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<!DOCTYPE html><html lang="ko"><head>
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<meta charset="utf-8">
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<title>다중 요소 렌더링 최적화하기</title>
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<meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">
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<meta name="twitter:card" content="summary_large_image">
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<meta name="twitter:site" content="@threejs">
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<meta name="twitter:title" content="Three.js – 다중 요소 렌더링 최적화하기">
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<meta property="og:image" content="https://threejs.org/files/share.png">
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<link rel="shortcut icon" href="/files/favicon_white.ico" media="(prefers-color-scheme: dark)">
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<link rel="shortcut icon" href="/files/favicon.ico" media="(prefers-color-scheme: light)">
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<link rel="stylesheet" href="/manual/resources/lesson.css">
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<link rel="stylesheet" href="/manual/resources/lang.css">
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<!-- Import maps polyfill -->
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<!-- Remove this when import maps will be widely supported -->
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<script async src="https://unpkg.com/es-module-shims@1.3.6/dist/es-module-shims.js"></script>
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<script type="importmap">
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{
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"imports": {
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"three": "../../build/three.module.js"
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}
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}
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</script>
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<link rel="stylesheet" href="/manual/ko/lang.css">
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</head>
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<body>
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<div class="container">
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<div class="lesson-title">
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<h1>다중 요소 렌더링 최적화하기</h1>
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</div>
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<div class="lesson">
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<div class="lesson-main">
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<p>※ 이 글은 Three.js의 튜토리얼 시리즈로서,
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먼저 <a href="fundamentals.html">Three.js의 기본 구조에 관한 글</a>을
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읽고 오길 권장합니다.</p>
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<p>Three.js에서 요소를 최적화하는 방법은 아주 다양합니다. 가장 많이 언급되는 방법은 <em>geometry를 합치는 것</em>이죠. Three.js는 사용자가 <a href="/docs/#api/ko/objects/Mesh"><code class="notranslate" translate="no">Mesh</code></a>를 하나 만들 때마다 매번 시스템에 하나 이상의 렌더링 요청을 보냅니다. 결과물이 완벽히 같더라도 mesh를 1개를 렌더링할 때보다 2개를 렌더링할 때 <a href="https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A4%EB%B2%84%ED%97%A4%EB%93%9C">오버헤드(overhead)</a>가 더 많이 발생한다는 이야기죠. 그러니 이 mesh를 하나로 합친다면 오버헤드를 줄일 수 있습니다.</p>
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<p>간단한 예제를 통해 이 방법이 어떤 경우 적합한지 알아보도록 하겠습니다. <a href="https://globe.chromeexperiments.com/">WebGL 지구본</a>을 베껴 직접 구현해보겠습니다.</p>
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<p>먼저 데이터를 작성합니다. WebGL 지구본 개발진은 <a href="http://sedac.ciesin.columbia.edu/gpw/">SEDAC</a>에서 데이터를 가져왔다고 합니다. 사이트를 뒤져보니 <a href="https://beta.sedac.ciesin.columbia.edu/data/set/gpw-v4-basic-demographic-characteristics-rev10">그리드 형태의 인구 통계 데이터</a>가 있네요. resolution 값을 60 minute으로 설정해 데이터를 다운로드합니다.</p>
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<p>받은 데이터는 아래와 같습니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-txt" translate="no"> ncols 360
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nrows 145
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xllcorner -180
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yllcorner -60
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cellsize 0.99999999999994
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NODATA_value -9999
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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9.241768 8.790958 2.095345 -9999 0.05114867 -9999 -9999 -9999 -9999 -999...
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1.287993 0.4395509 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999...
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-9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 -9999 ...
