하늘, 일몰, 행성 렌더링

Rayleigh/Mie 산란 및 LUT 기반의 실시간 행성 대기 렌더링 구현

neo2026년 5월 13일25분advanced

AI 요약

Context

단순 그라디언트 기반 하늘 렌더링의 물리적 사실성 결여와 태양 고도 변화에 따른 빛 감쇠 표현의 한계 존재. 시선 광선(View Ray) 단일 샘플링만으로는 일몰·일출 시 발생하는 대기 투과율 변화를 재현하기 어려움.

Beer's Law 기반의 투과율 계산을 통해 고도별 대기 밀도에 따른 빛의 소실 및 산란 효과 모델링
Rayleigh(미세 입자), Mie(에어로졸), Ozone(흡수) 세 가지 물리 모델을 결합한 복합 광학 깊이(Optical Depth) 산출
Light-march 중첩 루프 설계를 통해 샘플 지점에서 태양 방향으로의 추가 투과율을 계산하여 실시간 일몰 효과 구현
Depth Buffer와 World Position 복원 로직을 통한 후처리 셰이더 구조로 장면 오브젝트 간 대기 안개 처리
Logarithmic Depth Buffer 및 LUT(Look-Up Table) 기반 Transmittance 최적화를 통한 행성 규모 렌더링 확장

실천 포인트

1. 대기 산란 구현 시 Rayleigh/Mie/Ozone 계수를 분리하여 물리적 파장 특성 반영 여부 확인

2. 일몰 효과 구현을 위해 시선 광선 외에 광원 방향으로의 Light-march 단계 추가 검토

3. 런타임 비용 절감을 위해 Transmittance 및 Sky-view 데이터의 LUT 기반 캐싱 전략 적용

4. 장면 오브젝트와의 정합성을 위해 Depth Buffer를 이용한 Raymarching 구간 최적화 수행

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