이 친구(GroundWiz)는 지형 지오메트리를 생성하는 대는 재주가 없습니다.
다만, 지형의 선행자인 테라젠과 친합니다. 다행히도 우리의 친구 WorldMachine도 테라젠과 친합니다.
따라서 GroundWiz는 WorldMachine과 서로 돕는 친구가 될 수 있습니다.
'맵툴M'은 Raw->3ds 기능으로 그것을 도와줄 수 있으며, 최종 결과물을 자신이 받아들이는데 까지는 렌더링 할 수 있습니다
1. 이거 쓸만한가?
이툴은 서페이스 타입 생성 과정 중, 컬러맵 초벌을 만드는데 있어서 쓸만합니다.
다만, 이 플러그인은 Max 메터리얼을 규칙에 의해 생성해주는 툴이므로, 이것을 바로 사용하는 것은 생성된 Max 메터리얼 파일 구조를 우리 렌더러의 스페이스 및 메터리얼 파일로 변형 가능할 때의 이야기입니다.
그리고 지금 제가 생각하는 서페이스(컬러맵, 디테일맵, 범프맵, 스펙큘러맵, 메터리얼맵) 및 식물 군집(베지테이션 맵) 페인팅 프로세스는,
서페이스 생성 à 서페이스 페인트 + 베지테이션 맵 생성 à 베지테이션 맵 이지만
만일 맥스->맵툴M 스크립트 메터리얼 익스포터, 혹은 맥스->'맵툴M' 메터리얼 임포터가 제작되어 이 툴이 서페이스 생성의 중간에 끼어들면,
서페이스 생성 -> 서페이스 조정 -> 베지테이션 조정 서페이스 페인트 -> 서페이스 교합 + 베지테이션 교합 으로 프로세스가 늘어납니다. 물론 이 과정은 여러 가지 툴을 거치게(임포트/익스포트) 되므로
제작 시간은 더욱 늘어나게 됩니다.
(서페이스에 모든 맵을 통합하지만 베지테이션 맵을 나눈 이유는 베지테이션 맵은 페인팅 하는 쪽이 빠르기 때문입니다. 이것은 추가적으로 원하실 경우 두 가지 작업 프로세스의 비교 동영상을 제작하여 보여드릴 수 있습니다)
그래서 제가 제안하고자 하는 이 툴의 가장 효과적인 활용 방법은,
서페이스 생성 이전의 컬러맵 초벌 작업에 활용, 및 중경 제작을 보조, 미니맵, 원경, 초원경 제작을 전담 하는 것입니다.
2. 어디가 쓸만한가? 부족함은?
위에서 말씀 드린 바와 같이
직접 가지 못하지만 그 경계면 까지는 갈 수 있는 중경 제작 보조,
근처에 가지도 못하고 보기만 하는 원경,
스카이박스에 가장 가까운 오브젝트인 초원경,
미니 맵을 만드는 식으로 어떻게든, 혹은 매우 도움이 됩니다.
그 방법을 보겠습니다.
꼼수를 이용하여, GroundWiz(GW)에서 생성한 Max 메터리얼 중, 디퓨즈 맵을 우리 렌더러의 컬러 맵으로 사용할 수 있습니다.
하지만 꼼수를 이용하여 메터리얼의 알파맵(우리 렌더러 기준, 디테일 맵의 표현 정도를 스플렛 단위로 지정하는 바로 그 맵)을 뽑을 수는 없습니다.
익스포터를 만들어주시면 좋겠지만, 이 경우에도 이 툴의 서페이스 생성 팩터가 너무나도 현실적인 관계로 게임을 위한 공간을 만들기에는 무리가 있습니다.
따라서 갈 수 없는 중경 제작 보조에만 사용할 수 있습니다(근경에도 사용할 수 있지만, 그것을 위해서는 만들고 고치고의 반복이 될 것입니다. 오히려 서페이스 통합 페인팅 쪽이 게임 공간을 만들기에는 좋습니다).
2.1. GroundWiz의 기본 개념
어떤 메시 이건 간에, 맥스에서 메시로 표현되는, 그리고 메터리얼을 적용할 수 있는(특히나 멘탈 레이 메터리얼과 친함) 곳이라면 사용할 수 있습니다.
즉 메터리얼을 기반으로 여러형태의 커스텀 맵을 생성하여 그것을 이미지나 메시로 불러 렌더링 하는 것입니다.
예를 들어 구를 하나 만들고, 그것의 메터리얼 중, 디퓨즈, 범프, 디스플레이스먼트, 스펙큘러 맵 부분에 GroundWiz을 적용해보도록 하겠습니다.