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</pre>
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<p>키/값 쌍 데이터가 몇 줄 있고 나머지는 격자점(grid point) 데이터네요. 데이터의 한 줄은 각 좌표에 대한 데이터입니다.</p>
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<p>이해를 돕기 위해 데이터를 2D로 구현해보겠습니다.</p>
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<p>먼저 텍스트 파일을 불러옵니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">async function loadFile(url) {
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const res = await fetch(url);
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return res.text();
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}
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</pre>
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<p>위 함수는 <code class="notranslate" translate="no">url</code>의 파일 내용을 반환하는 <code class="notranslate" translate="no">Promise</code>를 반환합니다.</p>
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<p>※참고: <a href="https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/API/Fetch_API">fetch API</a>. 역주.</p>
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<p>다음으로 텍스트 데이터를 파싱하는 함수를 작성합니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">function parseData(text) {
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const data = [];
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const settings = { data };
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let max;
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let min;
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// 각 줄을 쪼갭니다.
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text.split('\n').forEach((line) => {
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// 해당 줄을 공백을 기준으로 쪼갭니다.
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const parts = line.trim().split(/\s+/);
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if (parts.length === 2) {
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// 2개로 나눠졌다면 키/값 쌍 데이터입니다.
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settings[parts[0]] = parseFloat(parts[1]);
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} else if (parts.length > 2) {
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// 2개보다 많다면 좌표 데이터입니다.
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const values = parts.map((v) => {
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const value = parseFloat(v);
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if (value === settings.NODATA_value) {
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return undefined;
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}
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max = Math.max(max === undefined ? value : max, value);
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min = Math.min(min === undefined ? value : min, value);
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return value;
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});
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data.push(values);
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}
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});
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return Object.assign(settings, { min, max });
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}
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</pre>
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<p>위 함수는 데이터 파일의 키/값 쌍, 좌표 데이터를 하나의 배열 만든 <code class="notranslate" translate="no">data</code> 속성, 그리고 좌표 데이터를 기반으로 한 <code class="notranslate" translate="no">min</code>, <code class="notranslate" translate="no">max</code> 속성을 가진 객체를 반환합니다.</p>
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<p>그리고 데이터를 렌더링하는 코드를 작성합니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">function drawData(file) {
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const { min, max, data } = file;
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const range = max - min;
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const ctx = document.querySelector('canvas').getContext('2d');
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// 데이터와 같은 크기로 캔버스 해상도를 맞춥니다.
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ctx.canvas.width = ncols;
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ctx.canvas.height = nrows;
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// 캔버스 요소의 크기를 두 배로 지정해 너무 작게 보이지 않도록 합니다.
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ctx.canvas.style.width = px(ncols * 2);
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ctx.canvas.style.height = px(nrows * 2);
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// 배경을 짙은 회색으로 채웁니다.
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ctx.fillStyle = '#444';
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ctx.fillRect(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);
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// 각 좌표에 점을 그립니다.
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data.forEach((row, latNdx) => {
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row.forEach((value, lonNdx) => {
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if (value === undefined) {
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return;
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}
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const amount = (value - min) / range;
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const hue = 1;
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const saturation = 1;
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const lightness = amount;
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ctx.fillStyle = hsl(hue, saturation, lightness);
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ctx.fillRect(lonNdx, latNdx, 1, 1);
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});
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});
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}
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function px(v) {
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return `${ v | 0 }px`;
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}
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function hsl(h, s, l) {
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return `hsl(${ h * 360 | 0 },${ s * 100 | 0 }%,${ l * 100 | 0 }%)`;
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}
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</pre>
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<p>작성한 함수를 순서대로 실행하면 끝입니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">loadFile('resources/data/gpw/gpw_v4_basic_demographic_characteristics_rev10_a000_014mt_2010_cntm_1_deg.asc')
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.then(parseData)
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.then(drawData);
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</pre>
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<p>결과를 볼까요?</p>
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<p></p><div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
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<div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" " src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/gpw-data-viewer.html"></iframe></div>
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<a class="threejs_center" href="/manual/examples/gpw-data-viewer.html" target="_blank">새 탭에서 보기</a>
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</div>
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<p></p>
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<p>데이터가 잘 렌더링된 것 같네요.</p>
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<p>이제 이걸 3D로 만들어봅시다. <a href="rendering-on-demand.html">불필요한 렌더링 제거하기</a>에서 썼던 예제를 가져와 각 데이터마다 육면체를 하나씩 만들 겁니다.</p>
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<p>먼저 아래 텍스처로 간단한 지구본 모형을 만들겠습니다.</p>
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<div class="threejs_center"><img src="../examples/resources/images/world.jpg" style="width: 600px"></div>
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<p>아래는 지구본을 만드는 코드입니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">{
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const loader = new THREE.TextureLoader();
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const texture = loader.load('resources/images/world.jpg', render);
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const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 64, 32);
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const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ map: texture });
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scene.add(new THREE.Mesh(geometry, material));
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}
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</pre>
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<p>위 코드에서는 텍스처를 불러온 후 <code class="notranslate" translate="no">render</code> 함수를 호출하게 했습니다. 화면을 반복해서 렌더링하지 않고 <a href="rendering-on-demand.html">필요할 때만 렌더링</a>하므로, 텍스처를 불러온 뒤 다시 한 번 렌더링해야 합니다.</p>
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<p>다음으로 데이터를 하나의 점으로 표시하는 대신 좌표 데이터마다 육면체를 하나씩 생성합니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">function addBoxes(file) {
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const { min, max, data } = file;
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const range = max - min;
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// 육면체 geometry를 만듭니다.
