Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
Graphics: 8. Unity Shader - Texture의 UV 좌표에 대응하는 Pixel 좌표 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 4707
글쓴 사람
홈페이지
첨부 파일
 

Unity Shader - Texture의 UV 좌표에 대응하는 Pixel 좌표

간단하게 예를 들어서, 0 ~ 1 사이로 정규화되어 있는 UV 좌표계에서 0.1에 해당하는 texture의 pixel(x,y) 위치를 알고 싶다는 것입니다. 이것은 UV 좌표계의 의미를 알면 유추해 낼 수 있습니다.

가령, 가로 1024 * 세로 768 이미지의 texture를 (0,0) ~ (1,1) UV 좌표로 매핑한 경우 다음과 같은 의미를 갖게 됩니다.

u    pixel
0 -> 0
1 -> 1024

v    pixel
0 -> 0
1 -> 768

따라서, 다음과 같은 비율로 알아낼 수 있습니다.

u:x = 1:1024
v:y = 1:768

만약 그중에 (0.1, 0.7) uv 좌표 값을 가지고 있다면 이것을 pixel 위치로 환산하면 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

0.1:x = 1:1024
x = 1024 * 0.1 = 102.4
   = width of texture * u

0.7:y = 1:768
y = 768 * 0.7 = 537.6
   = height of texture * v

uv(0.1, 0.7) == xy(102.4, 537.6) ≈ (102, 538)


실제로 그런지 Unity에서 지구본을 texture로 사용했던 예제를 보겠습니다.

Unity로 실습하는 Shader
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11607

Shader "My/basicShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
    #pragma vertex vert
    #pragma fragment frag

    #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            sampler2D _MainTex;

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

그러니까, 위의 tex2D 함수는 2048 * 1024 크기의 지구 이미지를 texture로 사용했을 때, uv 좌표에 해당하는 texture의 컬러를 구해주고 있는 것입니다.

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
    fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
    return col;
}

만약, 현재의 i.uv가 가리키고 있는 좌표보다 u 값으로 +10 pixel에 해당하는 컬러 값을 사용하고 싶다면 다음과 같이 하면 됩니다.

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
    float uPerX = 1.0 / 2048; // 1 / width
    float vPerY = 1.0 / 1024; // 1 / height

    float uOffset = 10 * uPerX;
    float vOffset = 0 * vPerY;

    float2 nextUVOffset = float2(uOffset, vOffset);
    fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv + nextUVOffset);

    return col;
}

저렇게 하면, 지구본이 +10 픽셀만큼 회전한 것처럼 보입니다. 또는, u 값으로 +2048 pixel을 준다면 어떻게 될까요?

float uOffset = 2048 * xPerU;

결국 제자리로 오기 때문에 화면에는 아무런 변화가 없습니다.




그런데, shader 코드에 2048, 1024이라고 하드 코딩을 하는 것이 좀 그렇군요. ^^ 이것을 없애려면 Properties 영역으로 옮겨 변수 처리를 하면 됩니다. 물론 그래도 되지만, Unity에서는 "_TexelSize"라는 접미사를 붙이면 해당 텍스처의 width, height를 담고 있는 값을 알아서 전달해 줍니다.

예를 들어, 위의 코드에서는 텍스처 변수 명이 "_MainTex"였으므로 다음과 같이 선언해 주면 됩니다.

float2 _MainTex_TexelSize;

그리고 그 변수의 값은 각각 다음과 같이 설정이 됩니다.

Accessing shader properties in Cg/HLSL
; https://docs.unity3d.com/Manual/SL-PropertiesInPrograms.html

x contains 1.0/width
y contains 1.0/height
z contains width
w contains height

결국 이를 반영하면 다음과 같이 하드 코딩 없이 작성할 수 있습니다.

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
    float uPerX = _MainTex_TexelSize.x;
    float vPerY = _MainTex_TexelSize.y;

    float uOffset = 10 * uPerX; // x축으로 +10 pixel 위치
    float vOffset = 10 * vPerY; // y축으로 +10 pixel 위치

    float2 nextUVOffset = float2(uOffset, vOffset);
    fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv + nextUVOffset);

    return col;
}

float2 UVtoXY(float2 uv, float2 texelSize)
{
    return float2(uv.x / texelSize.x, uv.y / texelSize.y);
}

float2 XYtoUV(float2 pos, float2 texelSize)
{
    return float2(pos.x * texelSize.x, pos.y * texelSize.y);
}