스텐다드 메터리얼보다는 멘탈 레이로 하면 좋지만, 제가 멘탈레이 성질을 잘 모르므로(라기보다도 예제 만들기에는 느려서), 그냥 하겠습니다.
디퓨즈 맵을 GW의 기능을 이용하여 변형합니다. 여기에서, 디퓨즈 맵 상세 재질 별 조합과 나무의 빈도 및 종류를 정할 수 있습니다.
단, 우리 엔진의 스플렛이 최대 4개의 서페이스 레이어를 포함하 듯,
GW의 메터리얼은 최대 6개의 상세 재질 레이어를 포함할 수 있습니다.
표현 방식이 6개 최대에 최적화 되어 있기 때문에, 이 상세 재질의 알파맵을 우리 엔진에 적용할 경우 우리 엔진의 스플렛도 최대 6개의 서페이스 레이어를 포함하도록 해야 할 것입니다.
아래 보이는 프로퍼티들을 조정하여 디퓨즈 맵을 만듭니다. 범프나 스펙큘러, 변위 등 다른 맵도 만듭니다. 이미지를 불러와서 레이어링 해도 됩니다.
지구(본) 비슷한게 만들어 졌습니다.
이뿐만 아니라, 식물 군집을 규칙에 따라 생성하고, 충동체 주변의 식물 군집을 변형시키는 등의 기능도 있습니다.
충돌체 주변에는 식물 군집이 사라지고, 일정 경사 이상에서는 식물이 안 자라게 합니다.
하지만, 이것은 두번 일입니다. 맵 툴에서 배치할 건물이나 프랍을 여기서 한번 더 배치해야 하기 때문입니다. 두번 일은 별로 안좋습니다.
근경에는 왜 사용할 수 없는가?
위와 같은 형태로 매시의 서페이스를 구성해보았습니다.
페이스별로 따로 서페이스를 지정하지 않는 한, 6개의 레이어 밖에 사용할 수 없습니다.
그보다 더 중요한 것은, 사용할 수 없는 것은 아니지만 사용하게 되더라도 크게 도움이 되지는 않는다는 것입니다.
(위의 두 그림은 모두 실시간 렌더링) 왼쪽 그림과 같이, 실시간 적용시에는 그 표현이의 섬세함이 컬러맵 수준에 그치기 때문입니다. 반면 오른쪽 위 뷰포트와 같은 중경 이상의 거리에 대한 표현에는 적합합니다(다만 이정도 수준의 실시간 표현으로는 만족할 수 없습니다).
우리 엔진 기준으로 디테일 텍스쳐가 되기 위해서는 128m당 4096px(혹은2048px) 해상도의 텍스쳐가 필요합니다. 이 정도로 텍스쳐를 통짜로 바르면 만사가 편하지만, 디테일 텍스쳐의 장점인 유연한 밉맵LOD와 속도가 모두 사라지게 됩니다. 그런 의미에서 4096px텍스쳐를 100장 바른 존은 생각하고 싶지도 않습니다.
만약, 이렇게 맵을 만들어도(한 세그먼트에 4096px텍스쳐를 통짜로 발라도) 무난하다면, GW를 통해 전체 서페이스 제작의 절반 정도를 진행 할 수 있습니다. 그러나, 현실적으로 불가능하리라 생각합니다.
하지만, 적절한 사용 용도가 있습니다. 위 그림과 같이 멀리서 보면 지형의 전체적인 윤곽을 살리고, 가까이서 볼 때는 디테일 텍스쳐 타일링의 지루함을 덜어줄 수 있습니다.
바로 이 디퓨즈 맵을 컬러맵으로 사용하는 것입니다.
위와 같이 128m당 512px의 컬러맵 수준이라면 이야기가 달라집니다. 또한, GW의 실시간 표현은 이 수준에 대응하고 있으며, 우리의 원경의 서페이스는 이 수준의 컬러맵 만으로 표현이 가능합니다..
지금부터는 GW로 생성한 텍스쳐를 어떻게 우리 엔진에서 사용할지에 대한 예제를 보도록 하겠습니다.
그 전에, GW의 또 다른 특징 중의 하나인 식물 군집 맵(베지테이션 맵)을 사용하는 것에 대한 고려는 배제하도록 하겠습니다.
GW의 식물 군집 맵은 맥스 오브젝트에만 대응하며, 우리가 스피드트리를 사용하고 있기에 활용할 수 없습니다. 만일 파일 변환이 가능하다고 해도, 스피드트리의 장점인 유연한 LOD와 바람 적용의 장점은 모두 사라지게(GW의 미약한 기능으로 덮어지게) 됩니다.
