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이름만 다른(표기 변형) [[위키링크]]를 대상 문서의 canonical 제목으로 치환해 끊겼던 1,200개 링크를 연결. 제목/파일명 정규화 일치만 적용하고 별칭 매칭은 과병합 위험으로 제외(애매성 가드). 원본은 _link_reconcile_backup/ 에 백업. 도구: Datacollect/scripts/link_reconcile_apply.mjs Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
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id: wiki-2026-0508-lod
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title: LOD
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category: 10_Wiki/Topics
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status: verified
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canonical_id: self
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aliases: [Level of Detail, Mesh LOD, Mipmap, Nanite]
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duplicate_of: none
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source_trust_level: A
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confidence_score: 0.9
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verification_status: applied
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tags: [3d, graphics, rendering, gamedev, optimization, unreal, unity]
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raw_sources: []
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last_reinforced: 2026-05-10
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github_commit: pending
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tech_stack:
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language: cpp
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framework: unreal
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# LOD (Level of Detail)
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## 매 한 줄
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> **"매 멀면 단순, 가까우면 정밀"**. 거리/스크린 사이즈 기반으로 mesh, texture, shader 의 디테일을 단계적으로 낮춰 GPU 비용을 절감. 2026 현재 Unreal **Nanite** 가 mesh LOD 를 자동화하면서 표준이 변하는 중.
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## 매 핵심
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### 매 종류
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1. **Mesh LOD (geometric)**: 폴리곤 수 다르게 (LOD0=원본, LOD3=단순화).
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2. **Texture LOD (mipmap)**: 1/2, 1/4, 1/8 ... 미리 down-sample.
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3. **Shader LOD**: 거리 따라 PBR → unlit, 그림자 off.
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4. **Imposter / Billboard**: 매우 멀면 평면에 렌더된 이미지.
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5. **Virtualized geometry (Nanite)**: per-pixel cluster 선택, 명시적 LOD 불필요.
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### 매 전환 기준
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- 화면 면적 (screen-space pixel size).
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- 거리 (camera 와 object).
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- 시야각 / fov.
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- Hysteresis (왔다갔다 깜빡임 방지).
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### 매 알고리즘
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- Mesh 단순화: **Quadric Edge Collapse** (Garland-Heckbert), Meshoptimizer.
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- Mipmap 생성: trilinear, anisotropic.
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- HLOD: 멀리 있는 여러 object 를 하나의 mesh 로 합침.
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## 💻 패턴
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### Unity LODGroup
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```csharp
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var lodGroup = gameObject.AddComponent<LODGroup>();
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LOD[] lods = new LOD[] {
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new LOD(0.6f, new[] { lod0Renderer }), // > 60% screen
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new LOD(0.3f, new[] { lod1Renderer }),
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new LOD(0.1f, new[] { lod2Renderer }),
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new LOD(0.01f, new[] { billboardRenderer }),
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};
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lodGroup.SetLODs(lods);
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lodGroup.RecalculateBounds();
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```
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### Unreal: StaticMesh LOD 자동 생성
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```cpp
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// Editor 에서: StaticMesh -> LOD Settings -> Auto Compute
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// 또는 Python:
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mesh.set_editor_property("lod_group", "LargeProp")
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mesh.build_from_mesh_descriptions(lod_descs)
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```
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### meshoptimizer (cross-engine)
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```cpp
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#include "meshoptimizer.h"
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size_t target = (size_t)(index_count * 0.25f); // 25%
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float error;
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size_t new_count = meshopt_simplify(
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new_indices, indices, index_count,
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&vertices[0].x, vertex_count, sizeof(Vertex),
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target, /*target_error*/ 0.05f, /*options*/ 0, &error);
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```
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### Three.js LOD
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```javascript
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import { LOD, Mesh } from "three";
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const lod = new LOD();
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lod.addLevel(meshHigh, 0);
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lod.addLevel(meshMid, 50);
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lod.addLevel(meshLow, 200);
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lod.addLevel(billboard, 500);
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scene.add(lod);
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// 매 프레임 자동 update from camera distance
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```
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### Mipmap 생성 (GL)
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```cpp
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glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);
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glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, w, h, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);
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glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
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glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
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```
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### Distance-based shader LOD (HLSL pseudo)
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```hlsl
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float dist = length(WorldPos - CameraPos);
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if (dist < 50) col = FullPBR(...);
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else if (dist < 200) col = SimplifiedPBR(...);
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else col = AlbedoOnly(...);
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```
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### Hysteresis 적용
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```csharp
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float threshold = 50f;
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float hyst = 5f;
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if (state == LOD0 && dist > threshold + hyst) state = LOD1;
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else if (state == LOD1 && dist < threshold - hyst) state = LOD0;
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```
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## 매 결정 기준
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| 시나리오 | 전략 |
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|---|---|
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| 오픈월드 무수한 풀/돌 | HLOD + imposter |
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| 캐릭터 (animation 있음) | manual LOD0-2, skinning weight 보존 |
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| Unreal 5 hi-poly | Nanite (자동) |
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| 모바일 | 적극적 LOD + mipmap, draw call 우선 |
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| VR (스테레오) | 양 눈 모두 비싸니 LOD 더 공격적 |
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**기본값**: Unreal 5 → Nanite 켜고 끝. 다른 엔진 → mesh LOD 3-4단계 + mipmap.
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## 🔗 Graph
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- 변형: [[Nanite]], [[Mipmap]]
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- 응용: [[VR]]
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- Adjacent: [[Frustum Culling]], [[Mesh-Simplification]]
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## 🤖 LLM 활용
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**언제**: 폴리곤 많은 scene, 모바일/VR, 카메라 distance 변화 큼, 같은 prop 다수 instancing.
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**언제 X**: UI/2D, scene 전체가 가까운 카메라 (LOD 전환 안 일어남).
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## ❌ 안티패턴
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- **LOD 전환 popping**: 단계 차이 크고 hysteresis 없음 → 깜빡거림.
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- **Skinning 메쉬 강제 단순화**: deformation 깨짐, 캐릭터는 수작업.
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- **Mipmap off**: aliasing + bandwidth 폭증.
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- **너무 많은 LOD level**: 메모리 낭비, 4단계 정도가 sweet spot.
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- **Nanite 인 척하면서 모든 mesh translucent**: Nanite 는 opaque 위주.
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## 🧪 검증 / 중복
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- Unreal 5 Nanite docs, Unity LODGroup, meshoptimizer (zeux).
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- Garland & Heckbert 1997 (Quadric Error Metrics).
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- 신뢰도 A.
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## 🕓 Changelog
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| 날짜 | 변경 |
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|---|---|
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| 2026-05-08 | Phase 1 |
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| 2026-05-10 | Manual cleanup — Nanite 반영, Unity/Unreal/Three.js/meshopt 패턴 |
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