C#과 OpenTK로 구현한 스타일리시 복셀 레이캐스터: Jet Set Radio/Wind Waker 감성 그래픽 엔진 구축

핵심 기술

이 콘텐츠는 C#과 OpenTK를 기반으로, 복셀(Voxel) 데이터를 활용한 레이캐스팅 렌더링 엔진을 처음부터 구축하는 과정을 설명합니다. Jet Set Radio, Wind Waker, PS1/PS2 스타일의 비현실적이고 스타일리시한 비주얼을 목표로 하며, 복셀 기반 3D 렌더링과 베이크드 라이팅, 후처리 아웃라인 기법을 효과적으로 결합했습니다.

기술적 세부사항

• 렌더링 기법: 복셀 볼륨 내에서 레이캐스팅을 수행하는 방식으로, sampler3D를 사용하여 복셀의 색상 및 알파 데이터를 처리합니다.
• 데이터 구조: byte[] 배열을 사용하여 복셀 데이터를 저장하며, 절차적 생성 기법으로 다양한 형태(섬, 결정체 등)를 만듭니다.
• 베이크드 라이팅 (GI):
  • GI_bake: 상단에서 오는 광원 노출 시뮬레이션
  • GI_bake_Skylight: 대비를 강조한 스카이라이트 적용
  • GI_bake_Bounce: 이웃 복셀로부터의 확산 반사 추가
    이를 통해 실시간 비용 없이 고급 셰이딩 효과를 모방합니다.
• 스타일리시 아웃라인: 간단한 밝기 엣지 감지(edge detection)를 사용하여 색상 또는 밝기 변화 지점에 두꺼운 아웃라인을 추가, 셀 셰이딩과 유사한 "잉크" 효과를 줍니다.
• 개발 환경: C# / .NET 6, OpenTK (C#용 OpenGL 바인딩), GLSL 셰이더(330 core)를 사용하며, 별도의 게임 엔진(Unity 등) 없이 순수 코드로 구현되었습니다.

개발 임팩트

이 프로젝트는 다음과 같은 개발 목표를 달성하며, 특히 다음과 같은 개발자에게 영감을 줄 수 있습니다:
* 최적화 및 경량화: 작고 빠른 렌더러를 목표로 하여 효율적인 성능을 추구합니다.
* 커스터마이징: 높은 수준의 커스터마이징 가능성을 제공합니다.
* 스타일라이즈드 그래픽: 특정 시대(초기 2000년대 콘솔)의 독특한 비주얼 스타일을 재현합니다.
* DIY 엔진 제작: 기존 엔진에 의존하지 않고 그래픽스 파이프라인을 직접 구축하는 경험을 제공합니다.

커뮤니티 반응

개발자는 동생의 'Jet Set Radio 같다'는 평에 큰 만족감을 표현했으며, 이는 프로젝트의 스타일리시한 목표 달성을 시사합니다. 독자들은 후속 게시물에서 프로브 기반 라이팅, 최적화 아이디어, 아웃라인 트윅 등에 대한 추가 정보 공유를 기대할 수 있습니다.