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취재

(영상) 타협이 없는 괴물 엔진! 배틀필드3

프로스트바이트 2 엔진의 라이팅 시스템 소개

이재진(다크지니) 2011-03-04 19:05:00

발표와 동시에 최고의 ‘FPS 기대작이 된 <배틀필드 3>. GDC 2011에서는 (아직 발매 전이지만) <배틀필드 3> 강연을 2개 만날 수 있었다. 모두 그래픽에 관련된 비주얼 아트 강연이었다.

 

3(현지기준) 오후에 열린 라이팅(Lighting) 시스템소개는 <배틀필드 3>를 위해 디지털일루전(DICE)이 만든 프로스트바이트 2’ 엔진의 위력을 실감할 수 있는 시간이었다. 특히 프로스트바이트 2 기술 데모 영상과 미공개 <배틀필드 3> 플레이 장면이 상영돼 눈길을 끌었다. 일단 영상부터 감상해 보자. /샌프란시스코(미국)=디스이즈게임 이재진 기자


 

프로스트바이트 2 기술 데모 + <배틀필드 3> 미공개 플레이 영상

동영상 로딩중...

 

최근 공개된 <배틀필드 3>의 플레이 영상은 진짜 전쟁터 같은실감나는 비주얼로 가득했다. 그러한 사실적인 그래픽에서 가장 중요한 것이 라이팅 시스템이다.

 

DICE는 이전 <배틀필드> 시리즈의 한계를 뛰어넘으면서, 비용이 많이 들고 고정된 사전제작 라이팅에서 벗어나고 싶었다. 그것도 적당히 타협하는 퀄리티가 아니라 최대한 욕심을 내 봤다. 게다가 시리즈의 특징인 거대한 전장을 구현해야 했고, 건물 등 환경이 자유자재로 파괴되도록 만들어야 했다.

 

그래서 선택한 방법이 과거의 장점을 결합하고, 향상을 위해 원하는 목표를 설정하고, 그걸 만들어 내는 것이었다. 그 결과물이 프로스트바이트 2 엔진이다. 이번 강연은 게임의 비주얼 기술에 대해 전문적인 용어가 많이 사용된 관계로 눈으로 확인하기 편한 슬라이드를 중심으로 내용을 요약했다.

 

 

강연의 목차. DICE의 전작 <배틀필드>와 <미러스 엣지>에서 가져올 요소를 파악하고,

개발진이 차세대 <배틀필드>를 위해 무엇을 원했는지 정리한 다음,

어떻게 목표를 이루려고 프로스트바이트 2 엔진을 만들었는지 소개했다.

 

 

프로스트바이트 1으로 만든 <배틀필드: 배드 컴퍼니>와

언리얼 엔진 3로 만든 <미러스 엣지>의 그래픽 특징을 요약한 내용.

장점과 단점(없던 기능들)을 조목조목 분석했다. 

 

 

라이팅 시스템이 기능별로 쪼개져 있었던 <배드 컴퍼니>는 실내 구현이 나빴다.

반면 <미러스 엣지>의 실내 구현은 상대적으로 뛰어났다.

당연히 프로스트바이트 2에서는 실내 구현 능력이 개선돼야 했다.

 

 

거대한 환경을 구현하면서도 사물의 표면에 따라 반사되는, 실감나는 요소를 넣고 싶었다.

 

 

사실적인 게임성을 위해 빛의 표현은 매우 중요한 과제였다.

 

 

그래서 한 화면 안에 수백 개 이상의 광원을 배치하는 디퍼드 렌더링이 필요했다.

 

 

DICE 개발진이 프로스트바이트 2 엔진에서 원했던 개선사항들.

디퍼드 렌더링과 더 많은 라이팅 모델, 빠른 작업환경,

모든 것이 동시에 이루어지게 만들고, 파티클 광원 효과까지 넣고 싶었다.

 

 

위의 희망사항을 해결하려고 도입한 외부 솔루션이 인라이튼(Enlighten)이다.

지오메트릭스라는 회사가 만든 인라이튼은 다양한 플랫폼에서

실시간 라디오시티 라이팅 시스템을 구현할 수 있게 해 준다.

 

라디오시티는 하나의 환경 안에 포함된 각종 광원과 모든 반사광에서

조명량을 직접 산출하는 기법으로, 매우 사실적인 결과물을 얻을 수 있다.

이걸 실시간으로 처리하겠다는 이야기다.

 

 

이러한 욕망의 결실이 바로 프로스트바이트 2 엔진이다.

 

 

<배틀필드>의 거대한 전장에 담긴 모든 빛의 양을 실시간으로 계산하는

구조가 필요했다. 인라이튼을 도입한 이유다.

 

 

라디오시티 라이팅 시스템을 적용한 예제.

 

 

시간의 변화 따라 건물과 환경의 빛이 완전히 달라지는 비주얼을 구현했다.

 

 

<배틀필드 3>의 게임 화면. 거대한 도시의 모습이 구현돼 있다.

 

 

파란색으로 보이는 부분이 모두 실시간으로 변화하는 다이내믹 광원을

갖고 있는 지역들이다.

 

 

 

프로스트바이트 2는 라이트프롭을 맵에 깔아 놓고, 해당 지역 근처에 있는

캐릭터나 사물의 라이팅을 계산하는 데 활용했다.

가장 가까운 라이트프롭이 가진 라이팅 값을 적용하는 개념이다.

이제는 게임들이 많이 쓰는 기법 중에 하나.  

 

 

<배틀필드>다운 비주얼을 위해서는 하늘의 변화가 전체 맵에 미치는

결과값도 중요했다. 또, (당연한 소리지만) 환경을 사실적으로 구현해야 했다.

 

 

광활한 지형을 표현한 모습.

 

 

결과적으로 최고의 결과물만 모아서 프로스트바이트 2가 만들어졌다.

위의 슬라이드 2장은 컬러 그레이딩을 켜고(위), 끈(아래) 것의 차이를 보여준다.

 

 

그래서 프로스트바이트 2로 얻은 장점은,

반복적인 작업에 있어 더 빠른 효율을 얻을 수 있었다.

근본적인 실시간 라이팅 시스템을 만들었기 때문에

나중에 디자인을 바꿔도 덜 힘들다.

또한, 모든 것을 아우르는 하나의 통합 라이팅 시스템이 탄생했다.

 

 

물론 상대적인 약점도 있다.

실시간 라디오시티 시스템은 메모리를 꽤 먹는다.

라이트프롭의 밀도에 따라 성능이 크게 엇갈린다.

일단 그래픽 리소를 만들고 나면 나머지는 엔진이 처리해 주지만,

그 소스를 만드는 일 자체에 시간이 걸린다.

맵(레벨)의 크기에 따라 연산에 시간이 걸릴 수도 있다.

 

 

(콘솔에 비해) 메모리를 많이 쓸 수 있는 PC 버전은

풀 다이내믹 라이팅의 적용이 가능하다.

하지만 콘솔은 메모리의 제약이 심해 풀 다이내믹 라이팅이 불가능하다.

 

이 결론을 바꿔서 말하면 <배틀필드 3>의 PC 버전을

제대로 풀 옵션으로 즐기려면 시스템이 받쳐 줘야 한다는 이야기다.

(32비트에 비해) 더 많은 메모리를 활용할 수 있는,

64비트 운영체제가 필요하다는 이야기가 나온 배경이다.