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Building a High Quality Procedural Effects Pipeline

VIRTUOS EXPERTS TALKS #8

8번째 연재기사에서는 버추어스 글로벌 Art와 VFX 개발팀의 모범사례를 다룹니다.

A Brief History

험난했던 시작시점부터, 버추어스는 전 세계 고객사분들에게 아트, 애니메이션, 게임 개발 서비스를 제공하기 위한 종합적 툴을 사용해 왔고, 후디니는 게임과 영화 제작에 광범위하게 사용된 도구 중 하나입니다.

버추어스는 처음에 후디니를 주축으로 마야나 멘탈레이와 같은 3D 렌더링 프로그램을 사용해 TV시리즈의 애니메이션 작업을 시작했습니다. 대표적인 예로 스타워즈 레벨즈를 들 수 있는데, 후디니에서 광선검으로 인해 용해된 금속을 표현하는 효과와 같은 VFX를 들 수 있습니다. 이 소프트웨어는 시즌3 마지막 우주 전투 섹션에 나오는 레이저와 배틀쉽의 파괴 효과를 만드는데 있어 메인 소프트웨어로 사용되었습니다.

Case Study: Age of Empires II: Definitive Edition

RTS 클래식팬들이 오래 기다려온 리마스터인 에이지 오브 엠파이어2 디시전 에디션은 세심한 주의를 요했던 작업으로, 모든 세부사항이 최고수준의 퀄리티로 업데이트 되도록 하는 데 일차적인 목표를 두었습니다. 따라서 비용의 제약은 부차적인 이슈였고, 이를 통해 게임의 최종 버전은 4K 해상도 지원, 풍부한 색상, 더 나은 라이트닝 이펙트, 재설계된 유닛과 베이스 구조 등 수많은 특징들을 포함해 재작업 되었습니다.

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구조물의 재설계 범위에는 파괴 효과에 그래픽 구현도 업그레이드가 포함되었습니다. 핵심 게임플레이의 대다수가 지형을 이용한 전투와 이러한 구조물에 대한 공격을 중심으로 이루어졌기 때문에, 붕괴된 건물을 묘사하는 데 사용되는 효과는 가능한 최고의 품질인 동시에, 다양한 건물 양식에 맞는 파괴 방식의 독특함을 유지하는 것이 중요했습니다. 게임에서 건축물을 아주 가까이 클로즈업 했을 때에도 프레임이 매끄러워야 했기에, 정밀한 텍스쳐를 지탱하는 파괴 시퀀스가 필요했습니다.

The Problem

고품질의 비쥬얼 이펙트를 보장하기 위해서, 가장 확실한 해결책은 애니메이션 자체를 수동으로 제작할 전담 아티스트를 고용하는 것이지만, 이 경우에는 어려웠습니다. 그 이유는 손으로 직접 애니메이션 해야하는 구조물이 너무 많기 때문이었습니다. 설혹 그렇게 할 수 있었다 하더라도, 시간의 제약으로 인해 파괴 효과의 전반적인 질이 떨어질 가능성이 매우 높기 때문이었습니다.

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이러한 제한 내에서 요구되는 효과를 승인가능한 품질로 생산해야 한다는 것은 다른 대안을 찾아야 한다는 것을 의미했습니다.

Generating Procedural Destruction Effects with Houdini

후디니의 주요 판매 포인트 중 하나는 복잡한 시뮬레이션 효과를 생성하는 능력이지만, 진정한 강점은 절차적 특성과 설정을 만들어 입력하여 기하학적 구조로 작동시킬 수 있는 데 있습니다. 이 강점은 후디니가 에이지 오브 엠파이어2 리마스터에서 파괴 효과를 창출하는 주요 수단으로 결정되는데 중요한 역할을 했습니다.

팀이 생산에 관한 작업을 시작하기 전에, 그들은 먼저 명령을 처리할 커스텀 툴을 제작해야 했습니다. 이 툴은 물리적, 시각적 일관성을 보장하면서 사용자 지정을 최대한 가능하게 하는 방식으로 파괴 효과에 미치는 편집 가능한 매개변수 배열을 제공하도록 설계되었습니다. 이와 별개로, 지정된 재료의 종류에 상대적인 자동 생성을 지원하게 만들었습니다. 이는 게임의 서로 다른 건축 재료들이 외부로부터 받은 힘에 대한 저항을 현실적으로 시뮬레이션 해주도록 했습니다. 예를들어 나무는 일반적으로 부러지기 전에 구부러지고, 돌은 바로 부서지는 것 등의 시뮬레이션 등. 그 외에도 이 툴은 페브릭 시뮬레이션 파이프라인을 통해 처리되어야 하는 의복의 시뮬레이션도 처리할 수 있게 설계되었습니다.