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const boxWidth = 1;
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const boxHeight = 1;
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const boxDepth = 1;
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const geometry = new THREE.BoxGeometry(boxWidth, boxHeight, boxDepth);
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// 중심이 아닌 양의 z축 방향으로 커지게끔 만듭니다.
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geometry.applyMatrix4(new THREE.Matrix4().makeTranslation(0, 0, 0.5));
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// 아래 헬퍼 Object3D는 육면체들의 위치 변화를 간단하게 만들어줍니다.
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// lonHelper를 Y축으로 돌려 경도(longitude)를 맞출 수 있습니다.
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const lonHelper = new THREE.Object3D();
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scene.add(lonHelper);
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// latHelper를 X축으로 돌려 위도(latitude)를 맞출 수 있습니다.
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const latHelper = new THREE.Object3D();
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lonHelper.add(latHelper);
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// positionHelper는 다른 요소의 기준축을 구체의 끝에 맞추는 역할을 합니다.
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const positionHelper = new THREE.Object3D();
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positionHelper.position.z = 1;
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latHelper.add(positionHelper);
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const lonFudge = Math.PI * .5;
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const latFudge = Math.PI * -0.135;
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data.forEach((row, latNdx) => {
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row.forEach((value, lonNdx) => {
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|
if (value === undefined) {
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return;
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|
}
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const amount = (value - min) / range;
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const material = new THREE.MeshBasicMaterial();
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const hue = THREE.MathUtils.lerp(0.7, 0.3, amount);
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const saturation = 1;
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const lightness = THREE.MathUtils.lerp(0.1, 1.0, amount);
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material.color.setHSL(hue, saturation, lightness);
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const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
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scene.add(mesh);
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// 헬퍼들을 특정 위도와 경도로 이동시킵니다.
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lonHelper.rotation.y = THREE.MathUtils.degToRad(lonNdx + file.xllcorner) + lonFudge;
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latHelper.rotation.x = THREE.MathUtils.degToRad(latNdx + file.yllcorner) + latFudge;
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// positionHelper의 위치를 해당 mesh의 위치로 지정합니다.