다음의 링크를 보면,

D3D이용 2D출력시 마법의 숫자 -0.5 에 대하여  
; http://blog.daum.net/gamza-net/16

실수 보정을 하는데 아마 이 때문인지 다음의 답글을 보면,

How to get precise pixel values form a Texture2D using uv coordinates.
; https://answers.unity.com/questions/1106031/how-to-get-precise-pixel-values-for-a-texture2d-us.html

(0.5를 빼지 않고) 더하는 것이 나옵니다.

u = x / width + 0.5 / width;
v = y / height + 0.5 / height;

pixel shader에서 저 작업이 필요한지는... 혹시 아시는 분은 덧글 부탁드립니다. ^^




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/21/2018 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




... 16  17  18  19  20  21  22  23  24  [25]  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11664정성태8/22/20182954개발 환경 구성: 393. 윈도우 환경에서 elasticsearch의 한글 형태소 분석기 설치
11663정성태8/25/20184189개발 환경 구성: 392. 윈도우 환경에서 curl.exe를 이용한 elasticsearch 6.x 기본 사용법
11662정성태8/21/20182354사물인터넷: 35. 병렬 회로에서의 커패시터파일 다운로드1
11661정성태8/21/20182210사물인터넷: 34. 트랜지스터 동작 - 컬렉터-이미터 간의 저항 측정파일 다운로드1
11660정성태9/4/20182104사물인터넷: 33. 세라믹 커패시터의 동작 방식파일 다운로드1
11659정성태8/19/20182243사물인터넷: 32. 9V 전압에서 테스트하는 PN2222A 트랜지스터파일 다운로드1
11658정성태8/18/20183753사물인터넷: 31. 커패시터와 RC 회로파일 다운로드3
11657정성태8/21/20182762사물인터넷: 30. 릴레이(Relay) 제어파일 다운로드3
11656정성태8/18/20181751사물인터넷: 29. 트랜지스터와 병렬로 연결한 LED파일 다운로드1
11655정성태8/18/20183017사물인터넷: 28. 저항과 병렬로 연결한 LED파일 다운로드1
11654정성태8/18/20182097사물인터넷: 27. 병렬 회로의 저항, 전압 및 전류파일 다운로드1
11653정성태8/18/20181988사물인터넷: 26. 입력 전압에 따른 LED의 전압/저항 변화파일 다운로드1
11652정성태9/11/20181872사물인터넷: 25. 컬렉터 9V, 베이스에 5V와 3.3V 전압으로 테스트하는 C1815 트랜지스터파일 다운로드1
11651정성태9/4/20183712사물인터넷: 24. 9V 전압에서 테스트하는 C1815 트랜지스터파일 다운로드3
11650정성태8/18/20182020사물인터넷: 23. 가변저항으로 분압파일 다운로드1
11649정성태8/14/20182155사물인터넷: 22. 저항에 따른 전류 테스트파일 다운로드1
11648정성태10/17/20182889사물인터넷: 21. 퓨즈를 이용한 회로 보호파일 다운로드3
11647정성태8/8/20182216오류 유형: 476. 음수의 음수는 여전히 음수가 되는 수(절대값이 음수인 수)
11646정성태8/8/20181950오류 유형: 475. gacutil.exe 실행 시 "Failure initializing gacutil" 오류 발생
11645정성태8/8/20182383오류 유형: 474. 닷넷 COM+ - Failed to load the runtime. [1]
11644정성태8/8/20183005디버깅 기술: 118. windbg - 닷넷 개발자를 위한 MEX Debugging Extension 소개
11643정성태8/12/20183175사물인터넷: 20. 아두이노 레오나르도 R3 호환 보드의 3.3v 핀의 LED 전압/전류 테스트 [1]파일 다운로드1
11642정성태8/3/20183136Graphics: 20. Unity - LightMode의 ForwardBase에 따른 _WorldSpaceLightPos0 값 변화
11641정성태8/3/20184531Graphics: 19. Unity로 실습하는 Shader (10) - 빌보드 구현파일 다운로드1
11640정성태8/3/20183256Graphics: 18. Unity - World matrix(unity_ObjectToWorld)로부터 Position, Rotation, Scale 값을 복원하는 방법파일 다운로드1
11639정성태8/2/20182641디버깅 기술: 117. windbg - 덤프 파일로부터 추출한 DLL을 참조하는 방법
... 16  17  18  19  20  21  22  23  24  [25]  26  27  28  29  30  ...