Effecter Optimization

이번 포스팅은 시니어 아티스트 린반님의 오픈 강의를 바탕으로, 언리얼 엔진에서 이펙트를 제작할 때 반드시 알아야 할 최적화 기법을 정리한 글입니다.

이펙트는 게임의 몰입도를 높이는 핵심 요소이지만, 동시에 프레임 저하와 메모리 사용량 증가를 가장 쉽게 유발하는 영역이기도 합니다. 따라서 이펙트 제작 단계부터 최적화를 고려해야 합니다.

본 글에서는 참조 구조 관리, 파티클 시스템 최적화, 머티리얼과 텍스처 관리 등 실무에서 즉시 적용 가능한 핵심 내용을 정리합니다.

Resource Optimization

1. Reference Viewer를 통한 참조 최적화

이펙트 에셋은 보통 다음 구조로 연결 됩니다.

Effect Actor → Animation → Particle → Material → Texture

정리 순서는 Bottom-Up 순입니다. 예를 들어, 파티클을 삭제하기 전에 애니메이션 노티파이에서 해당 파티클을 제거해야 오류가 발생하지 않습니다.

- 레퍼런스를 삭제한 후에는 반드시 **'폴더의 리디렉터 고치기(Fix Up Redirectors)'** 를 실행해야 참조 경로가 올바르게 갱신됩니다 - 리디렉터는 에셋이 이동하거나 삭제될 때 생성되는 임시 참조 파일입니다. - 이를 고쳐놓지 않으면 잘못된 경로를 따라 불필요한 로딩이 발생할 수 있습니다.

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2) Blueprint 최적화

미사용 변수 삭제

미사용 변수를 일괄 삭제하여 블루프린트의 복잡도를 줄일 수 있습니다.

변수의 레퍼런스 경로를 확인하려면 변수(또는 노드)를 우클릭하여 ‘레퍼런스 찾기’를 선택합니다. 찾기 결과 창에서 돋보기 아이콘을 클릭하면 해당 위치로 바로 이동할 수 있습니다.

Tick 이벤트 사용 제한

• Tick 이벤트는 매 프레임마다 실행되므로 성능에 큰 영향을 미칩니다.
• 가능하면 Timer 함수나 Event Dispatcher를 사용하여 필요한 시점에만 실행되도록 구현하는 것이 좋습니다.
• 불가피하게 사용해야 한다면 조건문(if)으로 실행 빈도를 제한하세요.

프로그래머 검증

최적화 작업 후에는 반드시 프로그래머의 코드 리뷰를 받아 로직의 효율성을 검증받는 것이 중요합니다

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3) Particle System 최적화

이미터 정리

• 사용하지 않는 이미터는 즉시 삭제하여 시스템 복잡도를 낮춥니다.
• 이미터 이름을 용도에 맞게 명확하게 지정합니다. (예: Smoke_Main, Spark_Trail)
• 썸네일을 최신 상태로 업데이트하여 에셋 관리를 용이하게 합니다.
• 파티클의 고정 바운드(Fixed Bounds)는 1.2 정도로 설정합니다.
  • 바운드가 카메라 프러스텀(화면 영역)과 조금이라도 겹치면 파티클이 렌더링됩니다.
  • 너무 작게 설정하면 파티클이 화면에서 사라질 수 있고, 너무 크면 불필요한 렌더링이 발생합니다.

CPU 부하가 큰 모듈

• Collision 모듈: 스폰된 파티클이 다른 오브젝트와 충돌 감지를 할 때 CPU 연산이 발생합니다. 최적화를 위해 파티클 스폰 개수를 제한하거나 Collision 체크를 비활성화하는 것이 좋습니다
  
• Spawn Per Unit 모듈: 이동 거리에 따라 파티클 스케일을 조정하는 모듈입니다. 값이 클수록 파티클이 작게, 값이 작을수록 크게 생성됩니다
  
• 비고정 바운드(Dynamic Bounds): 파티클 위치에 따라 바운드를 매 프레임 계산하므로 CPU 부하가 증가합니다. 가능하면 고정 바운드를 사용하세요
  

모듈 공유

• 여러 이미터에서 동일한 설정을 사용한다면 모듈을 공유하여 작업 효율성을 높일 수 있습니다.
• 모듈 공유는 Shift + Drag로 쉽게 적용할 수 있습니다.

⚠️ Data Type(Vector, Float 등)에 따라 사용 가능한 모듈이 다르므로 체크가 필요합니다.

루프 이펙트 관리

이미터의 종료 조건을 설정하지 않으면 게임 내에서 계속 실행되어 메모리 누수가 발생할 수 있습니다. Duration이나 Kill 모듈을 사용하여 명확한 종료 시점을 지정하세요

Light Renderer 최적화

• Use Inverse Squared Falloff 옵션 비활성화: 물리적으로 정확하지만 연산 비용이 높습니다
• 반투명에도 적용(Affect Translucency) 옵션 비활성화: 반투명 오브젝트에 라이팅 계산이 추가로 발생합니다
• 라이트 감쇠는 Light Exponent 값으로 조절할 수 있습니다.