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positionHelper.updateWorldMatrix(true, false);
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mesh.applyMatrix4(positionHelper.matrixWorld);
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mesh.scale.set(0.005, 0.005, THREE.MathUtils.lerp(0.01, 0.5, amount));
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});
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});
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}
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</pre>
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<p>위 코드는 아까 만들었던 테스트 코드의 구조를 그대로 사용한 것입니다.</p>
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<p>각 육면체를 양의 Z축으로 커지게 만든 건 지구본 위에 그래프가 올라와야 하기 때문입니다. 이 설정이 없다면 그래프가 지구본 안쪽으로 파고들어 가겠죠.</p>
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<div class="spread">
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<div>
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<div data-diagram="scaleCenter" style="height: 250px"></div>
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<div class="code">기본값</div>
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</div>
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<div>
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<div data-diagram="scalePositiveZ" style="height: 250px"></div>
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<div class="code">Z축을 조정한 결과</div>
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</div>
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</div>
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<p><a href="scenegraph.html">씬 그래프에 관한 글</a>에서 배웠듯 육면체를 다른 <a href="/docs/#api/ko/core/Object3D"><code class="notranslate" translate="no">THREE.Object3D</code></a>의 자식으로 두는 것도 한 가지 해결 방법이지만, 씬 그래프 요소가 많아지만 그만큼 성능이 떨어집니다.</p>
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<p><code class="notranslate" translate="no">lonHelper</code>, <code class="notranslate" translate="no">latHelper</code>, <code class="notranslate" translate="no">positionHelper</code>를 계층 구조로 만든 건 구체 주위에 육면체를 배치할 좌표를 찾기 위해서입니다.</p>
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<div class="spread">
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<div data-diagram="lonLatPos" style="width: 600px; height: 400px;"></div>
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</div>
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<p>위 예제의 <span style="color:green;">초록색 막대</span>는 <code class="notranslate" translate="no">lonHelper</code>를 상징합니다. 자전축을 중심으로 경도(longitude)를 찾는 역할을 하죠. <span style="color:blue">파란색 막대</span>는 <code class="notranslate" translate="no">latHelper</code>입니다. <code class="notranslate" translate="no">latHelper</code>는 적도 위 아래로 위도(latitude)를 찾는 역할을 합니다. <span style="color:red;">빨간 구체</span>는 <code class="notranslate" translate="no">positionHelper</code>로, 육면체의 좌표값을 나타냅니다.</p>
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<p>물론 좌표를 계산할 때 수학적으로 접근할 수도 있지만, 이렇게 라이브러리가 대신 계산하도록 하면 복잡하게 머리를 쥐어짜야할 필요가 없습니다.</p>
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<p>위 코드에서는 각 데이터 좌표마다 <a href="/docs/#api/ko/materials/MeshBasicMaterial"><code class="notranslate" translate="no">MeshBasicMaterial</code></a>와 <a href="/docs/#api/ko/objects/Mesh"><code class="notranslate" translate="no">Mesh</code></a>를 생성했습니다. 그리고 <code class="notranslate" translate="no">positionHelper</code>의 전역 좌표를 구해 <a href="/docs/#api/ko/objects/Mesh"><code class="notranslate" translate="no">Mesh</code></a>에 적용하고, 데이터의 양만큼 이 mesh를 키웠죠.</p>
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<p>아까와 마찬가지로 각 데이터마다 <code class="notranslate" translate="no">lonHelper</code>, <code class="notranslate" translate="no">latHelper</code>, <code class="notranslate" translate="no">positionHelper</code>를 따로 생성할 수도 있지만, 그렇게 하면 성능이 훨씬 느려질 겁니다.</p>
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<p>이러면 육면체를 최대 360x145개, 거의 최대 52000개를 만드는 셈입니다. "NO_DATA"라고 표시된 곳도 있기에 그걸 제외하면 육면체의 개수는 대략 19000개가 될 겁니다. 그런데 여기에 각 육면체에 따로 3개씩 헬퍼를 생성한다면 Three.js는 거의 80000개의 씬 그래프 요소를 계산하게 되죠. 대신 헬퍼를 공통으로 사용하면 연산 요청을 약 60000번 정도 줄일 수 있습니다.</p>
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<p><code class="notranslate" translate="no">lonFudge</code>와 <code class="notranslate" translate="no">latFudge</code>에 대해 짧게 언급하겠습니다. <code class="notranslate" translate="no">lonFudge</code>는 π/2, 90도입니다. 이건 크게 신경쓸 게 없네요. 그냥 텍스처나 텍스처 좌표가 다른 각도에서 시작한다는 소리니까요. 하지만 <code class="notranslate" translate="no">latFudge</code>의 경우는 왜 π * -0.135가 필요한지 모르겠습니다. 그냥 좌표가 저 축을 기준으로 정렬되어 있습니다.</p>
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<p>이제 만든 함수를 호출합니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate notranslate" translate="no">loadFile('resources/data/gpw/gpw_v4_basic_demographic_characteristics_rev10_a000_014mt_2010_cntm_1_deg.asc')
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.then(parseData)
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- .then(drawData)
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+ .then(addBoxes)
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+ .then(render);
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</pre><p><a href="rendering-on-demand.html">필요할 때만 렌더링 함수를 호출</a>하게 해놨으므로 지구본과 육면체들을 추가한 뒤 <code class="notranslate" translate="no">render</code> 함수를 직접 호출해야 합니다.</p>
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<p></p><div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
