게임 환경 모델링의 활용 방식: 파이프라인, 기술 및 게임 플레이

플레이어가 어두운 복도에 들어서자 몬스터가 오른쪽에서 나타납니다. 플레이어가 왼쪽으로 피하지만, 어둠 속에서 미처 보지 못한 막다른 길에 부딪히고, 몬스터에게 잡히고 맙니다. 이 상황은 환경 모델러가 해당 복도의 너비를 3 미터 대신 1.5 미터로 설정했기 때문에 가능해진 것입니다. 막다른 길은 버그가 아니라 모델링 결정이었습니다.

대부분의 기사들은 환경 모델링을 아름다운 게임 세계를 구축하는 예술로 묘사합니다. 이는 핵심을 놓친 것입니다. 환경 모델링은 플레이 가능한 공간 그 자체를 구축합니다. 벽 하나, 문 하나, 지면의 경사 모두 플레이어 컨트롤러가 닿는 순간 게임플레이 제약 요소가 됩니다. 이 기사에서는 게임에서 환경 모델링이 실제로 수행하는 역할, 현대적인 레벨을 구동하는 모듈러 워크플로우, 장면이 60fps 를 달성할지 여부를 결정하는 성능 계산 논리, 그리고 Blender 에서 생성된 기하체를 플레이어 화면에 적용하는 엔진별 파이프라인에 대해 다룹니다.

게임에서 게임 환경 모델링이 실제로 무엇을 하는가

환경 모델링은 배경화면이 아니라 플레이 가능한 공간을 형성합니다

환경 모델링은 게임 플레이의 물리학으로 생각할 수 있습니다. 모델러는 플레이어가 서 있을 수 있는 위치, 시야 범위, 등반 가능한 지점, 그리고 안전감을 주는 공간을 결정합니다. 이는 조명이나 텍스처링에 관한 결정이 아닙니다. 이는 블록아웃 단계에서 이루어지는 기하학적 결정입니다.

조망과 교전

전투 디자이너는 시선 처리 (sightlines) 를 고려하여 전투 상황을 설계합니다. 환경 모델러가 시선 처리 범위를 지나치게 넓게 설정하면 플레이어가 모든 적을 동시에 인지하게 되어 전투가 실패하고, 반대로 시선 처리 범위가 지나치게 좁아지면 플레이어는 반응할 시간도 없이 예고 없이 기습당하게 됩니다. 여기서 모델링 변수는 간단합니다: 벽 밀도와 문 너비입니다.

시야는 블로커 객체 간의 거리에 의해 결정됩니다. 8 단위마다 기둥을 배치하면 예측 가능한 시야가 생성되고, 4, 12, 18 단위에 기둥을 배치하면 예측 불가능한 엿볼 수 있는 기회가 만들어집니다. 전투 상황을 모델링한다는 것은 의도된 게임플레이를 지원하는 지오메트리를 설계하는 것이며, 단순히 벽을 만들고 게임플레이가 일치하기를 바라는 것이 아닙니다.

규모와 모션 감성

스케일은 환경 모델링에서 가장 쉽게 틀리기 쉬운 부분입니다. 4 미터 폭의 복도는 주차장처럼 느껴지고, 1.8 미터 폭의 복도는 약간 답답하거나 긴장되게 느껴집니다. 이 차이는 속임수가 아닙니다. 이는 엄밀한 모델링 스케일의 차이입니다.

모든 요소를 캐릭터의 눈높이에 맞춰 모델을 배치하세요. 캐릭터 키가 1.7m라면 문은 2.4m로 설정하고, 협소한 구간에서는 복도 너비를 1.5m, 개방형 전투 구역에서는 3m로 설정하세요. 인간의 눈은 익숙한 사물을 기준으로 크기를 판단합니다. 1.7m 캐릭터 옆에 있는 2m 높이의 상자는 '크게 느껴지지만', 같은 상자가 0.5m 캐릭터 옆에 있다면 '거대하게 느껴집니다'. 모델링 스케일은 의도된 감정 반응을 반영하도록 맞추세요.

레벨 디자인이 환경의 기하학적 구조에 어떻게 의존하는가

레벨 디자인 스크립트는 인카운터 타이밍을 조율합니다. 환경 기하학은 이를 강제합니다. "플레이어가 아레나에 진입하면 세 개의 문에서 적들이 소환된다"는 스크립트는 세 개의 문 모양의 개구부가 필요합니다. 모델러가 세 번째 문을 벽 패널로 막았다면 인카운터가 깨지거나 실패합니다.

