언리얼엔진5 - 게임그래픽의 미래?

 

 나는 게임 3D 배경 아티스트로 일하는 사람이다. 그래서 항상 게임업계의 새로운 이슈나 게임 그래픽과 관련된 최신 기술 등에 대해서 많이 알아보고 공부하고 있는 편이다. 이번에 회사 프로젝트가 언리얼 5엔진을 쓰면서 겪었던 문제점에 대해서 한번 이야기해보려고 한다.

 

 언리얼 엔진 5가 공개 되었을 때 사람들의 반응은 놀라웠다. 2021년 5월에 공개된 언리얼 엔진 5 테크 데모를 보면서 게임 그래픽의 미래를 보았다고 말하는 사람들이 많았다. 특히나 내가 일하는 3D 배경 쪽이 가장 많은 변화가 있었다. 기존의 제작방식과는 다른 방식으로 개발을 해야 되겠다고 다들 생각했다. 

 

언리얼 5 공개영상, 상당히 현실과 흡사한 돌들과 엄청나게 많은 폴리곤이 쓰였다 /  출처 : Youtube_Unreal_Engine 채널

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 #노멀맵을 쓰지 않아도 되는 오브젝트 제작?

 

 기존에는 노멀 맵 (Normal map)으로 하이 폴리곤 모델링을 커버해 로우 폴리곤에 입혀 폴리곤이 많아 보이는 듯 한 느낌을 주고 질감을 표현하는 게 중요했다. 그러나 이번 언리얼엔진5의 배경이 나나이트를 지원하게 되면서 리얼타임으로 정말 많은 폴리곤도 처리 가능함을 실제로 보여주었다. ( 이 자체는 굉장히 획기적인 변화다. )

 

 따라서 앞으로의 모델링 방식은 더이상 로우 폴리의 어셋을 쓰지 않고, 노멀 맵도 필요 없을 만큼 디테일이 살아있는 어셋을 만들어야 하는 것처럼 에픽게임즈에서는 홍보를 했다. 

 

실제 Z brush 데이터를 직접 압축없이 가져왔다는 어셋, 폴리곤양이 엄청나다. / 출처 : Youtube_Unreal_Engine 채널

 

언리얼 엔진의 문서를 살펴보면,

 

■ 대폭 증가한 지오메트리 복잡도, 리얼타임에서 이전보다 더 많은 트라이앵글 및 오브젝트 지원 

■ Z브러시 스컬프팅, 사진 측량 스캔 등 영화 수준의 퀄리티를 갖춘 소스 아트를 직접 임포트 할 수 있음. 

■ 노멀 맵 텍스쳐에 디테일을 굽는 대신 하이폴리곤 디테일 사용 가능 

 

이라고 써있었다. 게다가 프레임 예산에 폴리곤 수나 드로우 콜 등 기존 게임에서 프레임을 떨어뜨리는 주 요소였던 부분들을 나나이트에서는 신경 쓰지 않아도 되는 점이 좋았다. 인스턴스로 처리되는 오브젝트의 경우 드로우 콜을 한 번만 하게 되면 끝나는 것도 좋은 점이었다고 생각한다.

 

물론 NOTE란에 나나이트는 탁월한 이점을 제공하지만 실용적인 측면에서는 여전히 제한사항이 존재합니다.라고 친절하게 언리얼 엔진 5의 나나이트가 가지는 단점 역시 인정하는 모습이었다.

 

인스턴스로 처리되는 오브젝트를 복사하면 드로우 콜이 줄어든다. / 출처 : Youtube_Unreal_Engine 채널

 

 #실제 게임을 만드는 입장에서 본 언리얼 엔진 5 로의 개발 

 

 배경 오브젝트를 만들면서 기존 언리얼엔진5에서 보여주었던 수많은 디테일의 100만 개가 넘는 폴리곤 수를 가진 오브젝트를 만든다거나 하는 것은 애초에 무리였고, 일단 우리는 오브젝트 어셋 당 ( 작은 오브젝트 기준) 10만 개 정도의 수준에서 제작을 진행하였다.

 

그렇기 때문에 애초에 노멀맵도 만들어야 하고 로우 폴리 작업은 해야 되는데 정작 10만 개나 되는 폴리곤의 UV를 펼치려고 하니 UV를 펼치는 데만 하루에서 이틀 정도가 걸렸다.

 

 그렇기에 작업 속도가 더 느려지게 된 것은 부인 할 수 없는 부분이었다. ( 에픽게임즈 코리아에서는 작업 속도가 20-40% 빨라진다고 했지만 그렇게 하려면 더 많은 시간이 지나고 기술이 발전하고 나서야 가능할 듯하였다.)