따라서 식물 군집(베지테이션) 맵의 경우 반드시 '맵툴M'에서 지원하는 방향으로 제작해야 할 것입니다.
(참조 : Z:\Shared\_기획\21. 맵툴M 개선안\03.htm#_2.2.3._식물_군집)
한마디로 GW는 식물 군집 분포도 표현에도 서페이스 레이어 중 하나를 이용하기 때문에, 표현의 다양성 면에서 딸린다는 것 입니다.
일단 컬러 맵으로 사용하기 위한 이미지를 뽑아내야 합니다. 맥스의 기본 기능인 메터리얼을 이미지로 언랩하여 렌더링하기 기능을 이용하여, GW가 만들어낸 디퓨즈 맵을 뽑아냅니다
(-전혀 상관 없지만 알고 보면 그렇지만은 않고, 그럼에도 불구하고 개인적인 의견으로- 여차하면-시간대 변화를 안 쓰는 존이 있다면, 혹은 PRT를 쓰더라도 병용하여- GI와 HDRIBL을 적용한 라이트 맵도 구워낼 수 있습니다. 어디가 어떻게 좋아지는지는 한정적이지만 의외로 자주 나오는 상황에 대한 예제를 차후에 준비하겠습니다).
2.2. 디퓨즈를 컬러맵으로 구워내서 쓰면 어떻게 되는가?
일단 GW가 열심히 계산한 디퓨즈맵을 뽑아내면 위와 같은 512px 이미지가 나옵니다
(제가 UV 언렙을 잘 할 줄 몰라서 검은 공간이 좀 있으니 양해바랍니다).
그리고 GW의 메터리얼의 주체가 되는 메시를 만들 때 사용한 하이트맵(R16)을 '맵툴M'에서 부르고, 위에서 만든 이미지(GW의 디퓨즈맵)을 '맵툴M'의 컬러맵으로 적용합니다.
위와 같이 됩니다. 근경은 예상한 결과대로 거시기하지만, 원경은 멋지게 표현될 것만 같은 가능성을 보여줍니다.
위와 같은 방법을 우리만 쓰느냐 하면 그렇지 않습니다. 모두가 이렇게 사용하고 있느냐 하면 그것도 그렇지 않습니다.
다만 제가 경험한 바로는, 크라이텍, EA 등에서는 우리와 같은 방법으로 디테일맵 텍스쳐와 컬러맵 텍스쳐 나누며, 원경 표현에는 타일링 방지를 위해 컬러맵 텍스쳐만 사용합니다. 그리고 원경이 위치하는 지점은 컬러맵 이미지의 픽셀:텍셀 비율이
특히 스카이돔의 바로 앞에 이것(원경)을 위치시키고 스카이돔과 함께 플레이어 카메라를 따라다니게 함으로서 텍셀비를 유지합니다. 또한, 아무리 다가가려 해도 가까워지지 않아야 비로서 원경이라 할 수 있습니다.
이것에 대한 수필, ‘컬러 맵-텍스쳐 군과 디테일-텍스쳐 양의 결혼. 주례는 Mr.서페이스’를 소개하도록 하겠습니다.
밉맵이 적용되는 디테일 텍스쳐만을 사용했을 경우, 원경의 질감은 참을 수 없이 밋밋해진다.
멀리서 보았을 때를 생각하지 않고 가까이에서 패턴을 감추는 것에만 급급하여 디테일 맵과 컬러 맵을 사용하면, 멀리서 그 부분을 보았을 때 멀어지는 과정 중에 패턴이 보일 뿐 아니라,
완전히 멀어지면 노이즈가 패턴으로 댄스를 추는 것과 같은 화가나는 형상이 되고 만다.
우리가 이것을 피하기 위해 디테일 맵 자체의 패턴을 줄이는 것 까지는 좋다. 그러나 그대로 밋밋하게 마무리하고는,
심심함을 달래보기 위해 빛과 지형의 굴곡이 만들어내는 그림자에 의존하는 그런 겁장이 같은 짓을 우리는 저지르곤 한다.
컬러맵은 패턴을 감추는데 사용하기도 하지만, 이것의 더욱 효과적인 사용법은 원경의 디테일을 살리는데 사용하는 것이 아닐까.
컬러맵의 소스는 밉맵 없는 저해상도 텍스쳐이므로 멀어질수록 원본의 텍셀:픽셀 비율에 가까워지며 알아볼 수 있을 정도로 선명해진다.
컬러맵을 텍셀 비율이 맞도록 거리감 있게 사용하면 원경의 디테일을 살릴 수 있다.