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툴 개발이 완료된 후디니 팀은 완성된 빌딩 모델을 이용해 파괴 효과를 제작했습니다. 각각의 모델들은 처음부터 제작되었고 오리지널 버전과 거의 일치하도록 설계되었습니다. 한번 지어진 모델은 후디니 내에서 사용하기 위해 Alembic 포멧(.abc)로 보내졌습니다.

다음 작업에 할당괸 아티스트는 앞에서 언급한 커스텀 툴에 의해 인터페이스에 표시되는 제한 파라메터를 조정하여 파괴 효과의 다양한 변형을 생성했습니다.

이러한 파라메터 중 하나는 나무, 금속 또는 돌과 같은 건축 재료의 유형별 물리성질에 관한 것으로, 구조물이 그 일부분처럼 작동하고 부서지는 방식을 보여줌으로써 파괴 효과를 더욱 사실적으로 보이게 했습니다.

파괴 과정에서 만족스러운 결과가 나오면, 해당 건물을 담당하는 아티스트는 파괴과정에서 몇 개의 조각들을 파괴될 수 없게 연결합니다. 건물은 파괴되면 여러 조각으로 부서져 무너지는데, 조각들의 일부를 파괴될 수 없게 연결시키면 더 큰 조각들이 남아서 무의미한 파편 더미보다는 유기적인 파괴와 폐허 같은 느낌을 더 잘 줄 수 있기 때문입니다.

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이 시점에서 파괴효과는 거의 완성에 가깝다고 볼 수 있습니다. 아티스트는 아트 리드나 디렉터에 의한 승인을 위해 Playblast를 최종적으로 컴파일 하기 전에, 조금 더 시각적 순서에 따라 구조의 특정 부분을 배열하고, 애니메이션을 조정하여 추가적으로 외관을 변경합니다.  이 작업이 만족스럽다고 판단되면, 파괴 효과는 이후 렌더링을 위해 3d 맥스로 보냅니다.

Results and Conclusions

프로젝트의 이 부분에서, 커스텀된 후디니 툴의 개발은 총 2주가 걸렸으며, 단일 테스크로 가장 많은 시간이 걸리는 작업이었습니다. 하지만 그 툴의 완성 후 프로젝트는 순조롭게 진행되었습니다. 후디니팀은 몇 시간안에 게임의 건물들에 사용되는 애니메이션을 만들고 다듬을 수 있었습니다. 그로인해 각 건물들은 독특하면서도 게임의 아트 방향성에 맞는 파괴효과를 지닐 수 있었습니다.

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후디니에서 툴로 작업할 다음과 같은 몇가지 포인트가 있었습니다.

•    비교적 빠르고 큰 어려움 없이 맞춤형 애니메이션을 생성하는데 매우 유용
•    결과적으로 시간을 절약한 덕분에 아트팀은 에이지 오브 엠파이어2의 전반적 예술 방향에 더 집중할 수 있었음.

이러한 성공적인 경험을 바탕으로 버추어스는 다음과 같은 분야에 집중하여 자산으로 만들고자 합니다.

•    기존 후디니 팀을 대폭 확장
•    후디니를 통한 다양한 기능을 위해 후디니 R&D 프로젝트를 시행
•    후디니 또는 게임 엔진에서 사용가능한 지속적인 자산 라이브러리 구축
•    자산 배치 솔루션을 구축하여 환경(예: 숲)을 자동으로 생성하는 것을 포함, 다른 프로젝트에서 랜드스케이프에 활용할 수 있는 더 많은 기회 모색
•    2020년 툴을 통한레벨제작 능력 확장

앞으로 몇 년 안에 위와 같은 지원 기술이 게임 산업에서 큰 역할을 하게 될 것이며, 버추어스는 게임을 위한 최고 수준의 아트에셋을 전달하기 위한 미션에 이 기술을 충분히 활용하고자 합니다.

About Virtuos

2004년 설립된 Virtuos Holdings Pte, Ltd는 싱가포르, 중국, 베트남, 프랑스, 한국, 일본, 캐나다, 미국, 아일랜드 등에 진출해 있는 대표적 비디오게임 컨텐츠 제작사이다. 버추어스는 1,700명의 풀타임 전문가를 보유하고 있으며 AAA 콘솔, PC, 모바일 타이틀을 위한 게임 개발 및 3D 아트 제작을 전문으로 고객사가 추가 수익을 창출하고 운영 효율성을 관리하는데 기여하고 있다. 10년의 기간동안 버추어스는 전세계 상위 20개 디지털 엔터테인먼트 회사 중 18개사와 작업하고,1,300개가 넘는 프로젝트에 고품질 컨텐츠를 성공적으로 제공해오고 있다. 자세한 내용은 www.virtuosgames.com/ko에서 확인할 수 있다.

 

 

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