 

 확실히 이렇게 많은 폴리곤을 사용하고, 또 메가 스캔의 스캔 데이터를 이용하다 보니, 당연히 게임 그래픽의 수준이 올라갔다. 회사에서 목표로 하는 그래픽은 이번에 공개되어서 큰 이슈 몰이를 했던 'Wukong 우콩'이었는데, 이 정도 수준의 그래픽을 제작할 수 있었다. 

 

중국 게임 Wu kong 의 언리얼엔진 5 영상 / Black Myth: Wukong - Official Unreal Engine 5 Gameplay Trailer

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 그런데, 애초에 게임 자체가 용량이 많이 큰 경우에 몇십 기가를 넘을 수는 있다고 본다. 하지만 몇 십만 개에 달하는 많은 폴리곤의 오브젝트로 게임 화면을 채우다 보니, 텍스쳐 용량은 둘째 치고, 오브젝트 어셋 자체가 가지는 용량이 너무 큰 것이 문제였다.

 

 여러 가지 오브젝트를 쓰다 보니 정작 엔진 안에서는 나나이트 때문에 가볍지만, 원래 용량 자체가 커서 게임 리소스의 데이터가 엄청 작은 지역 안에서 이미 몇 백 기가 수준까지 이르렀다. ( - PS5에서 정한 용량은 700기가 수준 )

 

 확실히 나나이트는 탁월한 이점이 있지만, 실용적인 측면에서는 제한사항이 많다고 했던 점이 이런 점인 것 같다. 따라서 프로젝트를 실제로 제공하는 입장이 되어야 한다면, 용량을 줄여야 하는데 이렇게 되면 나나이트를 굳이 쓰는 이점이 사라지게 된다. 

 

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나나이트가 시각화 된 모습이다.

  이렇게 보면 에픽게임즈가 언리얼 엔진 5를 공식 출시하기 전이고 일단은 얼리 액세스 데모 버전이기 때문에 아직은 많이 모자란 부분이 있는 것도 사실일 것이다. 그렇지만 반대로 에픽게임즈는 이번에 확실히 보여주기 좋은 용도의 그래픽적 요소를 가지고 온 것 같다.

 

 실제로 게임 데이터로 쓰기에는 무겁지만 우리 게임은 리얼타임으로 이렇게 까지 할 수 있다는 것을 보여주는 정도?

 

  이번에 언리얼 엔진 5에서 새롭게 추가된 라이팅 시스템 루멘 역시 반사된 빛이 외부 변화에 따라서 실시간으로 변화하는 등 글로벌 일루미네이션 GI를 획기적으로 개선시켰다고 볼 수는 있지만, 이 역시 아직 오류가 많이 있는 부분이라 게임 개발에 쓰이는 데는 업데이트가 필요해 보였다.

 

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최근 이슈가 되었던, 언리얼 엔진 5로 만들어진 매트릭스 어웨이큰 실제 게임 플레이 영상중. 진짜 뉴욕과 비슷한 느낌이다.

 

  #메타버스와 언리얼 엔진 5 

 

 요즘 메타버스와 NFT가 게임 업계에서 굉장히 핫 한 이슈이고, 이 때문에 당장 몇 배의 주가를 끌어올린 기업들도 있다. 특히나 베트남의 엑시 인피니티를 만든 SKY Mavis의 시총은 전 세계 게임 기업 10위권에 드는 등 엄청난 흥행몰이를 하고 있는 것도 사실이다. 

 

 메타버스의 정의가 실제 현실과 가상현실을 구분하기 힘들 정도로 비슷하게 만들고, 그 안에서 사람들이 자연스럽게 실제 리얼 라이프를 게임 안이나 가상의 세상에서 활동하는 세상을 구현한다는 것이 메타버스의 진정한 정의이다. ( 실제로 8K 정도의 해상도로 VR 구현이 되면 사람들은 현실세계와 가상공간을 구분하는 게 힘들다고 한다.)

 

 그러나 이번에 언리얼 엔진 5를 기반으로 게임을 개발하면서, 당장은 기술이 많이 발달해도 콘텐츠가 따라가기에는 아직 좀 길이 머다란 생각도 하게 되었다. 

 

 이런 용량 최적화등의 문제를 가지고 있기는 하지만, 이번에 언리얼 엔진 5를 가지고 만든 [매트릭스 어웨이큰]을 보면 굉장히 리얼함이 많이 묻어나 진정한 의미의 메타버스를 체험하게 될 날이 멀지도 않을 수도 있겠다는 희망을 가져보았다. 좀 더 기술이 많이 발달해서 가볍지만 엄청 리얼한 세상을 만드는 날이 찾아오길 바라본다.

 

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언리얼 엔진 5와 게임 그래픽의 미래에 대해서 더 궁금하시면, 댓글을 달아주세요.