Image-Based Lighting, 줄여서 IBL은 이름 그대로 이미지를 활용해 빛을 표현하는 방식입니다. 현실 세계의 조명 환경을 캡처해서 3D 장면에 입히는 개념이죠. 처음 접하면 사진을 조명으로 쓴다는 게 낯설게 느껴질 수 있습니다. 하지만 원리를 알면 아주 흥미로운 기술입니다.
보통 3D 그래픽에서 빛을 다룬다고 하면 전구나 태양 같은 광원을 떠올리죠. IBL은 그런 개별적인 광원 대신 이미지를 사용합니다. 그럼 이 이미지가 어떻게 빛이 되는지 차근차근 알아보겠습니다.
환경 맵이 무엇인가요?
여기서 사용하는 이미지는 평범한 배경 사진과는 조금 다릅니다. 주변 모든 방향에서 들어오는 빛의 색과 밝기를 담은 환경 맵(Environment Map)이라고 부르죠. 보통 구 형태나 큐브맵 형태로 저장됩니다.
위, 아래, 앞, 뒤 등 모든 방향의 정보를 빠짐없이 기록해야 하기 때문입니다. 물체의 표면은 이 맵을 참고합니다. "이 쪽에서는 붉은 빛이 들어오는구나" 하고 계산을 하는 식이죠.
이렇게 반사광과 간접광을 만들어냅니다. 프로그래머들이 자연스러운 빛을 구현할 때 자주 쓰는 방법입니다. 환경 전체를 기록해 두었기 때문에 빛의 정보가 아주 풍부합니다.
현실적인 빛의 비밀
우리가 눈으로 보는 빛은 대부분 어딘가에 부딪혀서 돌아온 반사광입니다. 방 안에 있을 때를 떠올려 볼까요? 전구 빛만 보는 게 아니라 벽과 바닥에 튕긴 빛도 함께 봅니다. 이것을 간접광이라고 부릅니다.
예전 방식은 광원에서 물체로 바로 오는 빛만 주로 계산했습니다. 그러다 보니 결과물이 조금 인위적으로 보일 때가 많았죠. 아무리 그래픽이 좋아도 플라스틱 같은 느낌을 지우기 어려웠습니다.
IBL은 이 문제를 아주 똑똑하게 해결합니다. 주변 환경 전체를 하나의 큰 빛 덩어리로 받아들입니다. 그 안에서 빛이 자연스럽게 스며드는 느낌을 주죠.
주변 환경이 곧 조명이다
이 방식을 쓰면 공간 자체가 빛의 원천이 됩니다. 광원을 일일이 배치하지 않아도 꽉 찬 느낌을 낼 수 있죠. 장면을 보는 순간 진짜 그럴듯하다는 인상을 받게 됩니다.
플레이어는 복잡한 계산 과정을 몰라도 됩니다. 그저 화면 속 공간이 현실처럼 느껴질 테니까요. 이것이 바로 전방위적인 빛 정보를 활용했을 때 얻을 수 있는 장점입니다.
재질의 느낌을 살리는 방법
이 방식은 반사가 중요한 재질에서 큰 힘을 발휘합니다. 금속은 주변을 또렷하게 비추고 유리는 빛을 은은하게 머금죠. 물 표면도 하늘과 주변 사물을 동시에 담아냅니다.
일반적인 광원 몇 개로는 이런 표현을 만들기 어렵습니다. 물체가 혼자 빛나는 게 아니라 주변과 소통해야 하니까요. IBL은 이런 상호작용을 계산해 재질 고유의 느낌을 살려줍니다.
게임 속 실제 적용 사례
다크 소울(Dark Souls)에 나오는 기사 캐릭터를 예로 들어보겠습니다. 갑옷 표면을 보면 횃불 빛만 있는 게 아닙니다. 어두운 성벽과 바닥의 색감이 은근히 비쳐 보이죠.
고스트 오브 쓰시마(Ghost of Tsushima)에서도 비슷한 장면을 볼 수 있습니다. 칼날이 햇빛 아래서 푸른 하늘과 풍경을 함께 반사하죠. 세키로(Sekiro: Shadows Die Twice)의 물가 전투 장면도 마찬가지입니다.
칼과 바닥이 주변 환경색을 자연스럽게 머금고 있습니다. 갑옷이 단순히 밝고 어둡다로 나뉘지 않고 공간 전체를 반영합니다. 이런 디테일이 모여 게임의 분위기를 완성합니다.
현실감을 높이는 마지막 조각
금속이 차갑게 느껴지고 물이 깊어 보이는 이유는 무엇일까요? 물체가 주변 세계와 끊임없이 영향을 주고받기 때문입니다. IBL은 바로 이 지점을 파고듭니다.
프로그래머는 이 기술을 통해 한 단계 높은 현실감을 만들어냅니다. 여러분이 만드는 3D 장면에도 이런 깊이를 더해보면 어떨까요? 빛을 다루는 방식만 바꿔도 결과물은 완전히 달라집니다.
