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[LIGHT] Lighting

김성인 2023. 12. 7. 01:28

[LIGHIT] Lighting


 이 글은 제가 현재 이해하고 있는 부분을 정리 한 것이기에 부정확할 가능성이 있습니다. 틀린 부분이 있다면 언제든지 의견을 남겨주세요.


목차

  • Light and Shadow 명칭
  • Digital에서의 빛
  • Three Point Lighting
    • Three Point Lighting을 구성하는 light
    • Three Point Lighting을 만들 때 주의 사항
  • Rembrandt Lighting
  • 광원의 위치에 따른 명칭
  • Hard Light
  • Soft Light

Light and Shadow 명칭

Light and Shadow 명칭

  • High light(Specular) : 직사광, 빛이 가장 세게 들어와 가장 밝은 영역이라고 할 수 있음.
  • Halftone(Shading) : 빛에 영향을 받지만, 빛을 받는 면적에 비해 점점 빛의 양이 줄어들던지, 늘어 나 음영이 생기는 부분
  • Terminator : 빛을 받는 곳과, 빛을 받지 않는 경계선
  • Core Shadow(Shadow) : 다른 오브젝트의 빛의 차폐로 생기는 그림자가 아닌, 오브젝트 스스로 빛을 받지 않는 부분
  • Cast Shadow : 다른 오브젝트의 빛의 차폐로 생기는 그림자
  • Occlusion Shadow(Accent) : 오브젝트와, 오브젝트 사이로 주광, 보조광, 반사광 등이 영향을 주지 못하도록 빛의 차폐되어, 가장 어두운 부분
  • Bounce light(Reflected light) : 환경광 등으로 다른 오브젝트에 반사되어, 들어가는 영역

Digital에서의 빛

 

  • Directional light : 광원이 존재하지 않고, 특정 방향만 가지는 light // 보통 주광으로 사용됨.
  • Point light(Omni light) : 한 점에서 360도 모두 비추어지는 light // 현실에서는 불가능 한 영역에 가깝다. 핵분열 등에서는 일어남.
  • Spot light : 한점에서 꼬깔콘과 같이 방향성을 가진 light

Three Point Lighting

  • 가장 기본이 되는 lighting
  • 안정되고, 자연스러움(물론, 너무 과하게 사용하면 이상함)
  • 인물, 초상화 등에 가장 효과가 좋음.
  • 아주 오래전부터 사용된 lighting

Three Point Lighting을 구성하는 light

  • 3개의 광원이 기본이지만, 2개를 사용할 때도, 3개 이상을 사용할 때도 있음.

 

1. Key light(Main light)

  • 주광으로 3개의 light 중 가장 밝게 사용하는 경우가 대부분임.
  • 대상의 형태를 가장 잘 보이도록 하는 용도.
  • 대상의 성격이 가장 잘 드러 낼 수 있음.
  • 그림자를 가진다.
    • 뒤쪽에서 한 번 더 이야기하겠지만, 하나의 오브젝트에 여러 개의 그림자를 그리는 것은 좋지 못함.
    • 정리가 되지도 않거니와, 관객과, 유저에게 혼란을 줄 수 있음.
    • 특이하게 이것이 적용 안 되는 것은 축구 게임. 축구 경기의 경우 야간에 일어나면 어느 면에서든 잘 볼 수 있도록 조명이 사방에서 존재하고, 보통 4방향의 그림자를 표현해 놓음.

2. Fill light

  • 그림자가 생기지 않음.
  • 어두운 부분을 밝히는 게 아닌, 어두운 부분이 잘 보이도록 하는 것이 주 임무.
  • Key light와 같은 각도(중심을 나눠서 반대쪽에서)에, 같은 밝기로 들어가면 역효과 나올 수 있음.

3. Rim light(Back light, Hair light)

  • 그림자가 생기지 않음.
  • 배경과 피사체를 나누는 것이 주 임무.
  • 다시 말하면, 가장자리의 윤곽, 투명도, 머리카락 등에 영향을 주고, 그림자마저 또렷하게 보이게 함.
  • 인물의 표정 등이 노출되지 않고, 전체적인 행동에 집중하게 만들기도 할 수 있음.

