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MMD(MikuMikuDance)에서 모델을 구성할 때 사용하는 확산색(Diffuse Color), 반사색(Specular Color), 환경색(Ambient Color)은 모델의 표면이 빛을 어떻게 표현하는지를 결정하는 중요한 재질(Material) 설정이다.

세 가지 색상은 모두 모델의 외형과 분위기에 영향을 주지만, 각각 담당하는 역할은 다르다.

간단히 구분하면 다음과 같다.

  • 확산색: 모델 표면의 기본 색상과 밝기를 결정한다.
  • 반사색: 빛이 표면에 반사되어 나타나는 하이라이트의 색상과 강도를 결정한다.
  • 환경색: 주변에서 들어오는 간접적인 빛을 받는 것처럼 표면의 기본적인 어두운 부분을 밝힌다.

이 세 가지를 이해하면 MMD 모델의 피부, 머리카락, 의상, 금속 장식 등을 훨씬 세밀하게 표현하기 쉽다.

1. 확산색(Diffuse Color)

Cinema 4D Lighting and Render Tutorial | BusyBytes Blog

busybytes.de

확산색은 모델의 표면이 가지고 있는 기본적인 색상이다.

예를 들어 캐릭터의 피부를 살색으로 만들거나, 머리카락을 파란색으로 만들거나, 의상을 빨간색으로 만드는 것이 확산색의 역활.

다만 확산색은 단순히 물체의 색상을 지정하는 것만은 아니다. 빛이 표면에 닿았을 때 여러 방향으로 퍼져 나가는 난반사(Diffuse Reflection)의 표현에도 관여한다.

주요 특징

  • 모델 표면의 기본 색상을 결정한다.
  • 빛을 받는 부분과 빛을 적게 받는 부분의 명암 표현에 영향을 준다.
  • 값이 높을수록 기본 색상이 밝아진다.
  • 값이 낮아질수록 어둡고 탁한 색상이 된다.

예를 들어 피부 재질을 설정한다면 다음과 같이 사용할 수 있다.

설정확산색 예시표현
밝은 피부RGB(255, 220, 200)밝고 화사한 피부
일반 피부RGB(230, 180, 155)자연스러운 피부
어두운 피부RGB(170, 115, 90)어두운 피부
창백한 피부RGB(230, 220, 215)혈색이 적은 피부

확산색은 캐릭터의 전체적인 색감을 결정하는 가장 기본적인 재질 설정이라고 생각하면 된다.

2. 반사색(Specular Color)

Cinema 4D Octane Render Shader :: Behance

behance.net

반사색은 빛이 모델의 표면에 반사되면서 발생하는 하이라이트의 색상을 결정한다.

쉽게 말하면 캐릭터의 머리카락이나 피부, 의상에 빛이 닿았을 때 반짝이는 부분을 표현하는 기능.

예를 들어 다음과 같은 차이가 있다.

  • 반사색이 흰색에 가까우면 밝은 하이라이트가 나타난다.
  • 반사색이 회색이면 하이라이트가 약해진다.
  • 반사색이 검은색에 가까우면 하이라이트가 거의 나타나지 않는다.
  • 반사색에 특정 색상을 넣으면 해당 색상의 반사광을 표현할 수 있다.

재질별 활용 예시

재질반사색 설정표현 효과
피부약한 흰색은은한 피부 광택
머리카락흰색머리카락의 반짝임
고무어두운 회색광택이 적은 표면
플라스틱밝은 회색 또는 흰색매끄러운 광택
금속밝은 회색강한 빛 반사 느낌
가죽중간 회색은은한 광택

여기서 주의할 점은 반사색만으로 광택의 강도와 범위를 모두 결정하는 것은 아니라는 것이다.

MMD에서는 별도의 반사 강도(Specular Power) 설정도 존재한다.

반사 강도는 하이라이트가 얼마나 좁고 날카롭게 나타나는지를 조절.

  • 수치가 낮으면 넓고 부드러운 하이라이트가 나타난다.
  • 수치가 높으면 좁고 선명한 하이라이트가 나타난다.

즉, 반사색은 하이라이트의 색상과 세기에 영향을 주고, 반사 강도는 하이라이트의 집중 정도를 조절한다고 이해하면 된다.

3. 환경색(Ambient Color)

환경색은 모델의 표면이 직접적인 조명을 받지 않는 부분에서도 기본적인 색상이 유지되도록 하는 설정이다.

3D 그래픽에서 Ambient Lighting(환경광)은 특정 방향에서 들어오는 빛이 아니라 주변 전체에서 들어오는 것처럼 취급하는 빛이다.

MMD의 환경색은 일반적인 3D 그래픽의 환경광과 완전히 동일하게 작동하는 것은 아니다. MMD의 기본 재질 표현에서는 환경색이 확산색과 함께 최종 표면 색상에 영향을 준다.

쉽게 설명하면 다음과 같다.

  • 환경색이 낮으면 조명을 받지 않는 부분이 어둡게 표현된다.
  • 환경색이 높으면 그림자 영역에서도 기본 색상이 비교적 밝게 유지된다.
  • 환경색을 지나치게 높이면 모델 전체가 밝고 평면적으로 보일 수 있다.
  • 환경색을 검은색에 가깝게 설정하면 어두운 영역의 표현이 강해진다.