의존성은 내비메시 (NavMesh) 생성에서 가장 명확하게 드러납니다. 내비메시는 지오메트리로 생성되며, 잘못된 위치에 있는 벽은 AI 캐릭터가 경로를 찾지 못하는 간극을 만듭니다. 잘못된 각도로 배치된 바닥 경사면은 AI 의 이동 반경을 잘라냅니다. 게임용 환경 모델링은 플레이어 시점뿐만 아니라 AI 내비게이션 지원을 위한 모델링입니다.

환경 모델링, 침묵의 이야기꾼

공간이 이야기를 전하는 것은 텍스트 없이도 가능합니다. 한쪽이 무너져 기하학적으로 붕괴된 건물은 퀘스트 마커가 나타나기 전에 플레이어에게 "여기서 전투가 있었다"고 전달합니다. 장식용 기둥이 있는 깔끔한 복도는 "이 지역은 안전하다"고 나타냅니다. 반면, 기하학적으로 붕괴되어 잔해가 흩어진 복도는 "재난이 발생했다"고 말합니다.

이해하기 쉬운 스토리텔링을 위한 모델링 기법은 환경적 언어의 일관성입니다. 프로페셔널 환경 아티스트가 작업 흐름을 어떻게 구성하는지에 대한 생산 프로세스 분석은 80.lv 환경 아트 제작 가이드를 참조하세요. 모든 안전 구역이 매끄럽고 연속적인 기하 구조를 사용한다면, 플레이어는 손상된 기하 구조를 위험과 연관 짓게 됩니다. 중요한 순간에 이 패턴을 깨뜨리면 플레이어는 무언가 이상하다고 느끼게 됩니다. 환경을 통한 침묵의 스토리텔링은 기하학적 형태로 구현된 패턴 인식 과정입니다.

게임 환경 유형: 로우폴리곤 vs 하이폴리곤

게임 개발에서 로우폴리 환경 모델링의 중요성

로우폴리 환경 모델링은 제한된 하드웨어에서 실행될 수 있도록 삼각형 수를 제한하는 것을 목표로 합니다. 목표는 멀리서 보았을 때의 시각적 선명성을 의미하며, 가까이서 보는 표면 디테일을 강조하는 것이 아닙니다. 로우폴리 나무에는 200개의 삼각형이, 로우폴리 바위에는 50개의 삼각형이 사용됩니다.

로우폴리 스타일은 아이소메트릭 게임, 모바일 게임, 오픈 월드 배경의 원거리 오브젝트에 가장 적합합니다. 이 스타일은 고의적으로 추구된 미학입니다. 로우폴리 환경은 기하학적 추상을 강조하므로 적은 삼각형 개수는 기술적 타협이 아닌 미학적 선택으로 인식됩니다. 시각적 무게를 짊어지는 것은 색상과 실루엣입니다.

로우폴리 환경의 폴리곤 예산은 객체 유형별로 구체적으로 나뉩니다:

로우 폴리라고 해서 작업량이 적거나 대충 만든 것을 의미하지 않습니다. 삼각형 200개짜리 에셋에서 깔끔한 에지 흐름을 구현하는 것은 삼각형 20,000개짜리 에셋보다 더 어렵습니다. 모든 삼각형은 의도적으로 배치되어야 합니다.

게임에서 고폴리곤 환경 모델링의 중요성

하이 폴리곤 환경 모델링은 노멀 맵, 곡률 맵 및 앰비언트 오클루전을 베이크하기 위한 상세한 메쉬를 만듭니다. 하이 폴리곤 메쉬는 최종 빌드에 포함되지 않으며, 게임 엔진이 로우 폴리곤 프록시에 베이크할 표면 디테일을 캡처하는 역할을 합니다.

하이 폴리 환경은 플레이어가 표면에 가까이 다가갈 수 있는 AAA 콘솔 및 PC 타이틀에서 사용됩니다. 하이 폴리 환경의 돌담은 하이 폴리 메시에서 80,000개의 삼각형으로 구성될 수 있으며, 표면 디테일을 4K 노멀 맵에 베이킹하여 게임용 로우 폴리 메시는 500개의 삼각형으로 줄입니다.

스타일화된 게임에서도 환경 모델링에는 하이폴리곤 워크플로우가 중요합니다. 스타일화된 로우폴리곤 환경은 핸드 페인팅 텍스처를 베이킹할 때 하이폴리곤 소스 메쉬로부터 여전히 이점을 얻습니다. 하이폴리곤은 곡률 데이터를 캡처하여 핸드 페인팅 표면이 평면이 아닌 입체감 있게 표현되도록 합니다.

게임 환경 모델 제작 방법: 단계별 가이드

게임 환경을 개념에서 엔진으로 가져오기까지 구축하는 과정은 특정 순서를 따릅니다. 단계를 건너뛰면 재작업이 불가피합니다. 각 단계는 다음 단계가 시작되기 전에 명확한 종료 기준을 갖습니다.

