킹덤언더파이어2의 게임엔진, 페임테크2

[블루사이드 제공] 블루사이드의 게임엔진 ‘페임테크’는 회사 설립 초창기부터 게임개발팀과 더불어 별도의 전문 엔진개발팀에 의해 함께 진행되어 온 프로젝트다. 주로 블루사이드가 참여하는 게임 프로젝트와 소수의 타 게임에 적용됐다.

2005년 XBOX 게임 <킹덤언더파이어: 히어로즈>부터 마이크로소프트의 3개국 합작 프로젝트인 Xbox360 게임 <N3>, 2007년 <킹덤언더파이어: 서클오브둠> 등을 통해 검증을 마친 ‘페임테크’ 엔진은 최근 국내 최고의 FPS 명가인 드래곤플라이가 선보인 <카르마2>에도 사용됐다.

외국산 상용 게임엔진이 독점하고 있는 국내 게임 엔진시장에서 페임테크 엔진은 한국산 상용 게임엔진의 첫 등장이라는 측면에서 의미가 깊다.

일반적으로 타 게임엔진이 FPS장르 게임의 엔진에서 시작된다. 이에 반해 수많은 유닛들이 등장하는 RTS장르의 게임엔진으로 시작한 ‘페임테크’엔진은 같은 필드의 면적이라면 다른 어떤 게임엔진보다 더 많은 수의 캐릭터가 나오면서도 높은 수준의 사실적인 그래픽 품질을 보여 준다.

‘페임테크’엔진은 FPS와 캐주얼 온라인 게임에 특화된 ‘페임테크1’ 과 페임테크1에서 더욱 진화하여 볼륨이 큰 MMOG까지 적용이 가능한 ‘페임테크2’ 버전으로 구분된다.

‘페임테크’ 엔진의 명칭은 영어단어 판타지(Fantasy), 액션(Action), 매시브(Massive), 에픽(Epic) 등 4단어의 앞 글자를 조합이다.

■ ‘페임테크’ 엔진 개요

2003년 블루사이드가 게임 사업을 시작한 후, 다양한 게임 개발과 함께 발전되어 온 블루사이드의 게임 개발 기술력이 모두 축적됐다. 그리고 그것이 바로 ‘페임테크’ 엔진으로 집약됐다.

‘페임테크’ 엔진 기술은 우리나라에서 상용화 되는 엔진으로서는 상당히 안정적이며 세계적으로 유명한 언리얼(UnReal), 크라이(Cry) 엔진에 비해 결코 뒤쳐지지 않는 수준의 기술력을 갖춘 엔진이다.

점차적으로 리얼한 게임 환경의 구축과 온라인상에서의 수많은 인원이 참여하는 게임들이 증가하고 있는 추세다. 대규모 군중 처리 기술의 특성을 갖추고 좀 더 범용적으로 많은 장르의 멀티 플랫폼에서 운용이 가능하도록 발전시킨 게 ‘페임테크’ 1, 2 게임 엔진의 목표다.

‘페임테크 1’은 개발 완료됐다. 실제 자체 개발 프로젝트 외에도 타 게임에도 적용된 상태이며 ‘페임테크 2’ 는 현재 개발 진행 중 이다.

■ ‘페임테크’ 엔진을 만들게 된 배경

개발사들의 입장에서는 장기간에 걸쳐 대규모 자금을 들여 게임을 제작하기가 어려운 게 현실. 블루사이드는 단기간에 좋은 게임을 만들어야 하고, 그러다 보니 자연스럽게 엔진의 필요성을 느끼게 되었으며 이러한 이유로 게임엔진을 개발하게 됐다.

이렇게 개발된 엔진은 게임 개발 기간을 단축할 수도 있었고, 이것이 게임 제작 하나로만 끝나는 게 아니라 엔진을 바탕으로 다음 게임 개발에도 원활하게 진행할 수 있게 됐다.

언제나 계속해서 게임을 개발할 때 새로운 것들을 추구하고 기술 개발을 활용하는 업체에서는 게임 개발을 위해서 엔진을 지속적으로 발전시켜야 한다. 게임프로젝트가 하나하나 마무리 될때마다 페임테크엔진도 같이 버전업이 되었다고 할 수 있다.

■ ‘페임테크’ 엔진의 특징

블루사이드가 개발하는 게임의 결과물에서는 굉장히 대규모 군세의 이미지가 동시에 나오는 특징이 있다. 이런 특징을 가진 게임들로는 코에이 게임 등이 있지만, 사실 리얼타임으로 블루사이드처럼 많은 유닛이 나오는 게임은 보기 힘들다.