예를 들어 우유빛의 화강암질 바위산을 만들고, 이것의 디테일 텍스쳐인 화강암 돌덩이와 약간의 흙들을 요목조목 페인팅 한 뒤에는(심지어 바위 사이의 풀 까지도),
이제 멀리 떨어져서 이것을 바라보자.
이것의 재질감은 분명 가까이 보던 것과는 달리, 울퉁불끈 우윳빛 바위가 아닌 갓 뽑은 바닐라 아이스크림과 같이 밋밋할 것이며,
여기에 신경 써서 페인팅한 약간의 흙과 풀들 역시 색깔만 남아, 전체적으로는 바닐라 아이스크림에 레인보우 분말 가루와 녹차 가루를 뿌린 것과 같을 것이다.
혹시 여기에 속도 최우선의 익스트림한 지형 LOD가 더해졌다면.... 그 모습은 상상하기도 싫다.
그것은 이미 볼품 없이 녹아버린 바닐라 아이스크림 같을 것이기 때문이다.
하지만 여기,
멀어지기만 하면 힘없이 녹아버리는 바닐라 아이스크림을 울퉁불끈 떡 벌어진 화강암질 바위산으로 만들 방법이 있다.
그것은 바로 마음에 드는 화강암질 바위산을 멀리서 찍은 사진을 하이트 경사에 맞게 가공하여 한번 콕 찍어주는 것이다.
이것은 간단하다. 하지만 아이스크림은 바위산이 되었다.
멀리서 본다면 이것은 이미 바위산 그 자체다.
멀어지면 밋밋해져서 우리들을 실망시켰던 디테일 맵들은 이제는 보이지 않는다는 사실에 새삼 고마움마저 느껴진다.
게다가 가까워졌을 때는 형태가 아닌 색상만 남아 디테일 텍스쳐의 패턴을 무마시켜 줄 것이다.
그렇다. 컬러 맵은 거칠지만 멀리서는 항상 우리를 후원하는 우리들의 아버지이며, 디테일 텍스쳐는 항상 가까이서 우리를 섬세하게 보듬어주는 어머니와 같다.
그 둘이 조화를 이룰 때 비로서 화목한 가정이 이루어지는 것이며, 우리들은 이에 행복을 느낄 수 있을 것이다.
헛소리는 이만 줄이고, 원경 제작 예제를 계속 보도록 하겠습니다.
그 전에 말로만 말하고 있던, 근-중-원-초원경에 대하여 예제와 함께 다시 한번 정의하도록 하겠습니다. 일반적인 개념이지만, 입을 모으는 쪽이 앞으로 편할 것입니다.
때문에 근경의 서페이스에는 가까이에서 보이기에 디테일 텍스쳐는 512px~256px로 표현되어야 하며, 이벤트 처리
하지만 원경의 서페이스에는 올라설 일이 없기 때문에 컬러맵이 필요하지 않습니다. 또한 해봐야 보이지 않기 때문에 범프, 디스플레이스먼트 맵도 필요하지 않습니다. 다만 베지테이션맵과 디테일 오브젝트 맵은 사용할 수 있으며 효과적입니다. 그리고 마지막으로 텍셀비가 적절한 컬러맵이 반드시 필요합니다.
오른쪽 그림은 중경과 근경의 경계를 나타냅니다. 보라색으로 그려진 숲이 바로 중경입니다.
중경은 플레이어가 그 앞 혹은 조금 다가갈 수 있는 곳이기에 근경과 같은 디테일로 제작되며, 원경이 될 가능성이 높은 곳이므로 컬러맵을 멀리서 뵐 때의 모습도 생각하여 만듭니다.
보통은 차츰 경사가 시작되거나, 차츰 물이 깊어지거나, 차츰 숲이 빽빽해지는 지점이 중경입니다.
근경에서 바라본 중경 및 원경은 위와 같이 표현될 것입니다.
근경에는 디테일 텍스쳐인 흙길 과 및 디테일 오브젝트인 자갈과 풀, 바위들이 있습니다. 이 모든 것은 일일히 오브젝트를 배치하는 것이 아닌, 서페이스 페인팅으로 이루어집니다.
중경에서 바라본 원경과 초원경은 위와 같이 표현됩니다.
그리하여, '맵툴M'으로 가져올 수 있을 수준의 것을 만들어보면 위와 같습니다.
중경에 쓸 요량으로 만든 씬 입니다. 가까이에서 보면 엉성하지만 언덕 아래로는 덤불이 그럴싸합니다.
바우넨에서 사용할 회색 설산을 붙여보겠습니다.