Rim light의 대표적인 예


Three Point Lighting을 만들 때 주의 사항

1. Key light

  • 대상의 형태를 잘 나타나도록 잡음.
  • Halftone(Shading)이 잘 되었는지 확인.
  • Material, Texture가 잘 표현되어 있는지 확인.
  • 대상의 성격이 가장 잘 드러나도록 배치.
  • 적절한 그림자로 형태와 깊이감을 만듦.
  • Digital light의 경우, 가끔 빛이 차폐되는 부분에도 빛을 받는 경우도 있는데, 그 부분을 잘 확인하여 제거.
  • Aritfact가 생기지 않도록 주의.

2. Fill light

  • 그림자가 생기지 않도록 주의.
    • 엔진에서는 Cast Shadows를 꺼버리면 됨.
    • UE, UNITY 모두 같음.
    • 만약 끌 수 없는 상황이라면, Shadow의 종류를 Soft Shadow로 변경한다.
    • Soft Shadow의 경우 그림자의 경계가 사라지고, 흐린 해지기 때문에 조금은 해결할 수 있음.
    • 촬영 시에는 디퓨전 같은 것으로 빛을 분산 시켜 버리고, 밝기만 얻어 가는 식으로 해결하기도 함.
  • 주광 보다 밝지 않는 빛의 세기.

3. Rim light

  • 주광 보다 밝지 않는 빛의 세기.
  • 피사체의 정 뒤쪽보다, 45도 정도 이하의 뒤쪽에 배치.
  • 빛의 강도(촬영에서는 노출)가 주광보다 크지 않도록...
    • 만약 주광보다 커져 버릴 때, 주광의 빛이 강한 상태라면 이상한 결과물이 나옴.
    • 만약 주광보다 커져 버릴 때, 주광의 빛이 약한 상태라면 의도하지 않는 결과물이 나옴.
    • 의도적으로 주광의 거의 죽이고, 역광으로만 사용할 때는 당연히 Rim light를 쌔게 해야 함.
  • Soft light보다, Hard light를 사용할 때, 좀 더 멋진 결과물이 나옴.
    • 항상 그런 것은 아니었지만, 특히 동양권 사람 일 때(동글 동글, 그리고 얼굴이 넓고, 입체적이지 못한 경우), Hard light가 효과가 월등히 좋았음.
  • 너무 밝은 경우, 디테일 등이 다 날라 가버리고, 뭉개지니까 신경 써야 함.
    • 경험에서 나온 거라 명확하게 설명은 못하겠음...
    • Digital light에서는 Hair 부분이나, 어깨, 얼굴을 돌렸을 때, 태워 버리는 경우가 있어서 빛의 강도를 잘 조절해야 함.
  • 빛의 강도 = Intensity를 말함.
  • Rim light = Back light = Hair light라고 부름.

Rim light가 Hair light라고도 불리는 이유를 잘 설명하는 사진

Three Point lighting 외에도, Rembrandt lighting, Vermeer lighting라는 것도 있는데, 기본은 3Point lighting이고, 나머지 둘은 비슷함.

  • Rembrandt lighting은 흔하게 들을 수 있고, 자주 사용되지만, Vermeer lighting의 경우 흔하게 들을 수 없는데, 둘은 매우 비슷하다.
  • 둘의 차이점은 Rembrandt lighting의 경우, 인위적이든, 그렇지 않든 피사체에만 빛을 주고, Vermeer lighting의 경우 태양광으로 창문 등을 통하여 빛이 들어와 배경까지 영향을 준다는 것.
  • Rembrandt는 튈프 교수의 해부학 강의를 그린 화가.

튈프 교수의 해부학 강의

  • Vermeer는 진주 귀걸이를 한 소녀를 그린 화가.

진주 귀걸이를 한 소녀

  • 여담이지만, Vermeer는 카메라 온스쿠라(바늘 구멍 사진기)를 이용하여 정적인 모습이 아닌, 조금은 일상생활에서 활동적인 모습을 그렸다는 설이 있음.
    • Digital Art에서는 이런 것도 쉽게 구현 가능하니 매력적이다.

