(영상강연) 라스트 오브 어스에 사용된 ‘파괴 엔진’

하복이 지난 13일 CGV 압구정에서 ‘TIG와 함께하는 2013 하복 컨퍼런스’를 개최했다. 이번 컨퍼런스는 디스이즈게임과 하복이 공동으로 주최하는 행사로 하복 엔진의 기술 시연과 함께 중국 게임시장의 동향에 대해 발표하는 자리로 마련됐다.

하복의 사업 엔지니어 강정훈 과장은 하복 애니메이션 스튜디오와 하복 디스트럭션을 직접 시연하며 미리 부서진 조각을 만들지 않고  깨지는 유리병이나 휘어지는 철판을 만들거나 건물을 파괴시키는 등 하복의 비전 엔진을 활용하는 작업 과정을 선보였다. 영상으로 보자.

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하복 사업 엔지니어 강정훈 과장.

■ 미리 부수지 않아도 자연스럽게 파괴되는 사물, 하복 디스트럭션

하복의 물리엔진은 하복 피직스에서 시작해 <하프라이프 2>에 효과가 들어가면서 인기를 끌기 시작했다. 다만, 하복 피직스는  외부 힘을 가해도 크기나 형태가 변하는 않는 물체에만 적용할 수 있었기 때문에 사물을 부술 수는 없었다.

기술이 발전하고 사물이 깨지는 물리효과를 원하는 개발사가 늘어나면서 하복 디스트럭션이 새로 추가됐다. 이 기능이 사용된 게임으로는 <배틀필드 3> <라스트 오브 어스> <프로젝트 블랙쉽> 등이 있다.

하복 디스트럭션이 있기 전 <LA 느와르>가 피직스로 사물이 부서지는 효과를 구현하려 했는데, 미리 파편을 일일이 제작하고 설정해야 했기 때문에 많은 비용과 시간이 소모됐다.

하복 디스트럭션은 그래픽 디자이너가 프로그래머의 도움 없이 3D 이미지 개발툴인 맥스(MAX)에서 자연스럽게 결과물을 구현할 수 있는 것이 특징이다. 일반적인 매쉬에 피직스를 적용하면 깨지지 않지만, 디스트럭션 기능인 브레이커블 바디 옵션을 적용하고 깨지는 효과 알고리즘을 적용하면 자연스럽게 부서지는 효과를 만들 수 있다.

깨지는 알고리즘은 다양하다. 예를 들어 랜덤스플릿 효과를 적용하면 깨지는 단계와 깨진 파편의 개수를 설정할 수 있다. 이를 활용해 1단계에서 5조각, 다음엔 각각 2조각으로 깨트려서 총 10조각으로 자르도록 설정할 수도 있다. 이 밖에도 깨트리기 위해 필요한 힘이나 파편이 퍼지는 반경, 유리나 돌 등 깨지는 사물의 속성에 따라 파편의 단면도 달라질 수 있도록 설정할 수 있다.

깨지는 재질 외에 휘어지는 효과도 표현할 수 있다. 같은 철판이라고 해도 탄성이 있어서 충격을 받으면 원상복구되는 반면, 반대로 충격에 그대로 휘어질 수도 있다. 디스트럭션 연산은 단순한 매쉬에서 연산한 후 그 결과를 스키닝 기법으로 연산하기 때문에 빠르게 반응할 수 있다.

건물 등 거대한 영역은 부서지는 영역을 미리 지정해 한곳을 부수면 건물이 모두 파괴 되는 것이 아니라 지정된 부분만 파괴되는 방식이다. 건물의 잘라진 단면은 벽돌 템플릿을 입히고 벽돌과 부서진 영역의 경계는 데칼 텍스처를 입혀 부서진 건물을 자연스럽게 표현할 수 있도록 했다.

디스트럭션 효과가 적용된 사물을 이어 붙여 새로운 효과를 줄 수도 있다. 디스트럭션 효과가 적용된 사물로 만들어진 건물이나 다리는 일정 대미지를 입으면 무너져 내리게 되므로 이를 활용해 적이 오고 있는 길을 끊어 버리는 식으로 사용하거나 화려한 물리효과로 게임의 하이라이트 장면을 연출하는 것이 가능하다.

■ 쉽고 자연스럽게, 하복 애니메이션 스튜디오

하복 애니메이션 스튜디오는 별도의 프로그램 없이 애니메이션에 물리적인 상호작용을 연동시킬 수 있는 기능이 추가된 애니메이션 솔루션이다. 주요 기능 중 하나인 ‘도킹’(Docking)은 주변환경 정보를 인식해서 캐릭터가 그 위치에 맞는 액션을 취할 수 있게 만들어 준다.

이를 활용해 걷거나 뛸 때 발의 미끄러짐이 없이 정확하게 걸을 수 있으며 높은 벽이면 서서 기대고 낮은 벽이면 앉아서 기대는 등 환경에 맞춰 자연스럽게 캐릭터가 액션을 연출한다. 벽에 매달리거나 벽을 뛰어넘을 때도 높이에 상관없이 정확하게 손이 짚어야 하는 위치를 정확하게 잡아주며 이동 중 다른 액션을 취하는 것도 가능하다.

파라미터 드리븐 애니메이션은 애니메이션 상태를 일일이 지정할 필요 없이 파라미터로 캐릭터를 자연스럽게 움직일 수 있는 기능이다. 이를 활용해 적은 애니메이션을 조합해 다양한 애니메이션을 정밀하게 표현할 수 있다.

피직스를 애니메이션에 적용해 물리적인 상호작용도 일으킬 수 있다. 예를 들어 공에 맞게 되면 몸의 균형이 무너지면서 힘이 가해진 반대방향으로 자연스럽게 몸이 꺾이거나 움직이는 식이다.

하복 애니메이션 스튜디오를 사용한 대표적인 최신 게임으로는 <위닝일레븐 2014>와 <프로젝트 블랙쉽>이 있으며, <엘더 스크롤 5: 스카이림>은 리타겟팅을 활용해 적은 수의 애니메이션으로 다양한 체형의 캐릭터를 표현할 수 있었다.

<블랙쉽>은 이를 통해 적을 날리고 건물이 무너지는 표현 등 과장된 액션을 선보였으며 <위닝일레븐 2014>는 캐릭터 간의 물리적인 상호작용과 동기화가 잘 이뤄져 있다. 캐릭터의 무게중심과 상대 캐릭터와 컨택 정보를 통해 몸싸움을 하거나 미리 사실적인 애니메이션을 표현했다.