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4) Material 최적화

Blend Mode와 Shading Model 설정

기본 이펙트 설정

• Blend Mode: Translucent 또는 Masked
• Shading Model: Unlit (조명 계산 없음)
• Render Depth of Field: 비활성화 (피사계 심도 효과 제외)

Base Color가 필요한 이펙트 설정

• Blend Mode: Translucent 또는 Masked
• Shading Model: Default Lit (조명 계산 포함)
• Render Depth of Field: 비활성화
• Lighting Mode: Volumetric PerVertex NonDirectional
  • 버텍스 단위 조명 계산으로 성능과 품질의 균형을 맞춥니다

Material 복잡도 관리

• 머티리얼의 Instructions 수가 적을수록 렌더링 성능이 향상됩니다.
• 뷰포트에서 ‘Shader Complexity’ 모드를 활성화하여 복잡도를 시각적으로 확인할 수 있습니다.
  • 🟢 녹색 : 최적화 쾌적 상태
  • 🔴 빨간색: 최적화 포화 상태

파라미터 이름은 일관된 규칙으로 작성하여 관리를 용이하게 합니다.

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5) Texture 최적화

POT(Power of Two) 사이즈 사용

• 텍스처 해상도는 2의 거듭제곱(64, 128, 256, 512, 1024 등)으로 제작해야 합니다.
  • GPU는 POT 규격의 텍스처를 처리할 때 메모리 효율성과 밉맵 생성이 최적화됩니다.
  • 만약 POT 규격에 맞지 않는 텍스처는 언리얼 엔진에서 자동으로 리사이징되어 메모리 낭비가 발생할 수 있습니다.

Alpha 채널 관리

• 알파 채널 사용 여부에 따라 텍스처 용량이 1.5~2배까지 차이가 날 수 있습니다
  • 알파가 필요 없는 경우 Compress Without Alpha 옵션을 활성화하세요.
  • 알파채널 여부에 따른 압축자 세팅
    • 알파 채널이 없을 때: DXT1 압축 사용 (RGB만 저장)
    • 알파 채널이 있을 때: DXT5 압축 사용 (부드러운 알파 보정을 위해 추가 데이터 저장)

Texture Group 설정

용도별로 텍스처 그룹을 적절히 지정하면 엔진이 자동으로 최적의 LOD와 스트리밍을 적용합니다.

❗이펙트용 텍스처는 보통 Effects 그룹으로 설정합니다.

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6) Mesh 최적화

Collision 설정

• 메시를 임포트할 때 Auto Generate Collision 옵션을 비활성화합니다.
• 필요한 경우 가능한 한 단순한 형태의 콜리전(Box, Sphere)을 수동으로 설정하는 것이 좋습니다
• 복잡한 폴리곤 콜리전은 물리 연산 비용을 크게 증가시킵니다

LOD 및 Shadow 설정

• LOD0 세팅: 최고 품질 LOD에서도 불필요한 디테일을 제거합니다.
• Cast Shadow 비활성화: 대부분의 파티클 이펙트는 그림자가 필요 없으므로 비활성화하여 성능을 향상시킵니다.

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퍼포먼스 검증 방법

이펙트 최적화 작업 후에는 실제 게임 환경에서 성능을 측정하고 검증하는 과정이 필수적입니다.

Shader Complexity 모드

• 뷰포트 상단의 View Mode에서 ‘Shader Complexity’를 선택하여 화면의 셰이더 복잡도를 시각적으로 확인할 수 있습니다.
• 색상 코드
  • 🟢 초록색: 최적화가 쾌적한 상태
  • 🟡 🟠노란색/주황색: 주의가 필요한 수준
  • 🔴 빨간색: 즉시 최적화가 필요한 상태

Frame Rate 확인

콘솔 창(~ 키)에서 stat unit 명령어를 입력하면 실시간 프레임 정보를 확인할 수 있습니다

표시되는 정보

Frame: 전체 프레임 시간 Game: 게임 로직 처리 시간 (CPU) Draw: 렌더링 처리 시간 (GPU) GPU: GPU 총 처리 시간

Profile GPU

콘솔 창에서 ProfileGPU 명령어를 입력하면 GPU 프로파일링 창이 나타납니다

• 현재 화면의 1프레임을 캡처하여 각 렌더링 단계별 소요 시간을 상세히 분석해줍니다
• 이펙트 성능은 Translucency 항목에서 측정됩니다.
  • 1.0ms 이하: 양호한 수준
  • 1.0ms 이상: 최적화가 필요한 수준
  • 2.0ms 이상: 즉시 최적화가 필요한 심각한 수준

화면 차지 비율 테스트

stat unit을 활성화한 상태에서 카메라를 이동하여 이펙트가 화면을 차지하는 비율을 변화시킵니다 이펙트가 화면을 많이 차지할수록 프레임 속도가 급격히 떨어진다면 Fillrate 최적화가 필요합니다

개선 방법

• 파티클 개수 감소
• 머티리얼 인스트럭션 수 감소
• 텍스처 해상도 조정
• Overdraw(겹쳐 그리기) 최소화

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참고자료

• Blueprint Best Practices in Unreal Engine
• https://www.youtube.com/watch?v=kfvQ_ImkWFg