1단계: 그레이박스로 플레이 가능한 영역 정의

모델링을 시작하기 전에 비어 있는 씬에 캐릭터 캡슐을 배치하세요. 캡슐 높이를 의도한 캐릭터 눈높이에 맞게 설정합니다. 간단한 프리미티브를 사용하여 초기 플레이 가능 볼륨을 구축하세요: 벽은 박스로, 기둥은 실린더로, 바닥은 평면으로 구성하세요.

종료 기준: 레벨 디자이너가 플레이어 캐릭터를 공간 전체를 충돌하거나 끼이거나 보이지 않는 벽에 막히지 않고 이동시킬 수 있어야 합니다. 캐릭터가 들어맞고 시야가 조우 디자인과 일치하면 그레이박스는 통과합니다. 그 외에는 그레이박스가 제대로 작동할 때까지 중요하지 않습니다.

블렌더 모델링 도구 문서에서 모디파이어 및 프리미티브 워크플로에 대한 내용을 참고할 수 있습니다.

단계 2: 충돌 및 폐색 표면 지정

그레이박스는 아직 단순하지만, 충돌이 필요한 표면과 가림막 처리가 필요한 표면을 표시하세요. 충돌 표면은 나중에 충돌 프록시 메시로 변환되며, 가림막 표면은 음각 평면 배치로 설정됩니다.

플레이어나 AI 가 그 위에 서거나, 접촉하거나, 상호작용할 수 있는 표면은 충돌 박스가 필요합니다. 표면이 의도된 카메라 위치에서 다른 지오메트리의 시야를 차단하는 경우 오클루전 설정이 필요합니다. 이러한 사항을 그레이박스 단계에서 설정하여 고폴리 모델링 단계에서 충돌 문제가 발생하지 않도록 하십시오.

단계 3: 하이폴리곤 디테일 메시 제작

그레이박스가 게임플레이 테스트를 통과한 후, 각 환경 조각을 하이폴리로 재구축합니다. 베벨(bevel), 모따기(chamfer), 건축적 디테일, 표면 마모(surface wear)를 추가합니다. 이 단계에서는 에셋에 따라 조각당 50,000~200,000개 삼각형으로 구성된 메시가 생성됩니다.

하이폴리(고해상도) 메시는 게임 엔진으로 내보내지 않습니다. 노멀맵 베이킹을 위해서만 존재합니다. 하이폴리 메시의 모든 표면 디테일은 로우 폴리(저해상도) 프록시 모델에 텍스처로 저장됩니다.

4단계: 게임용 트라이앵글 카운트로 리토폴로지

하이폴리 조각은 리토폴로지되어 로우폴리 게임용 메시로 변환됩니다. 모듈식 벽 조각은 리토폴로지 결과물이 500~2,000개의 삼각형으로 구성됩니다. 통 같은 소품은 게임용 메시가 100~300개의 삼각형입니다.

핵심 규칙은 저폴리 메시의 에지 흐름이 하이폴리 표면 방향을 반영한다는 것입니다. 평평한 표면에는 최소한의 에지 루프를 적용합니다. 곡면에는 실루엣을 유지하기 위해 충분한 루프를 추가합니다. 변형되지 않는 환경 오브젝트의 경우, 에지 흐름은 UV 아일랜드 배치를 따르며 이음매에서 노멀 맵 베이킹 결함을 방지합니다. 환경 에셋을 위한 깔끔한 토폴로지 메시 모범 예시에 대한 안내는 안내서를 참조하세요.

5단계: 트림시트 레이아웃을 사용한 UV 매핑

모듈러 환경용 조각의 UV 매핑은 트림 시트 방식의 레이아웃을 따릅니다. 각 조각은 같은 텍스처 공간 안에서 특정 UV 영역을 차지합니다. 모든 조각은 동일한 UV 레이아웃, 텍스처와 재질을 공유합니다.

UV 아일랜드는 사각형이어야 하며 효율적으로 배치되어야 합니다. 트림 시트는 UV 아일랜드가 늘어나거나 비정형 각도로 배치될 때 해상도를 잃습니다. 각 UV 아일랜드는 베이킹 동안 차지하는 텍스처 영역에 가까이 유지되어야 합니다. 트림 시트 전체에 걸친 불균일한 UV 밀도는 일부 조각에는 시각적인 베이킹 시각적 결함을, 다른 조각에는 디테일 흐림 현상을 생성합니다.

