"게임 그래픽의 이해 - 5편"

글. 김상원

배경 오브젝트 만들기

게임 화면들을 보자. 배경 오브젝트는 캐릭터에 비해 상당한 크기를 갖는다. 또한 배경디자이너는 이러한 제한 속에 표현해야 할 것이 한 두 개가 아니다. (실제로도 당연히 그렇다) 그럼에도 불구하고 배경에게 허락된 맵소스는 캐릭터에 비해 상당히 제한적이다. 하여 초보적인 배경 디자이너들은 맵을 많이 쓴다던가 조금 더 지나가서는 맵사이즈를 어거지로 줄여 집어넣고는 한다. 이렇게 폴리곤 크기에 비해 사용하는 맵소스가 차이가 나면 캐릭터와 배경이 같은 화면상에 나타날 경우 그 이질감은 자못 심각하다. 물론 맵소스를 마구 사용할 수 있다면 모든 것은 해결 가능하지만 이런 건 로우폴리곤의 접근 방법이 아닐 것이다.

PC의 경우는 요 근래 성능향상이 좋아져 정말 많은 맵소스를 쓰는 게임도 많다. 하지만 그런 행복한 작업을 할 수 있다는 보장은 없지 않은가? 그렇다면 제한된 맵소스로 화면상에 이질감 없이 나타낼 수 있는 방법은 없는가? 여기에서 몇 가지 그 방법을 제안하겠다.  

같은 재질로 폴리곤을 분리하라.

폴리곤의 반전을 적극 활용하라.

화면 상의 안 보이는 부분의 최적화를 하라.

1. 같은 재질로 폴리곤을 분리하라.

건물과 같은 경우에는 찾아보면 어딘가가 항상 반복되는 부분이 있게 마련이다. 이러한 반복되는 부분은 한 부분만 만들어놓고 복사를 하여 조립하면 맵소스가 상당히 절약된다.

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그림의 성 건물을 보자. 빨간 모양으로 된 부분은 주변으로 반복되고 있으며 가운데 연결 통로가 되는 초록색 부분은 그림에서 방향을 체크한 부분으로 계속 이어지고 있다. 이러한 성 같은 건물은 캐릭터의 비해 상당히 크지만 이렇게 조립 패턴을 분리함으로써 맵소스의 이질감을 극복할 수 있다.

다음 건물의 경우를 보자. 건물을 조립하는 순서는 기둥을 세우고 그 가운데 벽돌이나 돌, 나무 등의 벽을 가지고 있고 안에 창과 문 등이 들어가 있다. 이것을 보통의 UNWRAP으로 앞뒤 옆 위 등으로 제작한다면 맵소스의 부족을 여실하게 느끼게 될 것이다.

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그림은 똑 같은 256x256크기의 맵소스 한장을 가지고 만든 두 건물이다. 그림을 보면 선명도가 굉장히 차이가 나는 것을 볼 수가 있는데 왼쪽 것은 일반적인 Unwrap의 방법으로 오른쪽 것은 재질과 재료를 따라 Unwrap계획을 세워 제작한 것이다. 즉 같은 재질이 되는 부분을 폴리곤을 나눠 재질을 따라 언랩을 붙인 것이다.(나는 이러한 방법을 조립식 기법이라고 이야기한다) 나무 기둥의 경우 CUT을 이용해 폴리곤을 만든 후 Unwrap으로 다음 미리 만들어둔 Unwrap재질 맵에 나무부분으로 Unwrap화 한 것이다.

그림을 보면 건물의 크기는 왼쪽이 모델 크기는 오히려 작은데도 불구하고 맵사이즈가 부족해 뿌옇게 나오는 것을 알 수 있다.
캐릭터와 동시에 나올 경우 이 현상은 자못 심각해 보인다. (캐릭터가 보통 문의 크기보다 작다라는 것을 상상하면 쉽게 이해가 가실 것이다) 가끔 배경용 오브젝트의 맵소스를 캐릭터처럼 만든 다음 RTS(Render To Texture)를 쓰는 배경 아티스트를 보았는데 나중에 맵소스 로딩 문제에 막혀 수정하는 경우를 보았다. 내가 항상 같이 일하는 사람들에게 강조하는 것 중에 하나는 “로우 폴리곤 관점으로 생각하라” 라는 것이다.  

