언리얼 엔진 5 : 차세대 리얼타임 3D 솔루션

개발 및 공급 : 에픽게임즈
주요 특징 : 더 높은 자유도와 고퀄리티·유연성으로 차세대 리얼타임 3D 콘텐츠 및 경험 제작 지원, 혁신적인 퀄리티·더 넓은 월드·차세대 애니메이션과 모델링 등 혁신적인 기능 제공

에픽게임즈가 언리얼 엔진의 새로운 버전인 ‘언리얼 엔진 5 정식 버전’을 출시했다. 팀의 규모에 상관없이 모두에게 비주얼과 인터랙션의 무한한 가능성을 제공하는 것을 목표로 개발된 언리얼 엔진 5는 더 큰 자유와 퀄리티 그리고 유연성으로 누구나 차세대 리얼타임 3D 콘텐츠 및 경험을 제작할 수 있도록 지원한다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지

언리얼 엔진 5의 새로운 기능과 워크플로는 언리얼 엔진 5가 이미 적용된 ‘포트나이트’와 2021년 12월 공개된 ‘매트릭스 어웨이큰스: 언리얼 엔진 5 익스피어리언스’ 데모를 통해 게임 개발 분야에서의 실사용에 대한 검증을 마친 바 있다.

루멘과 나나이트 같은 일부 주요 신기능은 아직 게임 외 분야의 워크플로에서는 검증되지 않았지만 향후 버전에 포함될 예정이며, 그동안에는 언리얼 엔진 4.27에서 지원하는 워크플로를 계속 사용할 수 있다. 또한 새롭게 디자인된 언리얼 에디터, 향상된 퍼포먼스, 아티스트 친화적인 애니메이션 툴, 더욱 확장된 메시 생성 및 편집 툴세트, 향상된 패스 트레이싱을 비롯해 많은 기능 역시 활용할 수 있다.

언리얼 엔진 5의 주요 신규 기능은 다음과 같다.

차세대 리얼타임 렌더링

언리얼 엔진 5는 리얼타임 월드를 고퀄리티의 디테일로 렌더링할 수 있는 기능들을 지원한다.

루멘은 완전한 다이내믹 글로벌 일루미네이션 솔루션으로, 시간에 따라 태양의 각도를 바꾸거나, 손전등을 켜거나, 외부 문을 여는 것과 같은 직접광 또는 지오메트리의 변화에 따라 간접광을 즉시 반영한다. 루멘을 사용하면 더 이상 라이트맵 UV를 작성하거나, 라이트맵이 구워질 때까지 대기하거나, 리플렉션 캡처를 배치하지 않아도 된다. 언리얼 에디터에서 간단히 라이트를 생성하고 편집하면 해당 플랫폼에서 게임이나 경험을 실행할 때 플레이어가 보게 되는 것과 똑같은 최종 라이팅을 볼 수 있다.

언리얼 엔진 5의 새로운 가상화 마이크로폴리곤 지오메트리 시스템인 나나이트는 대규모 지오메트리 디테일로 게임과 경험을 제작할 수 있게 한다. 지브러시(ZBrush) 스컬프팅에서 사진측량 스캔에 이르기까지 수백만 개의 폴리곤으로 구성된 영화 퀄리티의 소스 아트를 그대로 임포트하여 수백만 번 배치할 수 있다. 그 뿐만 아니라 이 모든 작업은 눈에 띄는 퀄리티 손실 없이 리얼타임 프레임 레이트를 사용할 수 있다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지

버추얼 섀도 맵(Virtual Shadow Maps)은 루멘과 나나이트와 잘 작동되도록 특별히 설계됐으며, 합리적이고 제어 가능한 퍼포먼스 비용으로 사실적이고 부드러운 그림자를 제공한다. 또한 나나이트와 버추얼 섀도 맵은 사용자가 인식할 수 있는 디테일만 지능적으로 스트리밍하고 처리하기 때문에 폴리곤 수와 드로 콜 제약을 대폭 줄이는 것은 물론, 노멀 맵에 디테일을 굽거나 LOD(Level Of Detail)를 수동으로 제작하는 등의 많은 시간이 걸리는 작업을 없애 크리에이터가 창작에 집중할 수 있도록 지원한다.

한편, 템포럴 슈퍼 해상도(Temporal Super Resolution, TSR)로 퀄리티와 퍼포먼스에 대해 고민할 필요가 없어졌다. 차세대 콘솔 기기를 플레이하는 사용자들은 고해상도 디스플레이에서 60FPS 이상의 프레임 레이트를 기대하는데, 이는 렌더링 리소스에 막대한 부담을 준다. 템포럴 슈퍼 해상도는 플랫폼에 독립적이며 고퀄리티의 업샘플링을 제공해 훨씬 낮은 렌더링 해상도로 더 높은 해상도에서 렌더링된 프레임과 유사한 퀄리티로 렌더링하는 것이 가능하다.