6단계: 하이폴리에서 로우폴리로 텍스처 베이크

하이폴리 메시의 디테일을 로우폴리 UV에 맞춰 노멀 맵, 앰비언트 오클루전, 곡률 맵을 베이크합니다. 베이크 과정은 하이폴리 메시의 표면 디테일을 로우폴리 표면에 투영합니다.

베이킹을 위해서는 두 메시 사이에 일관된 노멀 공간이 필요합니다. 하이폴리와 로우폴리의 노멀이 반대 방향을 향하면 베이크된 노멀 맵이 반전되어 나타납니다. 베이킹 전에 메시 노멀을 확인하세요. 대부분의 DCC 도구에는 한 번의 클릭으로 노멀을 재계산하는 옵션이 있습니다.

단계 7: 충돌 프록시 생성

모든 게임플레이 표면에 대해 단순화된 충돌 메시를 생성하세요. 충돌 프록시는 박스, 구 또는 볼록 껍질 기본 도형을 사용하여 렌더 메시를 단순화하여 감싸는 형태여야 합니다. 300개의 삼각형으로 이루어진 배럴 렌더 메시는 12개 모서리의 원기둥 충돌 형태를 얻습니다. 2,000개의 삼각형으로 이루어진 계단은 각 단계(step)를 덮는 일련의 평면 물리 박스로 구성됩니다.

규칙: 충돌 메시의 삼각형 수는 렌더 메시 삼각형 수의 약 10%여야 합니다. 이를 초과하면 물리 엔진이 플레이어가 전혀 알아채지 못하는 지오메트리를 검사하느라 CPU 자원을 낭비하게 됩니다.

8단계: 라이트맵 UV 설정

모든 환경 메시는 라이트맵 베이킹(lightmap baking)을 위해 두 번째 UV 세트(UV2)가 필요합니다. UV2 아일랜드는 겹치지 않고 정사각형 영역 내에 배치되어야 합니다. 겹치는 UV2 아일랜드는 베이크된 라이트맵에 검은 그림자 아티팩트(artifact)를 생성합니다.

공유된 라이트맵 UV2 레이아웃을 갖춘 40개의 모듈식 키트는 전체 레벨에 대해 하나의 라이트맵을 생성합니다. 각 모듈의 UV2 영역은 동일한 텍스처에 베이킹됩니다. 성능 향상은 상당합니다: 베이킹된 조명은 런타임에서 오버헤드가 발생하지 않습니다.

9단계: 엔진에 임포트 및 스트리밍 구성

베이크된 텍스처가 적용된 로우 폴리 메시지를 엔진으로 가져옵니다. 환경 파이프라인 및 엔진 통합을 위한 FBX, GLB, OBJ 등을 포함한 3D 파일 형식 비교에 대한 자세한 내용은 저희 가이드를 참조하세요. 각 모델 조각에 트림 시트 머티리얼을 적용합니다.

엔진이 플레이어 근처의 지오메트리(기하 구조)만 로드하도록 레벨 스트리밍이나 월드 파티션 셀을 설정하세요. 환경 메시는 스트리밍 그리드에 맞춰져야 합니다. 셀 경계를 가로지르는 요소들은 플레이어가 셀 간을 이동할 때 시각적인 팝핑(갑작스러운 등장/소멸) 현상을 일으킵니다.

게임 플레이에 영향을 미치는 게임 환경 모델링 기술

재사용성 레벨을 위한 모듈형 환경 모델링

모듈러 환경 모델링은 "모든 조각을 처음부터 제작"하는 방식을 재사용 가능한 형상 키트로 대체합니다. 표준 모듈러 키트에는 약 40개의 조각(직선 벽, 모서리, T자형 접합부, 끝 마감 부재), 바닥 타일, 기둥 세그먼트, 마감재, 아치형 출입구, 창문 프레임이 포함됩니다.

여러분은 이 조각들을 레고 블록처럼 끼워 맞춰 레벨을 만듭니다. 40개 조각 키트로 성 전체 레벨을 생성할 수 있고, 같은 키트로 재질만 교체하면 던전 레벨도 만들 수 있습니다. 핵심 장점은 단순히 속도만이 아닙니다. 바로 수정 가능성입니다. 레벨 디자이너가 벽 모듈을 옮기면 연결된 모든 조각이 따라 움직입니다. 고유한 형상을 사용할 경우 벽 하나를 옮기면 인접한 세 면을 다시 조각해야 합니다.

모듈형 키트 설계 기준

모든 모듈식 조각은 표준 그리드에 들어맞습니다. 일반적인 그리드 크기는 100cm(언리얼 단위) 또는 1미터(유니티 단위)입니다. 각 벽 조각은 이 그리드에 스냅(snap)됩니다. 코너와 T자형 연결부는 동일한 부착점을 공유합니다. 규칙은 다음과 같습니다: 어떤 부품도 동일 키트의 다른 부품과 연결하기 위해 위치 보정을 필요로 해서는 안 됩니다.

