Glitch Shader

Glitch Shader는 원래 발생하는 디지털 오류를 인위적으로 재현하여 새로운 미적 표현을 만들어내는 기술입니다. 이 효과를 만들어내는 근본 원리는 수학적 함수와 랜덤성, 그리고 이미지 매핑 방식의 변형에 있습니다.

1. 텍스처 좌표 왜곡

디지털 이미지는 보통 [0,1] 범위의 UV 좌표를 사용해 2차원 평면에 매핑됩니다.

• 정상적인 매핑: 함수 f(u, v)가 원래의 좌표를 그대로 반영하여 매끄러운 이미지를 생성합니다.
• 왜곡된 매핑: f(u, v)에 비선형 함수나 랜덤한 오프셋을 추가하면 좌표가 예기치 않게 이동됩니다.
  • 이로 인해 이미지의 일부 영역이 원래 위치에서 벗어나거나, 불연속적인 패턴이 형성됩니다.
  • 이러한 변형은 실제 오류와 유사한 시각적 '찢어짐'이나 '어긋남' 효과를 만들어 냅니다.

2. 색상 채널 분리와 재조합

일반 이미지에서 빨강, 초록, 파랑(RGB) 채널은 동일한 좌표계로 처리됩니다.

• 채널 분리: 각 색상 채널을 독립적으로 취급하면, 동일한 픽셀이라도 각 채널이 약간씩 다른 좌표 값을 참조하게 됩니다.
  • 수학적으로 각 채널은 함수 R(u + Δu₁, v), G(u + Δu₂, v), B(u + Δu₃, v)로 표현될 수 있습니다.
• 재조합: 이렇게 미세하게 다른 좌표에서 추출한 값들을 다시 합성하면, 색상의 분리와 겹침으로 인한 왜곡 효과가 나타납니다.

3. 노이즈 함수의 활용

Glitch 효과의 핵심은 예측할 수 없는 패턴 생성입니다.

• 노이즈 함수: Perlin Noise, Simplex Noise와 같은 함수들은 부드럽게 변화하는 무작위 값을 제공합니다.
  • 이 함수들은 결정론적(random but deterministic) 특성을 가지며, 일정한 입력에 대해 항상 같은 출력을 내지만 전체적으로는 무작위성이 느껴집니다.
  • 이를 텍스처 좌표나 색상 강도에 적용하면, 자연스러우면서도 예기치 않은 변형을 만들어낼 수 있습니다.

4. 시간 변수의 도입

정적 이미지와 달리, 시간(t)이라는 추가 변수를 도입하면 효과가 동적으로 변화합니다.

• 동적 함수: f(u, v, t)와 같이 시간에 따라 함수 값이 변하면, 글리치 효과 역시 지속적으로 변화합니다.
  • 이론적으로 작은 시간 변화가 좌표 오프셋이나 노이즈 값에 미세한 변화를 주어, 영상 전체에 동적인 오류 패턴을 만들어 냅니다.

결론

Glitch Shader의 이론은 기본적으로 이미지의 매핑 함수와 색상 채널의 분리를 수학적으로 변형하는 데 있습니다.

• 텍스처 좌표의 비선형적 왜곡, 채널별 독립 처리, 그리고 노이즈 함수의 랜덤성이 결합되어, 디지털 오류를 예술적 효과로 재해석합니다.
• 시간 변수를 추가하면, 이러한 효과를 동적으로 변화시켜 더욱 풍부한 시각적 경험을 제공합니다.

이러한 이론적 원리들을 이해하면, Glitch Shader가 단순한 오류 재현을 넘어 디지털 이미지 처리의 복잡한 수학적 기법과 창의적 시도 사이의 다리 역할을 한다는 것을 알 수 있습니다.