조립식 기법, 즉 모델링을 재료별로 끊어서 매핑하는 방법을 익혀보자. 실습을 위해 일부러 복잡하게 모델링해 보았다. 실제로 이러한 복잡한 모델링을 256 맵소스 한 장으로 작업하는 일은 보통 어려운 게 아니다.

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모델링은 약간 폐쇄적인 느낌의 지저분한 건물이라는 것을 컨셉으로 잡았다.

자 이제 우선 공통되는 부분을 쓸 수 있는 곳을 찾아 보자. 일단 지붕부분은 공통으로 사용될 수 있을 것 같다. 또 벽면도 공통으로 사용 가능할 것 같으며 파이프 부분도 가능해 보인다. 간판은 공통으로 사용하기엔 너무 티가 나므로 따로 사용해 주겠다. 또 에어컨 팬 등은 공통으로 모델링까지 같이 도용해도 무방하다. 각 층의 창문들이나 문 등도 공통으로 사용할 수 있다.

이 정도의 조립(?) 계획이 세워졌으면 이제 계획한 대로 작업하는 일만이 남았다.

1.  지붕부분에 해당하는 맵소스를 256 사이즈(또는 512 사이즈의 맵)에 적절히 배치한다. 음영의 흐름을 만들기 위해 그라데이션 같은 것으로 한쪽을 어둡게 해주는 센스도 좋다.  

일반 지붕 맵소스패턴을 가져온다.

 
그라데이션 등으로 입체감을 강조한다.

256 맵소스의 전체를 사용하지 않은 것을 주의하라. 적절한 배치를 안배해 가며 배치하자.

2. 이제 Unwrap 모디파이어를 적용한다. 하위 옵션의 Select Face를 지정한 후 지붕의 한 격자 부분을 선택하자.

   
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지붕은 주로 위에서 바라본 방향으로 매핑을 잡는 것이 좋으므로 Subobject 파라미터에서 z축으로 잡은 후 Planar Map을 적용해 준다. Edit 버튼을 눌러 방금 만든 맵소스 부분으로 적용한다.

 
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3. 다른 지붕 부분도 전부 적용해 주자. 반복되는 작업이므로 지겨울 수도 있지만 꼼꼼하게 해준다. 연결된 지붕의 경우는 심라인의 격자를 맞춰주는 센스도 필요하다.

 
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4. 지붕이 끝나면 이젠 벽을 만들자. 벽 역시 맵소스의 일부분에 적당히 위치 시키자. 일단은 크게 개괄적으로 비슷한 느낌의 맵을 가져다 놓고 색감과 디테일은 Unwrap이 끝난 후 수정하자. 처음에 작은 것에 사로 잡히는 것은 그래픽을 하는 대다수 사람들이 실수하고는 하는 것이다.  

 

벽부분의 맵을 적용하자. 벽의 크기가 다를 경우에는 Edit Poly에서 적절하게 커팅해주면서 폴리곤의 크기를 맞춘다. Unwrap에서 Collapse하여 Editable Poly로 전환한 후 폴리곤 수정, 다시 Unwrap적용을 하는 능동적인 수정 과정이 필요하다.

 

5. 이제 반복되는 것 중에 하나인 문을 적용해 보겠다. 역시 맵소스에 문을 대략적으로 배치한다.

 

6. 문에 해당하는 폴리곤을 언랩으로 Planar Map시켜 준다. 문의 경우 바라보는 방향은 Average Normal로 해주는 것이 좋을 것이다. 과정은 아까와 똑같다.

 
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각 문 부분을 언랩 적용해 준다.

 
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7. 이제 창문 부분을 만들어 보겠다. 창문을 만들기 위해서는 창문 맵이 들어갈 부분의 폴리곤들을 Cutting해주어야 한다. Editable Poly로 전환하고 창문자리가 될 수 있도록 폴리곤을 Cutting하자. 앞부분의 Edit Poly를 공부했다면 간단히 할 수 있을 것이다.

 
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역시 맵소스에 창문 맵을 설정한다. 언랩을 설정하여 창문에 적용한다.

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창문의 간격이 느낌의 이질감이 없도록 언랩 사이즈를 적절히 조정하자.

8. 같은 방식으로 파이프, 에어컨 팬, 등을 추가해 보자.

 
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9 어느 정도 맵이 적용 되면 색감 수정을 한다. 배경에는 일관된 톤, 색조라는게 있어야 하며 이것은 게임 분위기에 지대한 영향을 미친다.