커뮤니티에서 관리하는 환경 아트 규칙에 대한 참고 자료는 Polycount 환경 아트 위키를 참조하세요. 모듈형 에셋의 에지 루프는 연결면에서 동일해야 합니다. 직선형 벽 A의 에지 루프가 0, 1, 2cm로 끝난다면, 모서리 벽 B도 맞닿는 면에서 동일하게 끝나야 합니다. 에지 루프가 일치하지 않으면 라이팅과 텍스처 베이킹 후 눈에 띄는 이음매가 생깁니다.

트림 시트 vs 고유 텍스처

모듈형 키트는 트림 시트나 독립 텍스처를 사용합니다. 트림 시트는 각 모듈형 부품의 특정 UV 영역에 매핑된 돌 패턴, 금속 패널, 나무 판자 등 여러 환경 요소 디테일을 포함하는 단일 텍스처입니다. 트림 시트는 프로젝트를 하나의 재질(one draw call)로 유지하면서도 다양한 부품에 시각적 다양성을 제공합니다.

고유 텍스처는 각 조각에 개별 재질을 적용하여 드로우콜을 배가시킵니다. 40조각 고유 텍스처 키트는 환경 요소만 고려해도 프레임당 40개의 드로우콜을 생성합니다. 40조각 트림 시트 키트는 1개의 드로우콜을 생성합니다. 모바일에서의 성능 차이는 30fps 기준 초당 3,900개의 드로우콜이 줄어듭니다.

충돌 및 오클루전 지오메트리

게임 환경 모델링에는 충돌 메시와 가림막이라는 두 가지 보이지 않는 형상이 사용됩니다.

충돌 프록시 메시

렌더 메시는 10,000개의 삼각형을 가질 수 있습니다. 동일한 오브젝트를 나타내는 충돌 메시는 100개여야 합니다. 충돌 메시는 박스, 구, 볼록 헐(convex hull)을 포함한 간단한 프록시 도형이며, 물리 엔진은 렌더 메시를 스캔하는 대신 이를 사용합니다.

규칙: 렌더 메시를 단순화하여 감싸는 충돌 프록시를 구축한다. 300개의 삼각형을 가진 배럴 렌더 메시는 12개의 모서리를 가진 원통형 충돌 모양을 얻습니다. 2,000개의 삼각형을 가진 계단은 각 계단을 덮는 일련의 평면 물리 박스로 구성됩니다. 충돌 메시는 런타임에 숨겨집니다. 물리 엔진만 인식합니다.

가림막 (Occluders) 과 가시성 생략

오클루더는 렌더링 엔진에 "내 뒤에 있는 모든 것을 숨기라"고 명령하는 메쉬입니다. 불투명한 벽은 자연스러운 오클루더이지만, 틈이 넓은 울타리는 오클루더가 될 수 없습니다. 환경 모델러는 시선 차단 위치에 배치된 평면 다각형인 전용 오클루더 메쉬를 추가하여 오클루전 컬링을 개선할 수 있습니다.

오클루전 컬링은 도시 장면에서 가장 효과적입니다. 건물들이 늘어선 거리는 각 건물 뒤에 있는 지오메트리의 70%를 자연스럽게 차단합니다. 오클루더 메시가 없으면 엔진은 플레이어가 볼 수 없는 건물을 포함해 도시의 모든 건물에 대한 가시성을 계산합니다. 오클루더 메시는 엔진에 “저 50개 건물은 확인하지 않아도 됩니다. 이 벽돌 벽이 그들을 가리고 있습니다.”라고 알려줍니다.

다양한 플랫폼을 위한 게임 환경 모델링

게임이 실행되는 플랫폼은 모든 환경 애셋의 폴리 예산, 텍스처 해상도, 드로우콜 한도 및 조명 방식을 결정합니다. 모바일 게임과 PC 게임을 위해 동일한 장면을 모델링하면 서로 다른 애셋 세트가 생산됩니다.

환경 모델링을 위한 플랫폼 비교

모바일 환경 모델링은 가장 엄격한 제약이 필요합니다. PC에서 1회의 드로우 콜(draw call)을 생성하는 모듈형 키트는 모바일에서도 1회의 드로우 콜(draw call)을 생성하므로, 트림 시트 워크플로우가 직접 적용됩니다. 차이점은 조각당 트라이(tri) 수입니다. 벽 한 부분은 모바일에서 500 트라이(tri), PC에서는 2,000 트라이(tri)일 수 있습니다.

