[3D 그래픽] IOR (Index of Refraction) 수치 알아보기

 
 
3D 그래픽에서 사실적인 렌더링을 구현하려면, 빛이 물체 표면이나 내부를 통과하면서 굴절·반사되는 과정을 정확하게 표현해야 한다. 그중에서도 핵심이 되는 요소가 굴절률(Index of Refraction)인데, 이를 정량화한 값이 바로 IOR수치이다.
 
 

예를 들어 유리나 물 같은 투명 재질을 표현할 때, IOR수치를 올바르게 설정하면 실사재질에 가까운 느낌을 줄 수 있다.
 
일반적으로 공기는 굴절률을 약 1.0으로 보고, 물은 약 1.33, 일반적인 유리는 1.45~1.52, 다이아몬드는 2.42 정도로 알려져 있지만 물체의 두께, 빛의 투과각, 반사율 등이 복합적으로 작용하기 때문에, 3D 툴에서 IOR수치를 다룰 때는 여러 번의 테스트 렌더를 통해 적절한 값을 찾아가는 과정이 필수적이다.
 
아래는 다양한 소재별 굴절률을 정리한 표이다.
 
 

재질	최소값	최대값
아크릴 유리	1.490	1.492
공기	1.000
알코올, 에틸	1.360
알류미늄	1.390	1.440
아스팔트	1.635
맥주	1.345
청동	1.180
구리	1.100	2.430
크리스탈	2.000
다이아몬드	2.418
에메랄드	1.560	1.605
눈, 렌즈	1.410
유리	1.500
유리, 파이렉스	1.474
금	0.470
얼음	1.309
철	2.950
상아	1.540
선두	2.010
루사이트	1.495
수은(액체)	1.620
우유	1.350
니켈	1.080
나일론	1.530
진주	1.530	1.690
플라스틱	1.460
테프론	1.350	1.380
티탄	2.160
보드카	1.363
물	1.325

 
 

물론 IOR수치만 잘 맞춘다고 모든 것이 완벽해지는 것은 아니다.
텍스처 맵이나 노멀 맵, 라이팅 환경, 심지어 렌더링에 투입되는 GPU나 CPU의 성능까지 고려해야 최상의 결과물을 얻을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 현실감 있는 빛 처리의 출발점은 정확한 굴절률 설정에서 시작된다고 해도 과언이 아니다.