 

10. 마무리를 짓자 세세한 부분에도 매핑이 빠지거나 심라인의 튀는 현상이 나타나지 않도록 정성을 기울이자.

 
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11. Burn Tool 과 Dodge Tool을 이용해 범프감을 더욱더 살려준다. 어두운 부분은 더욱 어둡게 밝은 부분은 더욱 밝게 매핑을 강조해 준다. 시간을 들여서 정성껏 만들도록 하자. 늘 강조하지만 한 번에 될 수 있는 것은 아무 것도 없다.

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최종으로 폴리곤 592개와 맵소스 256 1장으로 된 건물 하나를 얻었다. 이것은 건물의 재료를 매핑한 것이므로 모델링이 다르다면 똑 같은 위의 맵소스를 가지고 전혀 다른 건물을 만드는 것도 가능할 것이다. 얼마나 최대한 최적화를 할 수 있는 것은 그래픽 디자이너인 당신의 역량이다.

2. 폴리곤의 반전을 적극 활용하라.

폴리곤의 반전은 지난 시간의 나무 제작에도 한번 사용된 예제이다. 같은 맵을 갖는 폴리곤을 반전 시키고 나서 붙이면 그대로 Seam 없는 매핑을 유지하게 된다.

 

초기의 레벨디자인에도 다뤘지만 배경이나 레벨은 캐릭터에 비해 과도한 크기를 갖기 때문에 항상 맵크기의 사이즈의 부족을 느끼게 된다. 단순한 레벨에서의 해법은 타일맵을 적절하게 이용하는 것이었지만 그림과 같이 복잡한 지형에서는 타일맵을 쓰는 것은 한계가 있다. 또한 엔진에 따라 언랩의 그림 한계 사이즈를 벗어나게 되는 타일맵 자체를 지원하지 못하는 엔진도 존재한다. 이럴 때는 타일맵이 아니라 폴리곤 자체를 타일화해야 한다. 복잡하게 들릴 거라고 생각하고 차근차근 설명하도록 하겠다.

 
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폴리곤의 타일화는 같은 맵을 갖는 폴리곤을 반전해서 Weld해 붙이면 Seam Line부분이 보이지 않는다는 원리에서 출발한다. (위의 나무를 참조하자) 하지만 이 좌우 반전이 좌우 반전이라는 것이 너무 티가 나면 곤란하다. 하여 적절한 맵의 작성과 폴리곤의 수정은 필수적이다.

 
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그림에서 보는 바와 같이 1번 방향 쪽 면과 2번 방향 쪽 면은 반전면이다. 보이지는 않지만 2번과 3번도 반전면이며 4번과 5번 역시 이렇게 이루어져 있다. Unwrap에서 반전면을 만든 후 폴리곤을 수정하여 작성된다. 여기에 라이팅 세팅과 Vertex페인트를 적용하면 그럴싸한 배경을 얻을 수 있다.

3. 화면 상의 안 보이는 부분의 최적화를 하라.

이 부분은 머, 다들 잘 알 거라고 생각하지만 의외로 귀찮은 부분이라 신경을 덜 쓰고는 한다. 게임화면은 일종의 속된 말로 공갈 빤스다. 얼마나 적은 폴리곤과 맵으로 그럴싸하게 만드는 것이 실력인 것이다. 판대기 앞부분만 만들어 놓고 뒤는 안 만들어도 화면상에서 문제만 없다면 그쪽이 훨씬 훌륭하다. 이것은 모델링만 해당하는 것이 아니다. 매핑 부분에서도 잘 안 보이는 부분의 Unwrap사이즈를 줄여놓는 것 역시 훨씬 현명하다. 레이싱 같이 화면 스크롤이 빠른 게임 등에서는 이러한 것은 더욱 더 중요하다.

 
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건물의 바닥이나 묻혀진 파이프의 뒷부분, 기둥의 위 아래면 등 줄일 수 있는 것은 찾아보면 굉장히 많다. 가능한 많은 것을 최적화 하자.

하지만 이 과정에서 잊지 말 것이 있다. 절대로 이러한 공갈행위(?)를 유저들에게 들키지 말게 만들어야 한다는 것이다.

 김상원
Ism Korea 조감도 파트 주임
유니아나 아케이드 1팀
톱니소프트 팀장
소프트 액션 개발 2팀 팀장
현 주성대학 북경 사무국 교재 편찬위원