Rembrandt Lighting

  • 특징은 주광, Key light의 반대 방향, 눈 밑, 코 옆쪽에 역삼각형의 빛이 들어와 밝아지는 것.
    • 여기서 문제점이 생길 수 있는데, 역삼각형을 만들어 주려고 하다가, 캐릭터성을 잃어버릴 수 있으니 너무 신경을 쓰지 않는 것을 추천한다.
    • 두개골의 구조상, 눈이 깊게 패어 있고, 콧대가 높은 서양인들의 외형적 형태에서 나올 수 있고, 동양인에게는 쉽게 나타나지 않는다.

Rembrandt lighting의 특징인 역삼각형

  • 음영 표현이 명확하여 입체감이 잘 표현됨. 이는 즉, 피사체를 명확하게 할 때 사용하기 유용 // 위에서 초상화에 사용하기 좋다고 한 이유.
  • 명암대비가 강하게 돼서 물체를 강조하거나, 남성적인 이미지를 가지게 됨.
  • Rembrandt의 별명이 빛의 화가라는 것을 생각한다면, 그가 얼마나 빛의 기교를 잘 부렸는지 가늠할 수 있음(이것은 내가 초딩 때, TV에서 봤던 기억...)
  • "인공조명" (엔진)에서도 잘 돋보임.

주의사항

  • 설치하는 각도가 어설픈 경우에 음영 처리가 어색함.
  • 빛을 받는 부분과 그림자 부분을 잘 조절해야 함.
  • 이 부분은 나도 다큐멘터리 만들면서 배운 건데, 사람마다 말이 다른 부분임을 명시함.
    • 순광(정면광)이 측면(90도)을 역사광이 아니니까 넘어가면 안 됨.
    • 쉽게 말해서 주광은 측면, 측광을 넘어가면 Rembrandt Lighting이 아니라는 말.
    • 그런데 웃기게도, 주광은 앞쪽에 있고, 그림을 그릴 때, 역사광을 추가해서 Rembrandt가 그림을 그린 건데... 다 맞는 말 아닌지?...
    • 결과적으로 Three Point Lighting, Rembrandt Lighting은 피사체(보통 Character)를 가장 잘 보여 주는 Lighting임.
    • 잘 보여 주는 것과, Character의 성격 등을 잘 전달해 주는 것은 다름.

광원의 위치에 따른 명칭

광원의 위치에 따른 명칭

1. 순광 : 피사체의 정면에서 비추는 Light

  • 환하고, 선명하게 나옴.
  • Shading의 부족으로 평면적이고, 밋밋한 결과물이 나올 수 있음.
    • 몇 번이고 Test 해보았는데, 100%라고 생각하면 좋을 듯함.
    • 연출 등으로 의도적으로 사용할 때는 정면에서 비추지만, 아래쪽이나, 위쪽에서 빛을 때려서 전혀 다른 분위기를 연출할 수 있었음.
  • 코나, 인상이 죽어 버림.
    • 연출에서 Character를 소개하는 등에서는 사용하지 말 것. 절대로...
  • Normal Map을 정성스럽게 만들어도 표현이 잘되지 않고, 질감이 사라져 버림.

UE에서 파라곤 캐릭터에 순광을 적용

  • 순광에서 촬영한 하늘의 경우 검푸른 색으로 찍히는데, Level Lighting, Leveling을 할 때는 단조로운 단색은 피해야 한다.

하늘은 단색이 아니다

  • 이 부분이 좀 특이 한데, 시간대가 해 뜨는 무렵, 해지는 무렵에는 Shadow가 Soft 하며, Long Shadow가 생기니, 이것을 이용할 때는 순광을 이용할 때가 많음.
    • 황금 시간대에 사진을 찍는데, 보통 이건 하늘이나, 노을 등의 색이 사물에 입혀지기 때문이고, 이런 것들은 눈에 자주 익어 Engine에서 Level Lighting 할 때, 좋은 효과를 얻을 수 있음.

2. 사광 : 피사체의 정면에서 45도 정도의 각도를 비추는 Light

  • Bset 광원의 위치라고 할 수 있음.
  • 적당한 입체감, Shading이 생성되기 때문에, 어디에 사용해도 좋음.

