V3,9.0-Alpha

🚀 RedGPU V3.9.0-Alpha Release Notes

이번 V3.9.0-Alpha 업데이트에서는 렌더링 결과물의 시각적 완성도를 결정짓는 톤 매핑(Tone Mapping) 시스템이 공식 지원됩니다. 고해상도 HDR 데이터를 표준 디스플레이에 맞춰 최적화하고, 노출 및 대비 등을 통합적으로 관리할 수 있는 ToneMappingManager가 도입되었습니다.

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🌟 주요 변경 사항

1. ToneMappingManager를 통한 손쉬운 관리

(View instance).toneMappingManager를 통해 씬의 최종 룩(Look)을 직관적으로 제어할 수 있습니다. 특히 업계 표준인 Khronos PBR Neutral을 포함한 4가지 핵심 모드를 기본 제공하여, 간단한 코드 수정만으로도 프로젝트에 최적화된 시각적 결과물을 얻을 수 있습니다.

지원되는 모드 (TONE_MAPPING_MODE)

각 모드는 HDR 데이터를 처리하는 방식이 다르므로, 프로젝트의 의도에 맞는 모드를 선택하세요.

LINEAR (원본)	KHRONOS_PBR_NEUTRAL (표준)
ACES_FILMIC_HILL	ACES_FILMIC_NARKOWICZ

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live - ABeautifulGame

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• KHRONOS_PBR_NEUTRAL (Default): 색상 왜곡을 최소화하면서 하이라이트의 세밀한 디테일을 보존해 주는 최신 표준 알고리즘입니다.
• ACES_FILMIC_HILL: ACES 표준의 Hill 근사치를 사용하여, 풍부한 계조와 함께 부드럽고 고급스러운 시네마틱 감성을 제공합니다.
• ACES_FILMIC_NARKOWICZ: 업계에서 가장 널리 쓰이는 ACES 근사식으로, 강렬한 대비와 세련된 영화적 질감을 즉각적으로 구현합니다.
• LINEAR: 어떠한 톤 보정도 거치지 않은 원본 렌더링 데이터를 그대로 출력하는 기본 모드입니다.

2. 통합 이미지 제어 기능

톤 매핑 모드와 함께 다음 파라미터들을 사용하여 화면의 톤을 세밀하게 제어할 수 있습니다:

• 노출 (exposure): 씬의 전체적인 빛의 세기를 조절합니다 (0 이상의 값).
• 대비 (contrast): 명암 차이를 조절하여 선명도를 높입니다 (0 ~ 2 범위).
• 밝기 (brightness): 최종 출력의 밝기를 미세 조정합니다 (-1 ~ 1 범위).

🛠 사용 방법 (Example)

View3D의 toneMappingManager를 통해 실시간으로 설정을 변경할 수 있습니다.

// 톤 매핑 모드 변경
view.toneMappingManager.mode = TONE_MAPPING_MODE.KHRONOS_PBR_NEUTRAL;

// 이미지 세부 조정
view.toneMappingManager.exposure = 1.2;
view.toneMappingManager.contrast = 1.1;
view.toneMappingManager.brightness = 0.05;

2. 렌더 타겟 및 조명 시스템 고도화 🚀

톤 매핑의 효과를 극대화하고 하드웨어 수준에서 정확한 색상을 처리하기 위해 데이터 포맷과 조명 파이프라인이 대폭 개선되었습니다.

• 💎 RGBA16Float 렌더 타겟
  내부 렌더 타겟의 포맷이 기존 8비트 구조에서 RGBA16Float로 업그레이드되었습니다. 정밀도가 낮은 기존 포맷 대비 훨씬 더 넓은 범위의 밝기와 색상 데이터를 유지할 수 있어 색상 손실(Color Crushing) 과 밴딩 현상(Banding) 이 획기적으로 개선되었습니다.

• 🌈 Bitmap 텍스처 sRGB 포맷 적용
  기본 비트맵 이미지들의 GPUTextureFormat이 기존 navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat()에서 ${navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat()}-srgb로 변경되었습니다. 이를 통해 감마 보정이 적용된 sRGB 텍스처를 GPU 하드웨어 레벨에서 정확하게 처리하여 더욱 일관된 색감을 보장합니다.

• 💡 IBL 시스템 고도화 (Prefiltered LUT 적용)
  이미지 기반 조명(IBL) 처리가 더욱 정교해졌습니다. iblTexture가 단순 환경 맵 방식에서 프리필터드 룩업 테이블(Prefiltered Look-Up Table) 방식으로 변경되었습니다. 이를 통해 재질의 거칠기(Roughness) 에 따라 빛이 반사되는 물리 현상을 정확하게 재현하며, 특히 금속 재질에서 더욱 깊이 있고 사실적인 광택을 표현합니다.

📊 주요 데이터 포맷 변화 요약

항목	기존 (Previous)	변경 (New)
렌더 타겟 포맷	8-bit (RGBA8Unorm)	16-bit (RGBA16Float)
비트맵 텍스처	Canvas Format 기반	sRGB 하드웨어 보정 적용
IBL 광택 처리	단순 환경 맵 참조	Prefiltered LUT 기반 반사

3. Rendering Showcase

live - compareMetallic

live - compareRoughness

live

live - iridescenceLamp

live - Glass Vase with Flowers

live - transmissionTest

live - dragonAttenuation

⚠️ Alpha 버전 주의 사항 및 향후 계획

이번 V3.9.0-Alpha 버전은 시각적 품질 향상을 위해 렌더링 파이프라인의 핵심 구조를 대폭 변경하였습니다. 이에 따라 다음과 같은 기술적 참고 사항이 있습니다.

1. 색공간 확장 및 정밀도 관련 이슈

• 복합 재질에서의 아티팩트: 투명도(Transmission)나 굴절이 포함된 복잡한 재질에서 특정 각도나 조명 값에 따라 픽셀 노이즈가 관찰될 수 있으며, 이는 현재 최적화 알고리즘을 개발 중입니다.
• 하드웨어별 편차: WebGPU를 지원하는 하드웨어 제조사 및 드라이버 버전에 따라 색상 정밀도 표현이 미세하게 다를 수 있습니다.