리얼타임으로 대규모이면서도 그래픽 퀄리티는 좋아야 하고, 렌더링이나 다중 유닛을 한꺼번에 찍을 수 있는 기술이나 독보적인 부분들에 굉장히 특화된 엔진이 필요함에 따라 이러한 특징을 염두에 두고 기술 개발을 해왔다.

■ ‘페임테크’ 엔진의 차별화된 면, 전략적인 측면

가장 쓰기 편한 게임 엔진을 만들자 하는 것이 블루사이드의 목표다.

게임엔진 자체로 봤을 때, 기술적인 부분에 있어서 범용 엔진 성격이 크고, 실제 적용된 게임 역시 FPS, RTS, RPG 등 다양하게 나왔으며 상대적으로 사용하기 쉬운 특징과 함께 한 화면에 굉장히 좋은 그래픽 퀄리티의 많은 유닛들을 찍을 수 있어 대규모의 MMORPG 장르에서도 유리한 부분이 있다.

비즈니스적 차별성을 고려해 보면, 서비스와 관련한 부분들이 외산 엔진과의 두드러진 특징이다. 현재 국내의 게임개발사들을 대상으로 상용화를 시작하고 있는 블루사이드의 페임테크 게임엔진은 국내의 개발사들이 바로 바로 활용할 수 있는 기술지원 부분이 가장 큰 장점이다.

■ ‘페임테크’ 1과 2의 전반적인 특징과 기술적인 특징, 변화된 차이점

블루사이드는 ‘페임테크 1’ 로 3개의 게임 타이틀을 개발 했다. <N3>, <서클오브 둠>, <카르마 2>까지 3개의 타이틀을 개발하면서 나름대로 안정성을 확보했다. PC와 Xbox에서 사용할 수 있도록 멀티플랫폼을 지원한다.

무엇보다 이 엔진의 특징은 많은 수의 유닛을 화면에 찍을 수 있는데, 이와 함께 편리한 사용과 MMO나 캐주얼 게임이 필요로 하는 기술적인 요구는 다 소화할 수 있고 거기에 많은 수의 유닛을 찍을 수 있는 ‘페임테크 1’의 특징적인 요소가 첨가됐다.

‘페임테크 2’의 특징은 진보된 렌더링 기법의 기술들을 많이 적용했다. 예로 진보된 쉐도우 방식이나 엠비언트 오쿨루젼(Ambient Occulusion)과 같은 명암처리 기술, 발전된 바닥의 풀 처리, 넓은 지형 처리 등을 수천 명의 캐릭터와 발전된 라이트닝(Lighting) 기법 등을 함께 적용하여 처리하도록 구현했다.

포스트 프로세싱의 예를 들면, HDR이나 모션 블러(Motion Blur) 기능, 라이트 스캐터링(Light Scattering)이나 글래어 처리를 추가적으로 더 입혔다. 이런 것들이 수천 명의 캐릭터가 같이 적용되는데 현재까지 상용화된 엔진들에서도 보기 힘든 기술이다.

높은 렌더링 퀄리티를 보여주면서도 수 천 명의 유닛을 처리하는 것이 페임테크2엔진의 가장 큰 특징이다. 제일 쉬운 예를 보면 지금 개발하고 있는 <킹덤언더파이어 2>의 개발과정을 보면 어떤 수준의 그래픽 기술로 어느 정도까지 구현되었는지 비교해서 생각해 볼 수 있다.

■ ‘페임테크 2’를 사용함에 따른 제작 파이프라인이나 개발 과정에서의 이점

‘페임테크 2’는 렌더링 엔진이기 때문에 유연성(Flexible)을 강점으로 들 수 있다.

예를 들면, 굉장히 많은 라이팅 모델 등과 같은 것들을 갖고 있는데, 이런 부분들이 아티스트들이 조작하기를 원하는 부분임에도 불구하고 대개의 경우, 프로그래머들이 협력을 해줘야 가능했다.

하지만 완전한 배치, 조작 등을 프로그래머의 도움 없이 아티스트들이 다 구현할 수도 있으며 심지어 커스텀 쉐이더(Custom Shader)를 작성하는 것도 프로그래머의 개입 없이 아티스트들이 쉐이더를 만들어 작업할 수 있다.