신규 오픈월드 툴세트

모든 규모의 팀이 오픈월드를 보다 쉽고 빠르게 협업해서 제작할 수 있도록 돕는 것은 에픽게임즈가 지속적으로 추구하는 목표 중 하나다. 언리얼 엔진 5의 새로운 월드 파티션 시스템은 레벨 관리 및 스트리밍 방식이 향상되어 자동으로 월드를 그리드로 나누고 필요한 셀을 스트리밍한다.

또한, 액터당 한 개의 파일(One File Per Actor, OFPA) 시스템 덕분에 동일한 월드의 같은 영역을 팀원들이 동시에 작업할 수 있게 되어 팀 내 협업이 더 쉬워졌다. 그뿐만 아니라, 데이터 레이어는 같은 공간에 다양한 베리에이션(예 : 낮과 밤 버전, 또는 온전하거나 손상된 지오메트리 등)을 가진 월드를 만들 수 있게 해준다.

마지막으로, 두 배의 정밀도 값을 사용하는 대규모 월드 좌표(Large World Coordinates, LWC)의 초기 지원을 통해, 리베이싱이나 다른 트릭을 사용할 필요 없이 언리얼 엔진 5에서 거대한 월드를 만들 수 있는 기반을 다졌다.

에디터 내 캐릭터 및 애니메이션 툴

DCC 패키지를 오가며 애니메이션을 조정하는 반복 작업은 시간이 오래 걸리고 비효율적인 방식이다. 언리얼 엔진 5에서는 상황에 맞게 애니메이팅하고, 기존 애니메이션을 재활용하며, 런타임에 게임플레이 조건에 따라 애니메이션을 조정할 수 있다.

아티스트 친화적인 신규 툴세트로 언리얼 에디터에서 직접 애니메이션 제작이 가능한데, 주요 기능으로는 실제 제작에 사용할 수 있는 향상된 컨트롤 리그(control rig)로 빠르고 쉽게 리그를 만들어 여러 캐릭터 간에 공유하고 시퀀서에서 애니메이팅한 후 해당 포즈를 새 포즈 브라우저로 저장하고 적용할 수 있다. 트윈 툴로 언더슈트 또는 오버슈트로 블렌딩된 키를 적용하는 것도 가능하다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지

또한, 언리얼 엔진 5에서는 완전히 새로워진 리타기팅 툴세트를 통해 기존 애니메이션을 빠르고 쉽게 재활용하고 강화할 수 있다. IK 리타기터를 사용하면 스켈레톤과 비율이 다른 캐릭터 간에도 애니메이션을 전송할 수 있는데, 예를 들어 사람의 애니메이션을 늑대에게 리타기팅하는 것도 가능하다. IK 리그로는 움직이는 캐릭터가 항상 타깃을 바라보게 하는 것과 같이 캐릭터의 애니메이션을 추가로 조정할 수 있다.

런타임 시 서로 다른 속도나 지형 등 다양한 게임플레이 상황에 맞춰 애니메이션을 조정할 수 있는 다양한 신기능이 추가되어 사실성과 몰입도를 높일 수 있다. 모션 워핑으로 높이가 서로 다른 벽을 뛰어넘는 동작과 같이 단일 애니메이션으로 캐릭터의 루트 모션을 다이내믹하게 조정하여 여러 타깃에 정렬할 수 있으며, 디스턴스 매칭을 사용하여 애니메이션의 재생 속도를 제어하거나, 포즈 워핑을 사용하여 인게임 캐릭터의 모션과 더 잘 맞도록 포즈를 다이내믹하게 조정할 수도 있다.

에디터 내 모델링, UV 편집, 베이킹

DCC 패키지와의 반복 작업 시간을 줄일 수 있는 영역은 애니메이션뿐만이 아니다. 언리얼 엔진 5는 메시 모델링, UV 편집, 베이킹 작업을 위한 툴세트를 제공한다. 이런 툴을 결합해 사용하면 아티스트들은 언리얼 에디터 내에서 직접 애셋을 제작하고 다듬을 수 있는 워크플로를 만들 수 있다. 특히 이런 툴은 리얼리티 캡처 또는 퀵셀 메가스캔에서 제공하는 사진측량 기술로 제작된 고밀도 메시로 작업할 때 유용하다.

메시 생성 및 편집을 위한 새롭고 향상된 많은 툴들이 획기적으로 발전했으며, 코어 모델링, 스컬프팅, 리메싱 및 간소화 기능들의 여러 개선 사항이 포함된 이러한 업데이트는 미래 새로운 툴의 프레임워크가 될 아키텍처의 발전으로 가능했다.

UV 편집 툴세트를 대폭 업데이트하고 확장했다는 점 역시 중요한 부분이다. 새로운 UV 에디터 패널은 2D 공간에서의 UV 레이아웃, 선택, 변형 및 UV 수정 작업과 UV 채널의 확인, 복사, 추가 및 제거, 자동 언랩 그리고 체커 또는 커스텀 텍스처를 활용한 3D 프리뷰 등을 지원한다. 아울러 UV 투영 및 자동 UV도 향상됐다.