환경색의 활용 예시

설정표현 효과
검은색어두운 부분을 강하게 표현
어두운 회색자연스러운 그림자
확산색보다 약간 어두운 색일반적인 캐릭터 재질
확산색과 비슷한 색전체적으로 밝은 느낌
밝은 색그림자에서도 색상이 강하게 유지됨

특히 환경색은 피부나 의상처럼 넓은 면적을 차지하는 재질에서 중요.

예를 들어 피부의 확산색을 밝은 살색으로 설정하더라도 환경색을 너무 낮게 설정하면 그림자 영역이 지나치게 어두워질 수 있다.

반대로 환경색을 너무 높이면 명암 차이가 줄어들어 입체감이 약해질 수 있다.

4. 세 가지 색상의 차이점 비교

세 가지 설정을 한눈에 비교하면 다음과 같다.

구분확산색반사색환경색
영문 명칭DiffuseSpecularAmbient
주요 역할기본 표면 색상반사 하이라이트기본적인 어두운 영역의 색상
조명 영향받음받음기본 조명과 별도로 색상에 기여
주요 표현피부, 의상, 머리카락광택, 반짝임그림자 영역의 밝기
검은색 설정기본 색상이 어두워짐하이라이트가 사라짐어두운 부분이 강해짐
흰색 설정밝은 기본 색상흰색 하이라이트밝은 영역이 넓어짐

세 가지 색상이 실제로 작용하는 방식

Phong Reflection Model – Real-Time 3D Graphics with WebGL 2 – Second Edition [Book]

oreilly.com

예를 들어 파란색 머리카락을 가진 캐릭터를 제작한다고 가정해보자.

  1. 확산색을 파란색으로 설정하면 머리카락의 기본 색상이 파란색으로 표현된다.
  2. 반사색을 흰색으로 설정하면 머리카락에 빛이 닿았을 때 밝은 하이라이트가 나타난다.
  3. 환경색을 어두운 파란색으로 설정하면 그림자 영역에서도 푸른색 계열의 색감이 유지된다.

이 세 가지를 적절하게 조합하면 같은 파란색 머리카락이라도 매끄럽고 윤기가 흐르는 머리카락부터 부드럽고 무광택인 머리카락까지 다양하게 표현할 수 있다.

5. 실제 MMD 모델 제작 시 추천 설정

캐릭터를 제작할 때 재질별로 어떤 값을 사용하는 것이 좋은지 예를 들어 보자.

아래 수치는 PMX Editor에서 사용하는 0~1 범위의 RGB 값 기준이며, 정해진 표준값이 아니라 출발점으로 활용할 수 있는 예시다.

재질확산색반사색환경색
피부(0.90, 0.72, 0.62)(0.30, 0.30, 0.30)(0.40, 0.30, 0.25)
머리카락(0.30, 0.45, 0.85)(0.70, 0.70, 0.70)(0.15, 0.20, 0.40)
흰색 의상(0.90, 0.90, 0.90)(0.35, 0.35, 0.35)(0.40, 0.40, 0.40)
검은색 의상(0.15, 0.15, 0.18)(0.25, 0.25, 0.25)(0.05, 0.05, 0.07)
금속 장식(0.75, 0.65, 0.35)(0.90, 0.80, 0.55)(0.30, 0.25, 0.12)
고무 재질(0.25, 0.25, 0.25)(0.05, 0.05, 0.05)(0.10, 0.10, 0.10)

실제 결과는 텍스처, Toon 설정, 조명, 셰이더 등에 따라서 달라진다.

6. 반사 강도(Specular Power)도 함께 이해하기

PMX Editor에서는 반사색 외에도 반사 강도 또는 Reflect라고 표시되는 항목이 있다.

이 설정은 반사 하이라이트의 형태를 조절한다.

Seedream 5.0 Lite

seed.bytedance.com

반사 강도표현 효과적합한 재질
낮음넓고 부드러운 반사피부, 무광택 재질
중간적당한 광택일반적인 플라스틱
높음좁고 선명한 반사매끄러운 금속, 광택 플라스틱

주의할 점은 반사 강도를 높인다고 반드시 하이라이트가 더 밝아지는 것은 아니라는 것이다. MMD의 기본 셰이더에서는 반사 강도가 높아질수록 하이라이트가 좁아지고 집중되는 방향으로 작용한다. 하이라이트의 밝기는 반사색도 함께 조절해야 한다. learnmmd.com+1

7. PMX Editor에서 알아두면 좋은 기능

PMX Editor의 재질(Material) 설정 화면에서는 다음 항목을 확인할 수 있습니다.

항목영문 명칭기능
拡散色Diffuse기본 표면 색상
反射色Specular하이라이트 색상
反射強度Specular Power하이라이트의 집중 정도
環境色Ambient기본적인 환경색
拡散-環境同期Diffuse-Ambient Sync확산색과 환경색 동기화

특히 확산-환경 동기화 기능은 알아두면 편리하다.

이 기능을 활성화하면 확산색을 변경할 때 환경색도 함께 변경할 수 있습니다. 다만 두 색상을 동일하게 유지하는 것이 항상 좋은 것은 아닙니다. 자연스러운 명암을 표현하려면 환경색을 별도로 조절하는 편이 유리하다.

참고 자료:

원코인연구소
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