UE에서 파라곤 캐릭터에 사광을 적용

  • Three Point Lighting이나, Rembrandt Lighting의 기본이 되는 빛
  • 순광과 다르게 하늘 사진을 찍으면 아래에서부터 위까지 그러데이션이 지는 좋은 결과물을 얻을 수 있음.
    • 이로 인해, 우리가 Game에서 배경의 하늘을 만들 때, 그러데이션을 주는 이유와 같은 선상에 있음.
    • 참고로 하늘에 그러데이션을 줄 때는, 수평선에 가까울수록 밝은 색을 사용하길 권장함.
    • 하늘의 경우 생각보다 채도가 높지않다를 인지해야 함.
    • 나머지는 추후 Sky, Sky Light, Fog 관련해서 이야기할 때 자세하게 다루는게 좋을 것 같다.

3. 측면광 : 피사체의 옆에서 비추는 Light

  • Contrast(명암) 대비가 뚜렷함.
  • 의도하면 재미있는 빛의 위치이지만, 흔하지 않음.

UE에서 파라곤 캐릭터에 측광을 적용

4. 역사광 : 피사체의 뒤쪽 45도 저도의 각도를 비추는 Light

  • 부드러운 이미지
  • 노을이나, 해 질 무렵과 매우 잘 어울림.
  • 그리움 등을 연출할 수 있음.
  • 역광보다 부드러운 실루엣을 가짐.

5. 역광 : 피사체의 두 쪽에서 비추는 Light

  • 실제 카메라에서는 빛의 소스와 마주 보게 되니까, 빛이 너무 과하다고 판단, 노출을 적게 해버려서, 피사체는 어둡게 나옴.
    • 대신 실루엣이 도드라지게 함.
  • Lens flare가 이때 일어남.
    • 이 말인즉슨, Level Lighting을 할 때, Lens flare를 넣어서 하면 효과가 더 극대화된다는 말.

사진과 같이 정면에서 라이트를 때리게 되면, 피사체의 디테일이나, Shading이 보이지 않아, 입체감이 떨어지고, 밋밋해 보일 확률이 매우 크니까 피해주는 것이 좋다.

 

Hard Light = Hard Shadow 와 같은 말로 쓰일 수 있음.

Soft Light = Soft Shadow 와 같은 말로 쓰일 수 있음.


Hard Light

  • 광원, 빛의 소스의 사이즈가 작다.
  • 광원이 매우 먼 거리에 있음. // 태양의 경우 광원의 사이즈가 매우 크지만, 매우 먼 거리에 있기 때문에 Hard light에 속한다.
  • 형태, 질감 등이 잘 나오게 한다.
  • 그림자가 칼같이, 샤프하게 떨어짐.
  • 주름 등이 잘 보임.
  • 강렬하고 위협적임.
  • 드라마틱 한 분위기를 연출할 때 사용하면 효과가 좋다.
  • Envrionment, Level, 건물 라이트에 좋음 
    • 실루엣, 형태 등이 잘 나타나기 때문이다.

Soft Light

  • 광원, 빛의 소스의 사이즈가 큼.
  • 광원이 가까이에 있음.
    • 이 경우 빛의 소스가 정말 작으면 Hard light가 될 수 있음.
  • 촬영에서는 디퓨전 필터 같은 것을 사용하여 라이트를 부드럽게 풀어줌. // 예를 들어서 라이트 앞에 우산, 흰색의 넓은 보자기 같은 것들을 이야기함.
  • Digital light에서는 쉽게 작용함.
    • 특히 UE 같은 경우, Directional Light에서는 Source Soft Angle, Spot Light에서는 Soft Source Radius 옵션 사용으로 쉽게 해결
  • Hard light에 비해서 질감 등을 날려 버리기 때문에, 디테일 등을 숨길 수 있음.
  • 여성적, 어린아이들, 동글동글한 부분, 부드러움을 전달할 때 사용하면 좋음.
  • 부드럽고 온화한 이미지
  • 밝고 명랑한 분위기를 낼 수 있음.
  • 주름 등이 잘 안 보임. // 질감, 디테일 등을 날려 버리니까...

Hard light, Soft light

  • 광원이 멀어진다 = 광원의 크기가 작아진다. 와 같습니다.

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