베이킹 및 메시 어트리뷰트 툴세트도 크게 확장됐다. 새로운 베이킹 툴은 노멀, AO, 버텍스 베이킹 면에서 기능이 향상되었으며, 멀티 샘플링, 텍스처 필터링, UV 레이어, N-to-1 베이킹 등이 새롭게 업데이트된 툴세트의 핵심 기능으로 꼽힌다.

강화된 에디터 UI와 워크플로

언리얼 엔진 5는 새로운 디자인, 간소화된 워크플로, 화면 공간의 최적화된 사용으로 크게 변모되면서 더 빠르고 쉽게 사용할 수 있다.

퀵셀 브리지가 완전히 통합되면서 이제 전체 메가스캔 라이브러리를 다운로드할 필요 없이 드래그 앤 드롭하여 사용할 수 있으며, 새로운 생성 메뉴를 통해 콘텐츠를 가져오고 액터를 생성 및 배치할 수 있다. 또한, 간단한 드래그 앤 드롭 워크플로와 최근에 사용한 액터에 대한 원클릭 액세스를 통해 신(Scene)을 빠르고 쉽게 채울 수 있다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지

이제 더 많은 뷰포트 공간을 사용할 수 있도록 단축키 또는 버튼으로 콘텐츠 브라우저를 필요시에만 쉽게 불러올 수 있고, 모든 에디터 탭을 사이드바에 도킹할 수 있다. 또한, 디테일 패널의 즐겨찾기 시스템을 활용하여 자주 사용하는 프로퍼티를 패널 맨 위에 정렬시키거나, 새로운 섹션 바에서 관련 프로퍼티 그룹으로의 원클릭 액세스가 가능해져 원하는 프로퍼티에 빠르게 액세스할 수 있게 됐다. 마지막으로, 통합된 단일 화면에서 새 프로젝트 생성 워크플로가 더 빠르고 간편해졌다.

완전한 프로시저럴 오디오 엔진

언리얼 엔진 5에는 새로운 오디오 제작 방식인 메타사운드가 도입됐다. 메타사운드는 사운드 소스의 오디오 DSP 그래프 생성을 완벽하게 제어할 수 있는 고성능 시스템으로, 오디오 렌더링의 모든 측면을 관리하여 차세대 프로시저럴 오디오 경험을 구현할 수 있다.

메타사운드는 완전히 프로그래밍 가능한 머티리얼 및 렌더링 파이프라인과 유사해 다이내믹 데이터 기반 애셋을 비롯해 게임 파라미터를 사운드 재생에 매핑하는 기능, 워크플로의 대규모 개선 등 머티리얼 에디터가 셰이더에 제공하는 프로시저럴 콘텐츠 제작의 모든 이점을 제공한다.

최종 픽셀 이미지

언리얼 엔진 4.27부터 도입된 패스 트레이서는 DXR 가속을 통한 물리적으로 정확한 프로그레시브 렌더링 모드로, 추가 세팅 없이 활성화할 수 있어 스틸 이미지나 단방향 콘텐츠를 만들 때도 언리얼 엔진에서 오프라인 렌더러 퀄리티의 이미지를 짧은 시간 안에 만들 수 있도록 해준다.

언리얼 엔진 5의 패스 트레이서는 안정성, 퍼포먼스, 기능의 완성도가 크게 향상됐다. 여기에는 헤어 프리미티브와 아이 셰이더 모델 지원을 비롯해 향상된 샘플링, BRDF 모델, 라이트 트랜스포트, 지오메트리 지원 등이 포함된다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지

언리얼 엔진 5 샘플 프로젝트

에픽게임즈는 언리얼 엔진 5의 정식 버전을 출시하면서 언리얼 엔진 5의 모든 새로운 기능을 탐구해 볼 수 있도록 두 가지 샘플 프로젝트의 무료 다운로드를 제공하고 있다.

라이라 스타터 게임

라이라 스타터 게임(Lyra Starter Game)은 언리얼 엔진 5의 개발과 함께 제작된 샘플 게임플레이 프로젝트로, 새로운 게임을 제작하는 데 훌륭한 시작점이 되어주는 동시에 실습용 학습 리소스로도 사용할 수 있다. 에픽게임즈는 라이라 스타터 게임을 최신 모범 사례로 선보이기 위해 출시 이후에도 계속 업그레이드할 예정이다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지

도시 샘플

도시 샘플(City Sample)은 ‘매트릭스 어웨이큰스 : 언리얼 엔진 5 익스피어리언스’의 도시가 어떻게 제작되었는지 보여주는 무료 샘플 프로젝트다. 이 프로젝트는 건물, 차량, 메타휴먼 캐릭터들로 구성된 도시로, 언리얼 엔진 5의 새롭고 향상된 시스템을 사용한 제작 방식을 보여준다. 콘텐츠가 별도의 팩으로 제공되기 때문에 전체 샘플을 다운받지 않고 차량 등 개별 콘텐츠만 다운로드받는 것도 가능하다.

▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지