볼륨 안개

Volumetric Fog

공간에 채운 부피 셰이더가 빛을 흡수하고 흩뜨려 안개와 빛줄기를 만든다. 표면 재질과 달리 물체의 속을 렌더한다.

다른 이름: Volume ShaderPrincipled VolumeShaderNodeVolumePrincipled
···
bpy — 이 항목
# 제한된 볼륨 안의 스포트라이트를 산란시켜 밀도에 따라 빛줄기가 흐려지는 모습을 보여 준다.
reset('EEVEE', samples=32)
camera((6, -9, 5.5), target=(0, 0, 1), lens=55)
floor()

bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(segments=40, ring_count=24, radius=0.8, location=(0, 0, 0.8))
ball = bpy.context.object
bpy.ops.object.shade_smooth()
paint(ball, material('Ball', CORAL, roughness=0.4))

bpy.ops.mesh.primitive_cube_add(size=2, location=(0, 0, 1.8))
volume = bpy.context.object
volume.name = 'Fog Volume'
volume.scale = (2.5, 2.5, 1.9)
fog = bpy.data.materials.new('Fog')
fog.node_tree.nodes.clear()
volume_out = fog.node_tree.nodes.new('ShaderNodeOutputMaterial')
principled = fog.node_tree.nodes.new('ShaderNodeVolumePrincipled')
principled.inputs['Anisotropy'].default_value = 0.35
fog.node_tree.links.new(principled.outputs['Volume'], volume_out.inputs['Volume'])
paint(volume, fog)
spot = light('SPOT', (-2.5, 3.5, 4.0), target=(0, 0, 1.4), energy=1800)
spot.data.spot_size = math.radians(42)
spot.data.spot_blend = 0.2
spot.data.volume_factor = 3.0
fill = light('AREA', (4, -6, 5), target=(0, 0, 0.8), energy=24, size=6)
fill.data.use_shadow = False
frame(ball, volume, margin=1.2)

for name, density in [('thin', 0.01), ('thick', 0.45)]:
    principled.inputs['Density'].default_value = density
    shoot(name)
전체 스크립트 — Blender 5.1.1 에서 그대로 실행
# volumetric-fog — Blender 5.1.1 에서 그대로 돌아가는 스크립트
# 실행: blender -b --factory-startup --python volumetric-fog.py -- <출력 폴더>
SLUG = 'volumetric-fog'

# ── 무대: 모든 항목이 같이 쓰는 준비 코드 (renders/_stage.py) ──────────────────
# 빈 장면 → 렌더 엔진·크기 → 카메라·바닥·조명·재질 도우미 → shoot() 으로 WebP 저장.
import bpy, math, os, sys
from mathutils import Vector

# 출력 폴더: blender -b --factory-startup --python 이파일.py -- <출력 폴더>
OUT = sys.argv[sys.argv.index('--') + 1] if '--' in sys.argv[:-1] else os.getcwd()
os.makedirs(OUT, exist_ok=True)

# 색은 화면에서 고르는 sRGB 0~1 값으로 적는다. 블렌더 내부는 선형(linear)이라 srgb() 로 바꿔 넣는다.
BACKDROP = (0.24, 0.25, 0.27)
CLAY = (0.80, 0.77, 0.72)
LIME = (0.64, 0.90, 0.21)
SKY = (0.22, 0.65, 0.95)
CORAL = (0.96, 0.42, 0.45)
INK = (0.08, 0.09, 0.10)
ENGINES = {'WORKBENCH': 'BLENDER_WORKBENCH', 'EEVEE': 'BLENDER_EEVEE', 'CYCLES': 'CYCLES'}


def srgb(c, alpha=1.0):
    lin = lambda v: v / 12.92 if v <= 0.04045 else ((v + 0.055) / 1.055) ** 2.4
    return (lin(c[0]), lin(c[1]), lin(c[2]), alpha)