PC 및 현재 세대 콘솔 환경에서는 동적 조명과 실시간 그림자를 사용할 수 있습니다. 모바일 환경은 GPU가 허용 가능한 프레임 속도로 실시간 그림자 맵을 처리할 수 없기 때문에 거의 항상 베이킹 조명을 사용합니다. 모바일 환경에서의 모든 결정은 결국 다음 한 가지 질문으로 이어집니다: GPU가 무엇을 생략할 수 있을까?

흔한 게임 환경 모델링 오류

게임 외 표면의 과도한 세부 모델링

플레이어가 거의 보지 않는 표면(높은 기둥의 윗면, 다리의 아랫면, 선형 레벨에서 벽의 뒷면 등)에는 시간을 낭비하지 마십시오. 모델 디테일은 화면 점유비에 비례해야 하므로, 플레이어가 객체의 앞면과 측면만 본다면 뒷면은 생략하세요.

간단한 테스트: 게임 내에서 표면까지 걸어갈 수 없다면, 게임 적용 가능 품질로 모델링하지 마세요. 충돌체로만 모델링하고 렌더링 메시는 보이지 않게 처리하거나 생략하세요.

모델링 시 충돌 무시

충돌 메시는 플레이어가 벽을 뚫고 나갈 때까지는 뒷전으로 밀리기 마련입니다. 엔진 통합 단계가 아닌 리토폴로지 단계에서 충돌 프록시를 구축해야 합니다. 각 환경 조각은 렌더 메시 삼각형 수의 약 10% 수준인 충돌 메시를 가져야 합니다.

렌더 메시가 완성된 후에 생성된 충돌 메시는 거의 항상 재작업이 필요합니다. 지오메트리가 충돌 체계에 맞지 않아 모델러는 충돌 정밀도를 낮추거나 렌더 메시를 재내보내야 합니다. 처음부터 둘을 병렬로 작업하세요.

모듈형 재사용 간과

40개 조각 키트로 전체 레벨을 구축할 수 있습니다. 각 고유 조각을 한 번씩 모델링한 후 키트 조각으로 레벨을 조립하세요. 방마다 고유한 지오메트리를 사용하면 에셋 수는 20배가 되지만 시각적 개선은 미미합니다.

실패 모드는 개별 요소의 범위 확산입니다. 30분 소요 표준 기둥 세 개를 만드는 대신 화려한 기둥 하나에 사흘을 소비한 모델러는 프로젝트에 얻은 것보다 더 많은 손해를 입혔습니다. 화려한 기둥은 키트를 완성한 후에 배포하되, 그것으로 대체하지 마십시오.

오클루전을 고려하지 않은 충돌 구성

오클루더 레이어(가림막 레이어)를 무시하는 충돌 메시는 플레이어의 이동을 막지만, 렌더러가 먼 오브젝트를 가리지 않는 보이지 않는 기하 구조를 생성합니다. 결과적으로, 플레이어는 통과할 수 있을 것처럼 보이는 틈을 통과할 수 없게 되며, GPU는 여전히 그 틈 뒤에 있는 모든 것을 렌더링합니다.

충돌 및 오클루더(occluder) 지오메트리(geometry)를 함께 생성합니다. 문에는 플레이어 이동을 위한 충돌 개구부와 가시성 컬링을 위한 문 프레임에 오클루더(occluder) 평면이 모두 설정됩니다.

엔진 임포트 시 라이트맵 UV 생략

라이트맵 UV(UV2)는 UV1 레이아웃 단계에서 계획이 필요합니다. UV1 레이아웃에 겹치는 섬이 있으면 UV2 레이아웃도 그대로 유지되며, 겹치는 UV2는 베이크된 라이팅에서 검은색 그림자 아티팩트를 발생시킵니다.

DCC 툴에서 내보내기 전에 UV2 레이아웃을 설정하세요. UV2 레이아웃은 UV1과 정확히 일치할 필요는 없습니다. 정사각형에 최적화된 겹치지 않는 배치(패킹)를 위해 섬 배치를 다르게 구성할 수 있습니다. 하지만 이 작업은 엔진으로 가져오기 후가 아니라, 반드시 그 전에 완료해야 합니다.

게임 엔진 통합: 언리얼 대 유니티

Unreal Engine의 환경 모델링

Unreal Engine 5 는 Nanite 와 World Partition 을 통해 환경 모델링 방식을 바꾸었습니다. Nanite 는 고폴리곤 메쉬를 직접 렌더링하여 정적 환경 기하 구조에 대해 리토폴로지 단계를 완전히 생략합니다. 200,000 개의 폴리곤을 가진 메쉬를 내보내면 Unreal 이 나머지 처리를 자동으로 수행합니다. Nanite 는 호환 가능한 메쉬의 경우 LOD 를 대체합니다.