파이프라인이라고 하면 큰 단계에서 볼 때, 렌더링을 거는 과정을 컨트롤할 수 있는 과정인데, 이런 것들도 커스텀이 가능하며 이러한 중간 형태의 과정에서 나오는 파일들이 특정한 플랫폼에 의식하지 않은 순수한 중간 형태의 파일이기 때문에 그것을‘인터미디어트’(Intermediate) 포맷이라 부른다.

좀 더 자세히 설명하면 각각의 플랫폼에 최적화된 파일은 페임테크엔진이 제공하는 컴파일러가 알아서 처리해 주기 때문에 아티스트들이 타켓 플랫폼에 맞춰서 무언가를 조작해야 할 필요가 없다.

페임테크 엔진은 “PS3에서는 이것은 안 되고, Xbox에서는 저것은 이렇게 하면 안 돼!”라는 불평을 한 단계 감춘다. 아티스트들이 그런 부분을 의식하지 않고 자기 결과물들에 대한 느낌을 갖는, 다시 말해 자유도를 많이 갖게 되는 결과를 낳게 된다.

■ 게임 적용과 ‘페임테크’ 사양

단순히 2D의 게임이 아니고 3D로 사실적인 그래픽 퀄리티를 보여주면서 많은 유닛을 보여줄 수 있는 온라인 게임을 개발하게 되면 그것의 장르가 무엇이던지 페임테크는 굉장히 유용할 것이다.

또한 페임테크 엔진은 장르에 국한하지 않고 범용적으로 계속 개발 및 적용돼 발전해 왔으므로 장르에는 구애를 덜 받는 엔진이다.

■ ‘페임테크’의 실제 게임 개발시, 3DS 맥스나 마야 같은 3D 애니메이션 소프트웨어와의 연동

3D Authorizing은 기본적으로 3ds Max가 구현한다. 거기에 엑스포트(Export)를 통해서 나온 데이터를 페임테크의 머터리얼(Material) 툴과 같은 데서 2차 가공을 하여 사용하고 있으며 이는 일반적으로 하는 방법이라고 볼 수 있으므로 그것이 특별한 강점이 있거나 하는 것은 아니다.

그리고 3ds Max를 전폭적으로 의지하지는 않는다. 페임테크 툴이 3ds Max에서 한 번 나온 것을 가지고 이것이 로우 머터리얼(Low Material)이라 생각되면 가공해서 인터미디어트(Intermediate) 포맷으로 바꿔 작업하게 된다.

■ ‘페임테크’와 관련된 마케팅 전략

페임테크 엔진의 가장 큰 마케팅은 게임 그 자체다. 예를 들어, ‘페임테크 1’을 사용한 <카르마 2>가 잘 되는 것이 가장 큰 마케팅이고, ‘페임테크 2’ 같은 경우는 <킹덤언더파이어2>가 잘되는 것이 가장 큰 마케팅이다.

물론 기술 시현이나 세미나 같은 것들도 계획하고 있지만 제일 중요한 것은 페임테크 엔진을 쓴 게임이 얼마나 잘 결과를 보여주고 있느냐가 가장 큰 주안점이며 사실 엔진 사업이라는 것은 일반 대중을 상대하는 것이 아니고 정해져 있는 클라이언트를 상대를 하는 것이기 때문에 직접 접촉하는 방식을 가장 선호하고 있다.

‘페임테크 1’같은 경우에는 현재 ‘드래곤 플라이(<카르마> 개발사) 에서 굉장히 짧은 기간 동안에 게임을 성공적으로 개발한 것을 토대로 시장의 요구사항에 맞는 게임 엔진이라는 판단이다.

온라인 게임을 포함한 FPS라든지 MMORPG가 아닌 다음에 조금 더 작은 캐주얼 장르의 온라인 게임을 개발할 경우에는 더 쉽게 적용해서 사용할 수 있기 때문에, 무거운 다른 엔진들보다 사용하기에 더 많은 장점이 있다.

FAME tech 1 Specifications

‘페임테크 1’ 은 PC와 Xbox360에서 매우 간결하고 손쉬운 방법으로 최신의 기술들을 쓸 수 있게 도와준다.

렌더링

- DX9을 기본으로 Normal map, light map, 실시간 per-pixel point lighting, 선계산 per-pixel volumetric lighting, Image based lighting을 지원.

- Multi thread를 지원하여 빠른 처리가 가능.

- 다수의 캐릭터를 효과적으로 출력.