def reset(engine='WORKBENCH', samples=16, size=(960, 600)):
    """빈 장면에서 시작한다. engine: WORKBENCH(모양 확인) · EEVEE(실시간) · CYCLES(경로 추적)."""
    bpy.ops.wm.read_factory_settings(use_empty=True)
    sc = bpy.context.scene
    sc.render.engine = ENGINES[engine]
    sc.render.resolution_x, sc.render.resolution_y = size
    sc.render.resolution_percentage = 100
    sc.render.image_settings.file_format = 'WEBP'
    sc.render.image_settings.quality = 82
    sc.world = bpy.data.worlds.new('World')
    world_color(BACKDROP)
    if engine == 'WORKBENCH':
        sh = sc.display.shading
        sh.light, sh.color_type = 'STUDIO', 'MATERIAL'
        sh.show_shadows, sh.shadow_intensity = True, 0.35
        sh.show_cavity = True
        sc.display.render_aa = '16'
        sc.view_settings.view_transform = 'Standard'  # 재질 색을 그대로 보여 준다
    elif engine == 'EEVEE':
        sc.eevee.taa_render_samples = samples
    else:
        sc.cycles.samples = samples
        sc.cycles.use_denoising = True
    return sc


def world_color(color, strength=1.0):
    """배경색. Workbench 는 world.color, EEVEE·Cycles 는 Background 노드를 쓴다."""
    w = bpy.context.scene.world
    w.color = srgb(color)[:3]
    bg = w.node_tree.nodes.get('Background') if w.node_tree else None
    if bg:
        bg.inputs['Color'].default_value = srgb(color)
        bg.inputs['Strength'].default_value = strength
    return w


def hdri(name='studio', strength=1.0, show=False):
    """블렌더에 들어 있는 HDRI 로 장면을 비춘다(CC0 · Poly Haven). name: studio · city · courtyard · forest · interior · night · sunrise · sunset.
    show=False 면 빛과 반사에만 쓰고, 카메라에는 BACKDROP 색 배경이 보인다(Light Path 의 Is Camera Ray 로 가른다)."""
    nt = bpy.context.scene.world.node_tree
    nodes, links = nt.nodes, nt.links
    env = nodes.new('ShaderNodeTexEnvironment')
    env.image = bpy.data.images.load(os.path.join(bpy.utils.system_resource('DATAFILES'), 'studiolights', 'world', f'{name}.exr'))
    bg = nodes['Background']
    bg.inputs['Strength'].default_value = strength
    links.new(env.outputs['Color'], bg.inputs['Color'])
    if not show:
        flat = nodes.new('ShaderNodeBackground')
        flat.inputs['Color'].default_value = srgb(BACKDROP)
        ray, mix = nodes.new('ShaderNodeLightPath'), nodes.new('ShaderNodeMixShader')
        links.new(ray.outputs['Is Camera Ray'], mix.inputs['Fac'])
        links.new(bg.outputs['Background'], mix.inputs[1])
        links.new(flat.outputs['Background'], mix.inputs[2])
        links.new(mix.outputs['Shader'], nodes['World Output'].inputs['Surface'])
    return env


def look_at(obj, target):
    obj.rotation_euler = (Vector(target) - obj.location).to_track_quat('-Z', 'Y').to_euler()


def camera(location=(7, -7, 5), target=(0, 0, 0.5), lens=50):
    cam = bpy.data.objects.new('Camera', bpy.data.cameras.new('Camera'))
    bpy.context.scene.collection.objects.link(cam)
    cam.location = location
    look_at(cam, target)
    cam.data.lens = lens
    bpy.context.scene.camera = cam
    return cam