월드 파티션은 레벨을 그리드 셀로 나눕니다. 설정에 대한 자세한 내용은 언리얼 월드 파티션 문서를 참조하세요. 각 셀은 독립적으로 스트리밍됩니다. 오픈 월드 환경에서 월드 파티션을 사용하면 레벨 디자이너는 전체 맵을 로드하지 않고 특정 영역에서 작업할 수 있습니다. 환경 메시(mesh)들은 스트리밍 결함을 방지하기 위해 월드 파티션 그리드에 정렬되어야 하며,

루멘은 실시간 전역 조명(글로벌 일루미네이션)을 제공합니다. 환경 지오메트리는 루멘의 레이 트레이싱(광선 추적)에 영향을 미칩니다. 벽의 개구부나 기둥 배치는 루멘이 빛을 반사(번짐)하는 방식을 변경하므로, UE5에서의 환경 모델링 결정은 정적 메시(Static Mesh)를 넘어 시각적 품질에 영향을 줍니다.

Unity 환경 모델링

Unity의 접근 방식은 보다 수동적인 방식입니다. 환경 최적화는 스태틱 배칭, 오클루전 컬링 및 GPU 인스턴싱을 사용합니다.

정적 배칭은 빌드 시점에 정적 메시를 더 큰 메시 그룹으로 병합합니다. Static으로 지정된 모든 환경 요소가 결합됩니다. 메모리 관련 단점으로는 병합된 메시가 개별적으로 언로드되지 않는다는 점입니다. Unity의 모듈식 환경 키트의 경우, 레벨이 하나의 배치로 메모리에 수용될 만큼 작을 때 정적 배칭이 가장 효과적입니다.

Unity에서 가림 제거를 사용하려면 카메라 이동 경로 주변에 Occlusion Area 컴포넌트(Occlusion Area)를 배치해야 합니다. 설정 지침은 Unity 가림 제거 문서를 참조하세요. 환경 모델러는 건물 모서리, 아치형 통로, 높은 기둥 등 자연적인 시야 차단물에 가리개 평면을 배치하여 가림 제거 속도를 높일 수 있습니다.

Triverse AI 가 게임 환경 모델링에 어떻게 활용되는지

환경 소품에 대한 컨셉 이터레이션, 즉 크레이트, 배럴, 기둥, 유적 조각 등을 포함하는 과정에서, 10개의 컨셉 패스 중 5개는 폐기되고 하나만 실제 에셋으로 완성되는 경우 시간이 낭비됩니다. Triverse Studio의 아티스트 메시 워크플로우는 전체 환경 모델링 파이프라인이 시작되기 전에 실루엣을 올바르게 확정하는 데 도움을 줍니다.

참조 이미지나 스케치를 Artist Mesh 에 입력하면 약 1,193 개의 삼각형 (Low) 또는 4,375 개의 삼각형 (Medium) 으로 깔끔하게 구성된 메시지가 생성되며, 이 수치는 보조 소품의 모듈형 키트 예산 산출에 바로 활용됩니다. 메시지는 GLB 또는 OBJ 형식으로 내보낼 수 있으며, 이를 Blender 의 환경 파이프라인으로 가져올 수 있습니다.

워크플로: Artist Mesh에서 프롭 컨셉을 생성하고, Blender로 가져와 깔끔한 모듈식 엣지 플로우를 위해 리토폴로지한 후, 모듈식 키트에 추가하고, 레벨의 트림 시트(Trim Sheet) UV에 맞게 언랩한 다음 엔진으로 내보냅니다. Artist Mesh는 모듈식 환경 파이프라인을 대체하지 않습니다. 대신 프롭 컨셉 생성 과정을 빠르게 진행할 수 있게 하여, 절약된 시간을 레벨 디자인 컷에서 살아남은 에셋 제작에 집중할 수 있게 해줍니다.

게임 환경 모델링 FAQ(자주 묻는 질문)

게임 개발에서 게임 환경 모델링은 주로 어떤 목적으로 활용되나요?

게임 환경 모델링은 게임 플레이가 이루어지는 3D 공간을 구축하며, 여기에는 복도, 방, 건물, 지형 및 그 안에 있는 소품들이 포함됩니다. 이는 게임 레벨에서의 이동, 가시선, 충돌 및 내비게이션을 결정하는 플레이어 이동이 가능한 기하학적 구조를 정의합니다.

환경(배경) 모델링과 캐릭터 모델링의 차이점은 무엇인가요?

