Volume Fog와 Atmospheric Light로 구축하는 다크 판타지 환경 광원

다크 판타지 환경에서 안개는 단순한 배경 효과가 아니다. Volume Fog(볼류메트릭 포그)는 빛의 경로를 보이게 만들고 Atmospheric Light는 그 안개에 방향성과 색을 부여해 공간의 깊이와 위협적인 분위기를 만든다. 핵심은 안개 농도를 높이는 것이 아니라 주광·보조광·국소 광원의 산란 기여도를 분리해 제어하는 데 있다.

Volume Fog와 Atmospheric Light는 무엇이 다른가?

Volume Fog는 카메라와 화면 속 지오메트리 사이의 3차원 공간에 밀도 값을 배치하고 광원이 매질을 통과하며 산란하는 모습을 계산하는 방식이다. 반면 Atmospheric Light는 보통 태양이나 달처럼 먼 거리에서 들어오는 방향성 광원으로 대기와 안개에 전체적인 명암 방향을 제공한다.

Unreal Engine 5에서는 Exponential Height Fog 액터의 Volumetric Fog를 활성화하고 Directional Light의 Atmosphere Sun Light 및 Volumetric Scattering Intensity를 조절하는 조합이 기본 출발점이다.

요소	주 역할	다크 판타지에서의 사용 목적	우선 조절 파라미터
Exponential Height Fog	거리·고도에 따른 기본 안개	원경 소실과 지면의 습기 표현	Fog Density, Fog Height Falloff
Volumetric Fog	빛줄기와 공간 산란	횃불, 창문, 달빛의 광선 표현	Extinction Scale, Albedo, View Distance
Directional Light	태양·달빛 방향	큰 실루엣과 장면의 명암 구조	Intensity, Light Color, Volumetric Scattering Intensity
Sky Atmosphere	하늘과 대기 산란	달빛의 색조, 지평선 분위기	Rayleigh/Mie Scattering
Point/Spot Light	횃불·마법·창문 광원	시선 유도와 지역 대비	Attenuation Radius, Volumetric Scattering Intensity

빛이 안개를 통과하며 카메라에 도달하는 양은 단순화하면 다음처럼 생각할 수 있다.

$$L_{out}=L_{in}e^{-\sigma_t d}+\int_0^d T(s)\sigma_sL_i(s)\,ds$$

여기서 $\sigma_t$는 소멸 계수, $\sigma_s$는 산란 계수, $d$는 광선이 안개를 통과한 거리, $T(s)$는 광선 위치 $s$까지의 투과율, $L_i(s)$는 그 위치에서 들어오는 빛의 기여를 나타낸다. 위 식은 위상 함수 등 세부 요소를 생략한 설명용 단순화이며, Unreal Engine의 실제 내부 렌더링 식을 그대로 나타내지는 않는다. 게임 제작에서는 이 값을 직접 계산하기보다 Fog Density, Extinction Scale, 광원의 볼류메트릭 산란 강도로 대응해 조절한다.

다크 판타지 라이팅에서 안개가 탁해지는 이유는 무엇인가?

가장 흔한 문제는 모든 광원에 높은 볼류메트릭 산란 값을 주고 전역 안개 밀도까지 동시에 올리는 것이다. 이 상태에서는 어두운 장면이 깊어지는 대신 회색으로 뭉개지고 캐릭터와 배경의 실루엣이 함께 사라진다.

특히 다음 세 가지가 겹치면 탁한 화면이 된다.

1. Fog Density가 높아 중경부터 명암 대비가 사라진다.
2. Volumetric Scattering Intensity가 높은 광원이 많아 화면 전체에 광량이 누적된다.
3. 안개 Albedo가 너무 밝거나 채도가 높아 빛을 과도하게 되돌린다.

다크 판타지의 목표는 “많은 안개”가 아니라 선택적으로 읽히는 안개다. 플레이어가 봐야 할 길, 위험한 적, 상호작용 가능한 불빛 주변만 산란을 강하게 만들고 나머지 공간은 어둠과 거리감으로 남겨 둔다.

다크 판타지 Volume Fog를 어떻게 세팅할까?

1. 먼저 명암 구조를 안개 없이 확정한다

안개를 켜기 전에 Directional Light, Skylight, 주요 실내 광원만으로 장면을 흑백처럼 읽어 본다. 플레이 경로의 밝기, 적이 나타날 위치의 역광, 배경 실루엣이 이 단계에서 구분되어야 한다.

권장 기준은 다음과 같다.

• 달빛 또는 태양빛은 하나의 주 방향만 갖게 한다.
• 플레이 경로에는 약한 보조광을 두되 주광보다 밝게 만들지 않는다.
• 횃불과 마법 광원은 장면 전체 조명이 아니라 지역적 관심 지점으로 사용한다.
• 포스트 프로세스의 노출을 고정하거나 좁은 범위로 제한해 라이팅 판단이 흔들리지 않게 한다.

2. Exponential Height Fog로 공간의 층을 만든다

Exponential Height Fog에서 먼저 볼류메트릭 옵션을 끈 상태로 지면 가까이 쌓이는 기본 안개를 조절한다. Fog Height Falloff가 낮을수록 안개가 높은 곳까지 퍼지고 높을수록 지면 부근에 얇은 층으로 모인다.

지하 묘지나 늪에서는 지면 안개를 남기되 천장 가까이까지 균일한 안개를 채우지 않는 편이 구조물을 읽기 쉽다. 원경만 흐리게 만들고 중경의 기둥·문·절벽은 남겨 두면 깊이감이 유지된다.