def frame(*objs, margin=1.15):
    """카메라 방향은 그대로 두고, objs 가 화면에 다 들어오게 카메라를 앞뒤로 옮긴다."""
    sc = bpy.context.scene
    dg = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    pts = [o.matrix_world @ Vector(c) for o in objs for c in o.evaluated_get(dg).bound_box]
    mid = sum(pts, Vector()) / len(pts)
    coords = [c for p in pts for c in (mid + (p - mid) * margin)]
    loc, _scale = sc.camera.camera_fit_coords(dg, coords)
    sc.camera.location = loc
    return sc.camera


def light(kind='AREA', location=(4, -4, 6), target=(0, 0, 0), energy=600, size=3.0, color=(1, 1, 1)):
    """kind: POINT · SUN · SPOT · AREA. energy 는 와트(SUN 은 W/m²에 해당하는 세기)."""
    data = bpy.data.lights.new(kind.title(), kind)
    data.energy, data.color = energy, color
    if kind == 'AREA':
        data.size = size
    obj = bpy.data.objects.new(data.name, data)
    bpy.context.scene.collection.objects.link(obj)
    obj.location = location
    look_at(obj, target)
    return obj


def studio(key=700, fill=200, rim=450):
    """기본 3점 조명(키·필·림). EEVEE·Cycles 용 — Workbench 는 자체 스튜디오 조명을 쓴다."""
    return [light('AREA', (5, -4, 6), energy=key, size=4),
            light('AREA', (-6, -3, 3), energy=fill, size=5),
            light('AREA', (0, 6, 5), energy=rim, size=3)]


def material(name, color=CLAY, roughness=0.5, metallic=0.0, **inputs):
    """원리 BSDF 재질. inputs 는 소켓 이름(공백은 _ 로): Emission_Strength=3."""
    mat = bpy.data.materials.new(name)
    mat.diffuse_color = srgb(color)  # Workbench 가 보는 색
    bsdf = mat.node_tree.nodes['Principled BSDF']
    bsdf.inputs['Base Color'].default_value = srgb(color)
    bsdf.inputs['Roughness'].default_value = roughness
    bsdf.inputs['Metallic'].default_value = metallic
    for key, value in inputs.items():
        bsdf.inputs[key.replace('_', ' ')].default_value = value
    return mat


def paint(obj, mat):
    obj.data.materials.clear()
    obj.data.materials.append(mat)
    return obj


def floor(size=80.0, color=None, z=0.0, wall=30.0, curve=6.0):
    """바닥과 뒷벽(+Y 쪽)이 둥글게 이어진 스튜디오 배경 — 지평선이 보이지 않는다. 카메라는 -Y 쪽에서 +Y 를 보게 둔다."""
    import bmesh
    back = size / 2
    steps = 12
    profile = [(-back, 0.0)]  # (y, z) 단면: 앞 → 둥근 모서리 → 벽 위
    for i in range(steps + 1):
        a = (math.pi / 2) * i / steps
        profile.append((back - curve + curve * math.sin(a), curve - curve * math.cos(a)))
    profile.append((back, wall))
    bm = bmesh.new()
    left = [bm.verts.new((-back, y, z + h)) for y, h in profile]
    right = [bm.verts.new((back, y, z + h)) for y, h in profile]
    for i in range(len(profile) - 1):
        bm.faces.new((left[i], right[i], right[i + 1], left[i + 1]))
    me = bpy.data.meshes.new('Floor')
    bm.to_mesh(me)
    bm.free()
    obj = bpy.data.objects.new('Floor', me)
    bpy.context.scene.collection.objects.link(obj)
    for poly in me.polygons:
        poly.use_smooth = True
    return paint(obj, material('Floor', color or BACKDROP, roughness=0.9))


def edges(obj, thickness=0.012, color=INK):
    """메시의 선(엣지)을 렌더에 보이게 한다 — 모디파이어까지 적용된 모양에 와이어프레임을 씌운 복제본."""
    dg = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    wire = bpy.data.objects.new(obj.name + '.edges', bpy.data.meshes.new_from_object(obj.evaluated_get(dg)))
    bpy.context.scene.collection.objects.link(wire)
    wire.matrix_world = obj.matrix_world.copy()
    mod = wire.modifiers.new('Wireframe', 'WIREFRAME')
    mod.thickness, mod.use_even_offset = thickness, True
    return paint(wire, material(obj.name + '.edges', color, roughness=0.8))


