Apple Liquid Glass 효과: 웹에서의 CSS, SVG Displacement Map, 물리 기반 굴절 구현

핵심 기술

본 콘텐츠는 Apple의 Liquid Glass 효과를 웹 환경에서 CSS, SVG displacement map, 그리고 물리 기반 굴절 계산을 활용하여 유사하게 구현하는 방법을 다룹니다. 실제 유리 표면과 유사한 시각적 경험을 제공하는 인터페이스 구현에 초점을 맞춥니다.

기술적 세부사항

• Liquid Glass 효과: 인터페이스 요소가 곡선의 굴절 유리처럼 보이도록 시각화하는 기법.
• 굴절 원리: Snell의 법칙을 기반으로 빛의 굴절 현상을 설명하고, 이를 기반으로 광선 경로를 계산.
  • n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2) 수식 적용.
  • 복잡성 제한을 위한 가정 설정 (외부 굴절률 1, 내부 유리 1.5, 단일 굴절 이벤트 등).
• Surface Function: 가상 유리의 단면을 수학적 함수(Convex Circle, Convex Squircle, Concave, Lip)로 정의하고, 도함수를 통해 법선 벡터 계산.
• 광선 굴절 경로 시뮬레이션: 각 표면 함수에 따른 빛의 변위 방향과 크기 계산 및 시각화.
• 벡터 필드 구축: 유리 표면 전체의 빛 변위 방향과 크기를 나타내는 벡터 필드 생성.
• 정규화 (Normalization): 계산된 변위 벡터를 최대 변위값 기준으로 1.0 스케일로 정규화.
• SVG Displacement Map: 브라우저 렌더링에 적용하기 위해 SVG <feDisplacementMap /> 필터를 사용.
  • RGBA 채널을 X, Y 축 변위로 활용 (128: 중성, 0~255 범위).
  • scale 속성으로 변위 최대치 곱해 실제 렌더링 구현.
• Specular Highlight: 유리 표면의 밝은 엣지 하이라이트(rim light) 효과 추가.
• 최종 SVG Filter: Displacement Map과 Specular Highlight 이미지를 <feImage />로 불러와 <feBlend />로 합성.
• Browser Rendering: Chrome의 backdrop-filter: url(#...) 지원을 활용하여 UI 컴포넌트에 적용.
  • backdrop-filter는 요소 크기에 맞는 displacement map 준비 필요.
• 인터랙티브 데모: 표면 형태, 베젤 두께, 유리 두께, effect scale 등을 실시간 변경하며 효과 체험.

개발 임팩트

• Apple과 같은 최신 UI 트렌드를 웹 기술로 구현하여 사용자 경험 향상.
• 복잡한 물리 및 그래픽 효과를 웹 기술 스택으로 구현하는 방법론 제시.
• SVG 필터 및 웹 애니메이션 기술 활용 능력 증대.
• 특정 브라우저(Chrome)에 최적화된 실험적 UI 구현 가능성 탐색.

커뮤니티 반응

• WebGL 셰이더로 유사 기능을 구현한 경험 공유 및 Chrome 외 브라우저 호환성에 대한 질문.
• 효과 자체에 대한 감탄과 함께, 실제 사용 시의 성능 및 반응 속도 저하에 대한 우려 제기.
• M1/M2 Mac 등 고성능 장비에서도 버벅임이 발생하는 점이 인상 깊다는 의견.
• Apple의 네이티브 구현이 극도로 최적화되었을 것이라는 추측.
• 본문 작성자는 성능 이슈를 인지하고 있으며, 추가 최적화가 필요함을 밝힘.
• CSS가 GPU를 잘 활용하지 못하는 점과 Apple 실리콘의 특수 처리에 대한 분석.
• Liquid Glass 개념이 UX에 특별한 이점을 주지 않지만, 신선하고 즐거운 경험이라는 평가.
• Chrome 전용 데모라는 점에 대한 유머러스한 반응과, 기능 구현의 불가피성 언급.
• Firefox에서 오히려 부드러웠다는 경험 공유.
• 텍스트 왜곡으로 인한 배터리 소모 및 성능 저하에 대한 우려.
• 본 구현이 '글래스 셰이더'에 가까우며, 메타볼 합치기 등 Liquid Glass 디자인 언어의 전체를 포함하지는 않는다는 지적.
• 'Goo' 필터 등을 활용한 유사 구현 예시 공유.
• 소스코드 공개 및 최적화에 대한 관심 표현.