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<div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" " src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/lots-of-objects-slow.html"></iframe></div>
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<a class="threejs_center" href="/manual/examples/lots-of-objects-slow.html" target="_blank">새 탭에서 보기</a>
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</div>
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<p></p>
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<p>위 예제를 드래그해 지구본을 돌려보면 뭔가 버벅임을 느낄 수 있을 겁니다.</p>
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<p><a href="debugging-javascript.html">개발자 도구를 열어</a> 브라우저의 FPS 미터를 켜면 프레임율을 확인할 수 있습니다.</p>
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<div class="threejs_center"><img src="../resources/images/bring-up-fps-meter.gif"></div>
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<p>제 환경에서는 평균 프레임이 20fps보다 낮네요.</p>
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<div class="threejs_center"><img src="../resources/images/fps-meter.gif"></div>
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<p>아마 더 안 좋은 컴퓨터에서는 이보다 더 심할 겁니다. 최적화할 방법을 찾아봐야겠네요.</p>
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<p>예제의 경우 모든 정육면체를 하나의 geometry로 합치는 방법을 적용할 수 있습니다. 현재 거의 육면체를 거의 19000개 정도 렌더링했는데, 이를 하나로 합치면 연산 요청을 18999회 정도 줄일 수 있습니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">function addBoxes(file) {
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const {min, max, data} = file;
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const range = max - min;
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- // 육면체 geometry를 만듭니다.
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- const boxWidth = 1;
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- const boxHeight = 1;
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- const boxDepth = 1;
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- const geometry = new THREE.BoxGeometry(boxWidth, boxHeight, boxDepth);
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- // 중심이 아닌 양의 z축 방향으로 커지게끔 만듭니다.
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- geometry.applyMatrix4(new THREE.Matrix4().makeTranslation(0, 0, 0.5));
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// 아래 헬퍼 Object3D는 육면체들의 위치 변화를 간단하게 만들어줍니다.
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// lonHelper를 Y축으로 돌려 경도(longitude)를 맞출 수 있습니다.
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const lonHelper = new THREE.Object3D();
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scene.add(lonHelper);
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// latHelper를 X축으로 돌려 위도(latitude)를 맞출 수 있습니다.
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const latHelper = new THREE.Object3D();
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lonHelper.add(latHelper);
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// positionHelper는 다른 요소의 기준축을 구체의 끝에 맞추는 역할을 합니다.
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const positionHelper = new THREE.Object3D();
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positionHelper.position.z = 1;
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latHelper.add(positionHelper);
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+ // 육면체의 중심을 옮겨 양의 Z축 방향으로 커지게 합니다.
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+ const originHelper = new THREE.Object3D();
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+ originHelper.position.z = 0.5;
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+ positionHelper.add(originHelper);
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const lonFudge = Math.PI * .5;
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const latFudge = Math.PI * -0.135;
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+ const geometries = [];
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data.forEach((row, latNdx) => {
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row.forEach((value, lonNdx) => {
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if (value === undefined) {
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return;
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}
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const amount = (value - min) / range;
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- const material = new THREE.MeshBasicMaterial();
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- const hue = THREE.MathUtils.lerp(0.7, 0.3, amount);
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- const saturation = 1;
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- const lightness = THREE.MathUtils.lerp(0.1, 1.0, amount);
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- material.color.setHSL(hue, saturation, lightness);
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- const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
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- scene.add(mesh);
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+ const boxWidth = 1;
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+ const boxHeight = 1;
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+ const boxDepth = 1;
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+ const geometry = new THREE.BoxGeometry(boxWidth, boxHeight, boxDepth);
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// 헬퍼들을 특정 위도와 경도로 이동시킵니다.
