나이아가라 기초

과거에는 VFX를 구현하기 위해 프로그래머가 **직접 코드(HLSL 또는 C++)**를 작성해야 했습니다.

언리얼 엔진의 이전 시스템인 Cascade는 고정된 기능과 하드코딩된 동작으로 제한적이었으며, 복잡한 맞춤형 효과를 만들기 어려웠습니다.

그러나, 언리얼 엔진에서 나이아가라는 코드를 구현하지 않아도 보다 쉽고 빠르게 VFX를 구현할 수 있도록 합니다.

나이아가라와 하드코딩

앞서 살펴봤듯이 나이아가라는 기본적으로 코드 없이도 작업 가능하도록 설계되었지만, 고급 사용자나 프로그래머는 직접 HLSL 코드를 작성해 커스텀 모듈을 제작할 수 있습니다.

예를 들어, 입자 속성(위치, 색상 등)을 실시간으로 계산하거나 게임 데이터(플레이어 위치 등)와 연동하려면 코드 작성이 필요할 수 있습니다.

하지만 대부분의 일반적인 작업은 이미 제공된 모듈과 노드를 활용해 충분히 구현 가능합니다.

나이아가라 프로세스

나이아가라 시스템에서 CPU와 GPU의 역할 분담은 다음과 같은 파이프라인으로 이루어집니다.

CPU 단계

1. 시스템 초기화:
   • 나이아가라 시스템 생성 및 설정
   • 이미터 생성 및 초기 설정
2. 이미터 스폰 (Emitter Spawn)
   • 이미터가 처음 생성될 때 CPU에서 실행
   • 초기 설정 및 리소스 할당
3. 이미터 업데이트 (Emitter Update)
   • 매 프레임마다 CPU에서 실행
   • 새로운 입자 생성 결정, 전체 이미터 상태 관리
4. 데이터 준비 및 전송
   • GPU 시뮬레이션을 위한 데이터 준비
   • CPU에서 GPU로 데이터 전송

GPU 단계

1. 파티클 스폰 (Particle Spawn)
   • 새 입자의 초기 속성 설정 (위치, 속도 등)
   • GPU에서 병렬로 처리
2. 파티클 업데이트 (Particle Update)
   • 모든 활성 입자의 속성 업데이트
   • 물리 시뮬레이션, 충돌 감지 등 수행
3. 렌더링 준비
   • 입자 데이터를 렌더링에 적합한 형태로 변환

렌더링 단계

• GPU에서 입자 렌더링 수행
• 최종 이미지에 입자 효과 합성

데이터 피드백

GPU에서 CPU로 데이터 전송

• GPU에서 처리된 데이터를 CPU로 다시 전송
• 읽기 버퍼를 통한 파티클 상태 확인
• 게임플레이 로직과의 상호작용을 위한 데이터 활용

나이아가라 커스텀 파라미터

나이아가라 시스템에서 사용자 파라미터(User Parameters)는 외부에서 파티클 시스템의 속성을 제어하고 조정할 수 있게 해줍니다.