환경 모델링은 모듈식 재사용, 트림 시트 머티리얼, 충돌 지오메트리, 스트리밍에 적합한 메시 크기를 우선시합니다. 캐릭터 모델링은 디포메이션 에지 플로우, 리깅(rigging), 스킨 웨이트(skin weights), 애니메이션 연동성을 우선시합니다. 리토폴로지 규칙은 다릅니다: 환경 에지 플로우는 근육선이 아닌 UV 아일랜드 배치를 따릅니다.

모듈형 환경 모델링이란 무엇이며 왜 중요한가요?

모듈러 환경 모델링은 벽, 바닥, 기둥, 트림 (장식용 모서리) 과 같은 재사용 가능한 기하학적 부품들을 그리드 위에서 서로 맞물리게 조립할 수 있는 키트를 만듭니다. 40개 부품으로 구성된 모듈러 키트는 전체 레벨을 1 드로우 콜로 생성하며 전체 레벨을 완전히 편집 가능하게 유지합니다. 이는 자산 제작 시간을 5배 단축하고 레벨 수정 속도를 높여주기 때문에 중요합니다.

게임 환경 모델링의 성능을 최적화하는 방법은 무엇인가요?

트림 시트(trim sheets)를 사용하여 단일 드로우 콜로 머티리얼을 공유하세요. 렌더 메시 삼각형 개수의 10% 수준으로 충돌 프록시를 구축하세요. 시야 차단 지점에 오클루더 메시(occluder meshes)를 배치하여 오클루전 컬링을 설정하세요. 환경 구성 요소에 대해 LOD 레벨(100%, 50%, 25%, 10%)을 설정하세요. 머티리얼 인스턴스를 사용하여 새로운 드로우 콜을 생성하지 않고 표면을 변형하세요.

게임 환경 모델링 워크플로우는 시작부터 완료까지 어떤 단계로 이루어지나요?

그레이박스, 게임플레이 테스트, 하이폴리곤 모델링, 리토폴로지, UV 매핑, 텍스처 베이킹, 엔진 통합. 각 단계에는 환경에 따른 변형이 존재합니다: 그레이박스는 이동을 테스트하고, 리토폴로지는 UV 전개를 위한 평면 에지 흐름을 우선시하며, UV 매핑은 트림 시트 방식을 사용하고, 엔진 통합은 라이트맵용 2차 UV 채널을 설정합니다.

모든 환경 객체에 충돌 메시지가 필요한가요?

플레이어가 서거나, 걸어서 부딪히거나, 상호작용할 수 있는 오브젝트에는 충돌 메시가 필요합니다. 순전히 장식용이며 접근 불가능한 오브젝트(높은 천장 장식, 먼 스카이라인 형상)는 충돌 프록시를 생략할 수 있습니다. 게임플레이에 중요한 표면에는 렌더링 삼각형 개수의 10% 수준으로 단순화된 충돌 메시를 사용하세요.

게임 환경 모델링에 언리얼과 유니티 중 무엇이 더 적합한가요?

언리얼 엔진은 고다각형 환경을 위한 나나이트(리토폴로지 과정 생략), 오픈 월드 스트리밍을 위한 월드 파티션, 실시간 전역 조명을 위한 루멘을 제공합니다. 유니티는 메시 병합을 위한 스태틱 배칭, 수동 오클루전 컬링, GPU 인스턴싱을 제공합니다. 선택은 프로젝트 규모에 따라 달라집니다: 언리얼은 오픈 월드 환경으로 확장성이 뛰어나며, 유니티는 소규모 장면의 모바일 및 핸드헬드 프로젝트에 적합합니다.

핵심 요점

게임 환경 모델링은 게임이 일어나는 공간을 구축합니다. 이는 단순한 장식이 아닙니다. 모듈형 키트를 사용하여 드로우 콜(draw call)을 줄이고 편집성을 극대화하세요. 세부 작업 전에 그레이박싱(grayboxing)을 진행하세요. 충돌 및 오클루전 지오메트리는 모델링 후가 아니라 모델링 중에 함께 구축하세요. 단일 머티리얼 효율성을 위해 트림 시트(trim sheet)를 설정하세요. 씬 규모에 맞는 엔진 파이프라인을 선택하세요.

Triverse Artist Mesh는 컨셉 프롭(소품)을 빠르게 제작하여 모델링 시간을 레벨 디자인 검토 과정에서 최종 선별된 조각들에 집중할 수 있게 합니다. 환경 모델링에서 중요한 결정은 플레이어가 왼쪽으로 회피하게 하여 막다른 길에 도달하도록 만드는 것입니다. 게임플레이에 최적화된 모델링을 하세요. 그러면 다른 요소들은 자연스럽게 따라올 것입니다.