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lonHelper.rotation.y = THREE.MathUtils.degToRad(lonNdx + file.xllcorner) + lonFudge;
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latHelper.rotation.x = THREE.MathUtils.degToRad(latNdx + file.yllcorner) + latFudge;
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- // positionHelper의 위치를 해당 mesh의 위치로 지정합니다.
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- positionHelper.updateWorldMatrix(true, false);
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- mesh.applyMatrix4(positionHelper.matrixWorld);
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-
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- mesh.scale.set(0.005, 0.005, THREE.MathUtils.lerp(0.01, 0.5, amount));
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+ // originHelper의 위치를 해당 geometry의 위치로 지정합니다.
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+ positionHelper.scale.set(0.005, 0.005, THREE.MathUtils.lerp(0.01, 0.5, amount));
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+ originHelper.updateWorldMatrix(true, false);
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+ geometry.applyMatrix4(originHelper.matrixWorld);
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+
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+ geometries.push(geometry);
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});
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});
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+ // 생성한 geometry를 전부 합칩니다.
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+ const mergedGeometry = BufferGeometryUtils.mergeBufferGeometries(
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+ geometries, false);
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+ const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color:'red' });
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+ const mesh = new THREE.Mesh(mergedGeometry, material);
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+ scene.add(mesh);
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}
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</pre>
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<p>위 코드에서는 육면체의 중심을 옮기는 대신 <code class="notranslate" translate="no">originHelper</code>를 새로 만들어 중심축을 옮겼습니다. 이전에는 같은 geometry를 19000번 재활용했지만, 이번에는 데이터마다 geometry를 새로 생성했죠. 또한 <code class="notranslate" translate="no">applyMatrix</code>를 이용해 육면체 자체의 정점을 이동시키므로 메서드를 두 번 쓰는 대신 한 번만 썼습니다.</p>
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<p>그리고 생성한 육면체를 전부 배열에 저장한 뒤 이 배열을 <code class="notranslate" translate="no">BufferGeometryUtils.mergeBufferGeometries</code>에 넘겨 하나의 geometry로 합쳤습니다.</p>
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<p>물론 <code class="notranslate" translate="no">BufferGeometryUtils</code>을 불러와야죠.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">import { BufferGeometryUtils } from 'three/addons/utils/BufferGeometryUtils.js';
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</pre>
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<p>이제 제 컴퓨터에서는 적어도 60 프레임 이상이 나오네요.</p>
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<p></p><div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
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<div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" " src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/lots-of-objects-merged.html"></iframe></div>
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<a class="threejs_center" href="/manual/examples/lots-of-objects-merged.html" target="_blank">새 탭에서 보기</a>
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</div>
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<p></p>
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<p>성능 문제는 해결했지만 육면체가 하나의 mesh이기에 이전과 달리 육면체의 색이 전부 같습니다. 여기서 색을 따로 지정하려면? 여러 방법이 있겠지만 정점 색(vertex color)을 쓰는 방법이 제일 간단할 겁니다.</p>
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<p>정점 색은 정점마다 색을 지정합니다. 각 육면체의 각 정점을 다른 색으로 지정하면 육면체의 색을 다르게 지정할 수 있겠죠.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">+const color = new THREE.Color();
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const lonFudge = Math.PI * .5;
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const latFudge = Math.PI * -0.135;
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const geometries = [];
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data.forEach((row, latNdx) => {
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row.forEach((value, lonNdx) => {
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if (value === undefined) {
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return;
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}
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const amount = (value - min) / range;
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const boxWidth = 1;
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const boxHeight = 1;
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const boxDepth = 1;
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const geometry = new THREE.BoxGeometry(boxWidth, boxHeight, boxDepth);
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// 헬퍼들을 특정 위도와 경도로 이동시킵니다.