- TSM/PCF를 사용한 실시간 그림자 처리, DOF, Lensflare, bloom 효과 HDR 효과를 지원.

- Portal / antiportal 컬링이 가능.

애니메이션 & 물리

 - 효과음, FX를 애니메이션에 간단하게 동기화 시킬 수 있슴.

 - 부분 애니메이션과 애니메이션 보간을 지원.

 - 매우 빠른 천 시뮬레이션을 지원.

 - 래그돌등의 물리 처리를 지원.

FX

 - 간단하게 FX를 만들 수 있는 저작 도구를 지원.

 - GPU particle, Trail, 사용자가 자체적으로 만들어 쓸 수 있는 custom shader를 지원.

플랫폼

 - PC/ Xbox360에서 DX9을 바탕으로 제작 가능하며, 최소 GeForceFX5600, ATI Radeon 9600, Shader 2.0의 환경에서 동작.

 - PC 플랫폼의 권장 사양은 GeForce 7800GT, ATI X1600 등의 Shader 3.0 지원 그래픽 카드 .

FAME tech 2 Specifications

Fame tech2를 통해 PC와 Xbox360, 차세대 콘솔 기기에서 매우 손쉽고 간결한 방법으로 새로운 기술들을 사용할 수 있다.

렌더링

 - Normal map, 선계산 lightmap, 실시간 per-pixel point lighting, Image based lighting등의 FameTech1 기술들을 모두 포함하면서 아래와 같은 새로운 기술들을 지원한다.

 - 선계산 ambient occulusion, 실시간 ambient occulusion.

 - 프레넬 Specular, 환경 반사, Global height fog, Global Illumination및 Atmosphere 처리.

 - Motion blur, light scattering

 - 향상된 실시간 그림자 처리 (3-4단계의 PSSM + 4샘플링의 PCF, ESM/VSM)

 - 향상된 DOF, Lensflare, 전화면 anti-aliasing.

 - Tone mapping과 자동 노출 조정이 적용된 향상된 HDR.

 - 한 화면에 수 천 단위의 캐릭터 출력.

 - 나무및 풀, 바다, 호수, 강등의 자연물 표현.

 - 좀 더 유연해진 렌더링 파이프 라인.

애니메이션 & 물리

 - FameTech1에서 좀 더 진보한 애니메이션 제어 기술로 캐릭터를 배우처럼 다뤄 연기를 시킬 수 있다.

 - 래그돌 <-> 키 애니메이션 간의 전환및 블렌딩

 - 쳐다보기, 부분별로 동작 섞기 등을 이용한 자연스러운 자세 제어

 - Script를 이용한 FSM 제어.

 - Script를 이용한 표정, 립싱크 처리및 캐릭터 연기, 카메라 제어.

 - Inverse kinematics.

FX

 - 강화된 FX 저작툴과 CPU 제어하는 파티클로 좀 더 자유로운 FX 표현이 가능.

 - CPU 제어 파티클

 - Trail

 - 스크립트를 통한 파티클 에미터와 렌더러의 제어.

플랫폼

 - PC / Xbox 360 / 차세대 콘솔기기를 지원.

 - DX9, DX10을 지원하며 최소 사양은 GeForce 6600GT, ATI X1400 등의 Shader 3.0이며, 권장 사양은 GeForce 9600GT, ATI HD3600, Shader 3.0.

■ FAME TECH 실행 화면

엔진의 기본 머트리얼 조작 툴이다. 3D Max에서 Export한 데이터를 가지고 FameTech2의 쉐이더와 연계하여 각종 필요한 머트리얼 수치를 지정하게 된다.

히어로인 관계로 다른 유닛에 비해 많은 수의 sub-mesh를 가지게 된다. 특히 Cut-scene에서도 종종 쓰이기 때문에, 눈과 같은 부분의 스펙큘러와 반사에도 신경을 쓴 것을 볼 수 있다.

애니메이션 확인을 위해 본 하이라키 등을 볼 수 있다. 표정연기를 위해 얼굴 쪽에 많은 본이 집중된 것을 확인할 수 있다.

FameTech2의 기본 랜더링 퀄리티를 볼 수 있는 스크린샷, 스펙큘러의 번들거리는 정도나 환경맵의 영향 정도는 모두 머트리얼 툴에서 파라메터 수정을 통해 아티스트가 직접할 수 있다.

FX나 파티클도 전용 in-house tool을 통해서 가능하다.