3. Volumetric Fog는 광원별로 기여도를 나눈다

그다음 Volumetric Fog를 켜고 모든 광원의 Volumetric Scattering Intensity를 기본값보다 낮게 시작한다. 달빛 역할의 Directional Light는 넓고 약한 산란을 횃불이나 창문 Spot Light는 좁고 명확한 산란을 담당하게 한다.

광원 유형	권장 연출	볼류메트릭 기여도 방향
Directional Light	넓은 달빛층, 나뭇가지 사이 광선	낮음~중간
Spot Light	창문 틈, 천장 구멍, 제단 강조	중간~높음
Point Light	횃불, 랜턴, 마법 장치	낮음~중간
Rect Light	넓은 창문이나 문틈의 부드러운 빛	중간

횃불이 너무 밝아 보이면 광원의 일반 밝기를 먼저 높이기보다 반경과 감쇠를 확인한다. 볼류메트릭 산란 강도만 과하게 높이면 실제 표면 조명은 약한데 공기만 빛나는 부자연스러운 결과가 나올 수 있다.

flowchart TD
  A[주광으로 명암 구조 설정] --> B[기본 Height Fog로 거리층 설정]
  B --> C[Directional Light의 약한 산란 추가]
  C --> D[Spot/Point Light로 관심 지점 강조]
  D --> E[노출·대비 확인]
  E --> F[View Distance와 품질 단계 최적화]

Atmospheric Light로 달빛의 방향과 색을 설계하는 법

다크 판타지의 달빛은 단순한 파란색 조명이 아니다. 차가운 주광과 따뜻한 국소 광원을 대비시키는 기준점이다. Directional Light를 낮은 각도로 배치하면 지형과 건축물의 긴 그림자가 생기며 안개 속 광선도 수평에 가깝게 드러난다.

차가운 주광과 따뜻한 국소광의 대비

구분	색상 방향	담당 감정	배치 예시
Atmospheric Light	청록·회청 계열의 저채도	고독, 위험, 야외의 차가움	달빛, 폭풍 전 하늘
Practical Light	황색·주황 계열	임시 안전지대, 인간의 흔적	횃불, 촛불, 창문
Accent Light	녹색·자주 계열의 제한적 사용	저주, 독기, 마법성	제단, 균열, 적 등장 지점

색 대비는 광원 수를 늘리는 이유가 아니라 플레이 우선순위를 전달하는 수단이다. 예를 들어 플레이어가 향해야 할 문 근처에 따뜻한 랜턴을 하나 두고 반대편에는 차가운 달빛만 남기면 UI 없이도 이동 방향을 암시할 수 있다.

Volumetric Fog 성능을 어떻게 최적화할까?

볼류메트릭 포그는 화면 공간과 뷰 거리의 영향을 크게 받는다. 따라서 품질 문제를 해결할 때 광원 수만 줄이기보다 안개가 계산되는 공간의 범위를 먼저 줄이는 편이 효과적이다.

단계별 최적화 절차

1. View Distance를 장면 규모에 맞춘다.
   Volumetric Fog View Distance를 필요 이상으로 크게 잡지 않는다. 실내나 좁은 협곡은 먼 거리의 볼륨 계산이 플레이 경험에 거의 기여하지 않는다.

2. 그림자 투사 광원을 선별한다.
   볼류메트릭 그림자는 시각적 효과가 크지만 비용도 높다. 주광과 핵심 Spot Light에만 그림자를 남기고 장식용 횃불은 그림자 없는 광원으로 분리한다.

3. 안개 볼륨을 지역화한다.
   전역 안개만으로 모든 장소를 해결하지 않는다. 독기, 제단 주변 연무, 지하실 습기처럼 국소적인 효과는 Niagara 파티클이나 메시 기반 볼륨으로 분리해 필요한 곳에만 배치한다.

4. 스케일러빌리티별 목표를 검증한다.
   낮은 품질 단계에서는 안개 해상도와 거리 감소로 광선이 흔들리거나 끊겨 보일 수 있다. 게임플레이에 필요한 길 찾기 정보가 사라지지 않는지 각 품질 단계에서 확인한다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Volume Fog를 켜면 화면이 회색으로 뜨는데 무엇부터 조절해야 하나?

먼저 Fog Density와 Extinction Scale을 낮추고 여러 광원의 Volumetric Scattering Intensity를 줄인다. 이후 주광과 핵심 국소광만 다시 올려 산란이 필요한 위치를 선별한다.

달빛 광선이 잘 보이지 않을 때 Directional Light 밝기만 올려도 될까?

권장하지 않는다. 밝기만 올리면 표면 조명이 과노출될 수 있다. Directional Light의 볼류메트릭 산란 강도, 안개 소멸값, 빛의 입사각, 광선을 가려 주는 지오메트리 순서로 확인한다.

모든 횃불에 볼류메트릭 그림자를 켜야 더 사실적인가?

아니다. 플레이어 주변의 핵심 횃불이나 연출용 광원에만 적용하는 편이 좋다. 멀리 있는 장식용 횃불은 그림자 없는 광원과 낮은 산란 강도로 처리해 성능과 화면 밀도를 함께 관리한다.

정리

Volume Fog와 Atmospheric Light의 조합은 다크 판타지 장면에 깊이와 긴장감을 더하지만 전역 안개와 모든 광원의 산란을 올리는 방식으로는 원하는 결과를 얻기 어렵다. 먼저 안개 없는 상태에서 명암 구조를 만들고 달빛에는 넓고 절제된 산란을 횃불·창문·마법 광원에는 좁고 의도적인 산란을 배정하자. 이 원칙을 지키면 어둡지만 읽히는 환경 광원을 설계할 수 있다.