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lonHelper.rotation.y = THREE.MathUtils.degToRad(lonNdx + file.xllcorner) + lonFudge;
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latHelper.rotation.x = THREE.MathUtils.degToRad(latNdx + file.yllcorner) + latFudge;
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// originHelper의 위치를 해당 geometry의 위치로 지정합니다.
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positionHelper.scale.set(0.005, 0.005, THREE.MathUtils.lerp(0.01, 0.5, amount));
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originHelper.updateWorldMatrix(true, false);
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geometry.applyMatrix4(originHelper.matrixWorld);
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+ // 색상값을 계산합니다.
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+ const hue = THREE.MathUtils.lerp(0.7, 0.3, amount);
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+ const saturation = 1;
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+ const lightness = THREE.MathUtils.lerp(0.4, 1.0, amount);
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+ color.setHSL(hue, saturation, lightness);
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+ // RGB 색상값을 0부터 255까지의 배열로 변환합니다.
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+ const rgb = color.toArray().map(v => v * 255);
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+
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+ // 각 정점의 색을 배열로 저장합니다.
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+ const numVerts = geometry.getAttribute('position').count;
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+ const itemSize = 3; // r, g, b
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+ const colors = new Uint8Array(itemSize * numVerts);
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+
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+ // 색상값을 각 정점에 지정할 색상으로 변환합니다.
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+ colors.forEach((v, ndx) => {
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+ colors[ndx] = rgb[ndx % 3];
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+ });
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+
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+ const normalized = true;
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+ const colorAttrib = new THREE.BufferAttribute(colors, itemSize, normalized);
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+ geometry.setAttribute('color', colorAttrib);
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geometries.push(geometry);
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});
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|
});
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</pre>
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<p>추가한 코드에서는 먼저 geometry의 <code class="notranslate" translate="no">position</code> 속성을 가져와 정점의 개수를 파악했습니다. 그런 다음 색상을 지정하기 위해 <code class="notranslate" translate="no">Uint8Array</code>로 변환한 뒤, 이를 <code class="notranslate" translate="no">geometry.setAttribute</code> 메서드로 geometry의 <code class="notranslate" translate="no">color</code> 속성에 지정했죠.</p>
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<p>마지막으로 재질(material)이 정점 색상을 사용하도록 설정합니다.</p>
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<pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const mergedGeometry = BufferGeometryUtils.mergeBufferGeometries(
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geometries, false);
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-const material = new THREE.MeshBasicMaterial({color:'red'});
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+const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
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+ vertexColors: true,
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+});
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const mesh = new THREE.Mesh(mergedGeometry, material);
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scene.add(mesh);
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</pre>
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<p>이제 색이 다시 정상적으로 보입니다.</p>
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<p></p><div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
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<div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" " src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/lots-of-objects-merged-vertexcolors.html"></iframe></div>
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<a class="threejs_center" href="/manual/examples/lots-of-objects-merged-vertexcolors.html" target="_blank">새 탭에서 보기</a>
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</div>
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<p></p>
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<p>geometry를 합치는 건 꽤 자주 사용하는 최적화 기법입니다. 예를 들어 나무 100개를 하나의 geometry로 합치거나, 돌무더기를 하나의 돌 geometry로 합치거나, 울타리의 각 기둥을 하나의 mesh로 합치는 경우가 해당되죠. 마인크래프트의 경우도 모든 타일을 하나하나 다 렌더링하기보다 타일을 하나로 합쳐 보이지 않는 면은 제거하는 기법을 사용할 확률이 높습니다.</p>
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<p>하지만 요소를 하나의 mesh로 합쳐버리면 별도의 요소였던 특정 부분을 조작하기가 어렵습니다. 상황에 따라 좋은 방법도 다 다를 테죠. <a href="optimize-lots-of-objects-animated.html">다음 글</a>에서는 그 방법 중 하나를 살펴보겠습니다.</p>
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<p><canvas id="c"></canvas></p>
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<script type="module" src="../resources/threejs-lots-of-objects.js"></script>
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</div>
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</div>
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</div>
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<script src="/manual/resources/prettify.js"></script>
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<script src="/manual/resources/lesson.js"></script>
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</body></html>
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