niagara의 구조 • 이렇게 보면 캐스케이드가 더 파일이 적게 필요한것 같이 느껴짐

14. Niagara의 구조 • 이렇게 보면 캐스케이드가 더 파일이 적게 필요한것 같이 느껴짐 • 왜 이렇게 구성되어 있을까?

15. Niagara의 구조 • 이렇게 보면 캐스케이드가 더 파일이 적게 필요한것 같이 느껴짐 • 왜 이렇게 구성되어 있을까? • Data Sharing을 위해

16. Niagara의 구조 • 이렇게 보면 캐스케이드가 더 파일이 적게 필요한것 같이 느껴짐 • 왜 이렇게 구성되어 있을까? • Data Sharing을 위해 • Niagara Emitter 파일들은 재활용이 가능

17. Niagara의 구조 • 비슷하지만 조금 다른 PNS_Fire_02를 만든다고 해도 아까 만든 niagara emitter파일들을 그대로 새로운 niagara system에 넣어서 수치만 바꾸면 다른 이펙트가 됨. • 머터리얼 인스턴스처럼 system속에서 emitter의 수치를 바꿔도 원 본 emitter파일에는 변화가 없음. • 데이터가 많아질수록 효율적으로 관리가 가능

18. Niagara UI(emitter)

19. Niagara UI(system)

20. Niagara의 구조(그외) • Niagara Module Script • Niagara Function Script • Niagara Dynamic Input Script • Niagara Parameter Collection • Niagara Parameter Collection Instance

21. Niagara Module Script • 말 그대로 모듈을 스크립팅 하는 파일. • 원하는 기능을 하는 모듈을 직접 제작해서 emitter에 적용한다. • 나이아가라 Node Graph Based Control의 핵심

22. Niagara Module Script https://youtu.be/9jC-OyOeGzs

23. Niagara Module Script

24. Niagara Function Script • 원하는 기능을 하는 Function을 만들 수 있다. • Node Graph에서만 볼 수 있다.

25. Niagara Dynamic Input • 원하는 값을 나이아가라의 Dynamic Input으로 설정할 수 있다. • 밑에 그림은 파티클의 position값을 normalize해서 NormalizedPosition이라는 값으로 저장한걸 보여줌

28. 후디니와의 연동 • 나이아가라의 Node Based Graph Editor는 후디니의 vop과 유사함. • 그렇기 때문에 후디니와 연동이 잘 작동함 • 후디니에서 특정 값들을 attribute로 지정하면 niagara에서 읽을 수 있음. • Csv파일 포맷을 이용함

29. 후디니와의 연동

32. 후디니와의 연동 Emitter.CSV 라는 변수는 Houdini Array info를 참조. 원하는 Houdini 파일의 경로를 지정

35. 후디니와의 연동 • https://youtu.be/JC5v0GHPJqM

36. 후디니와의 연동 • Destruction simulation같은 요소들도 csv로 프 레임당 해당 파티클의 위치를 참조하면 불러올 수 있을 것으로 예상됨. • Bone없이 불러와서 훨씬 간편하지 않을까 예상

37. Parameter 사용법

40. Parameter 사용법 Niagara Module Script Setting

43. Parameter 사용법 • https://youtu.be/tklfxAHXF7k

44. 개인적인 생각 • 프로메테우스가 훔쳐다준 ‘불’과 같은 힘 • 수학적인 사고가 요구됨 • 후디니가 중요해지고 있다. • Cg업계 전반적인 통합 밑그림의 초석 영상쪽 FX사람들과의 경쟁, 협력 피할 수 없음

45. Q&A

46. 감사합니다.

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