def shoot(name):
    """지금 장면을 <출력 폴더>/<항목>-<name>.webp 로 렌더한다."""
    sc = bpy.context.scene
    sc.render.filepath = os.path.join(OUT, f'{SLUG}-{name}.webp')
    bpy.ops.render.render(write_still=True)
    return sc.render.filepath


# ── 이 항목 ──
# 제한된 볼륨 안의 스포트라이트를 산란시켜 밀도에 따라 빛줄기가 흐려지는 모습을 보여 준다.
reset('EEVEE', samples=32)
camera((6, -9, 5.5), target=(0, 0, 1), lens=55)
floor()

bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(segments=40, ring_count=24, radius=0.8, location=(0, 0, 0.8))
ball = bpy.context.object
bpy.ops.object.shade_smooth()
paint(ball, material('Ball', CORAL, roughness=0.4))

bpy.ops.mesh.primitive_cube_add(size=2, location=(0, 0, 1.8))
volume = bpy.context.object
volume.name = 'Fog Volume'
volume.scale = (2.5, 2.5, 1.9)
fog = bpy.data.materials.new('Fog')
fog.node_tree.nodes.clear()
volume_out = fog.node_tree.nodes.new('ShaderNodeOutputMaterial')
principled = fog.node_tree.nodes.new('ShaderNodeVolumePrincipled')
principled.inputs['Anisotropy'].default_value = 0.35
fog.node_tree.links.new(principled.outputs['Volume'], volume_out.inputs['Volume'])
paint(volume, fog)
spot = light('SPOT', (-2.5, 3.5, 4.0), target=(0, 0, 1.4), energy=1800)
spot.data.spot_size = math.radians(42)
spot.data.spot_blend = 0.2
spot.data.volume_factor = 3.0
fill = light('AREA', (4, -6, 5), target=(0, 0, 0.8), energy=24, size=6)
fill.data.use_shadow = False
frame(ball, volume, margin=1.2)

for name, density in [('thin', 0.01), ('thick', 0.45)]:
    principled.inputs['Density'].default_value = density
    shoot(name)

빈 수영장에 연기를 채우면 손전등 빛줄기가 보이듯, 볼륨 안개는 빛이 지나가는 공간 자체를 표현한다. 표면이 없는 공간에서도 빛이 입자에 부딪혀 산란·흡수된다. 화면에서는 큐브 같은 영역에 볼륨 재질을 주거나 World ▸ Volume 에 볼륨 셰이더를 연결한다.

코드에서는 ShaderNodeVolumePrincipled 의 Volume 출력을 Material Output 의 Volume 입력에 연결한다. Density 는 부피 안의 입자 밀도를 정하고, Anisotropy 는 빛이 앞·뒤 어느 방향으로 더 산란할지 조절한다. 이 데모는 큐브 메시에 볼륨 재질을 넣고 Spot 광원을 통과시킨다.

안개를 보려면 실제 볼륨 경계와 빛이 필요하다. World Volume 셰이더를 쓰면 World Surface 배경과 Sun 라이트는 효과를 내지 않는다. 월드 배경과 햇빛을 유지하려고 이 데모는 0.01 과 0.45 밀도의 볼륨을 크기가 정해진 상자 메시 안에 둔다.

언제 쓰나

안개·연기·구름이나 공간을 가르는 빛줄기를 만들 때 쓴다. 표면 메시의 밀폐된 영역 또는 실제 볼륨 데이터를 사용한다.

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항목 추가 요청

아틀라스에 없는 블렌더 용어·도구·작업 흐름을 알려 주세요. 하나씩 보고 추가합니다.