짚고 넘어갈 점으로, DICE에서 제작하고 EA에서 사용하는 BF 레벨 에디터의 경우, 이 부분에 대한 빈번한 사용을 고려한 GUI를 가지고 있습니다.
서페이스로 사용할 컬러 맵, 컬러 오버라이드, 환경 맵, 디테일 맵에 사용할 텍스쳐나 스크립트를 정하고 칠합니다. 하지만 칠하는 과정에서 서페이스의 어떤 부분을 지금 표면에 적용할 지를 빠르게 선택할 수 있습니다.
터레인 전체에서 사용할 서페이스 레이어를 6개로 한정했기에 가능한 일이라 생각됩니다만, 우리는 사용하는 레이어 수를 늘리고 사소한 편의를 피하는 편이 좋겠습니다.
잠시 컬러맵과 디테일 텍스쳐를 빠르고 효과적으로 활용하는 방법을 소개하자면,
디테일 텍스쳐와 컬러맵 텍스쳐로 한정한 예를 들자면, 위와 같은 컬러 맵 텍스쳐들과
위의 왼쪽 이미지 같이 질감만을 표현한 디테일 텍스쳐 이미지와 한 개의 서페이스로 묶으면 오른쪽 이미지와 같이 표현됩니다. 포토샵에서 레이어로 만들 베리에이션을 서페이스로 조합함으로써 리소스 용량을 줄이고, 서페이스의 재질감을 다양화합니다.
마찬가지로 바위의 질감을 나타낸 디테일 텍스쳐 이미지에
컬러맵을 한 서페이스로 묶어서 이러한 바위를 표현합니다. 이것만으로 표현이 안 되는 알록달록함이라면, 이후 컬러맵 오버라이드로 컬러맵을 페인팅합니다.
다시 원경 이야기로 돌아가서, 아래는 원경 부위를
포그나 스캐터링, 라이팅 등의 환경 변화에 대응하여 각각의 돔 이미지를 만들거나, 스카이돔과는 달리 직접 라이트에 반응하는 형태로 둘러줍니다.
전통적인 방법으로 원경과 스카이맵을 하나의 돔으로 묶고 HDRIBL으로 구워내 보겠습니다. 변화에 한정적이지만, 지금 취할 수 있는 방법 중에서는 이것이 가장 이쁩니다.
3. 비슷한 용도의 다른 프로그램은 없나?
이거 말고도 비슷한 프로그램이라면 아시다시피 지형 쪽에는 테라젠이 있으며, 식물 군집 쪽에는 플렌타가 있습니다. 다만 우리는 월드머신과 스피드트리라는 더 훌륭한 조합을 사용하고 있으므로 무시합니다.
다만, 그 어떤 곳에 사용하더라도 좋은 툴이 있습니다.
정확하게는 좋은 데이터가 있고 그것을 우리가 사용할 수 있는 형태로 가공하는 툴이 있는 것입니다.
미국 정부에서 운영하는 US 지오메트리컬 서베이의 EROS 데이터 센터의 Ortho-Imagery 가보시면, 미국의 지형 테이터가 픽셀당 10m의 정확도로 정리되어 있습니다.
http://gisdata.usgs.gov/website/orthoimagery/viewer.php
여기에는 우리가 필요로 하는 지형 고저차 및 서페이스 정보(이외에도 가공에 참고할 만한 정보가) 10입방미터 단위로 저장되어 있습니다.
적절히 줌 인해서 적당한 공간을 찾았다면, 이 파일을 보내줄 것을 요청합니다. 정리된 파일을 다운로드 받을 수 있습니다. DEMs포맷이 우리에겐 가장 적절합니다.
만일 특정 유명 지역을 검색하고 싶은데 미국 지리에 익숙하지 않다면, 지오커뮤니티에서 정리해서 배포하는 버전이 있습니다.
라이브러리CD로 받으려면 돈이 들지만, 일일이 다운로드하여 사용하는 것은 무료입니다.
http://data.geocomm.com/catalog/index.html
받기는 했으나, 이 DEMs(디지털 엘리베이션 모델) 아스키 포맷을 우리가 사용하기에는 무리가 있습니다. 너무 무겁습니다.
우리가 쓸 부분은 우선 픽스된 지형 고저차 즉, 하이트 맵 입니다. 변환해야 겠습니다. 아래 3DEM이라는 툴이 있습니다.
http://www.visualizationsoftware.com/3dem.html
이 툴은,
USGS의 DEM(디지털 엘리베이션 모델), NED(네셔널 엘리베이션 모델),
NOAA의 GLOBE DEM(글로벌 1키로미터 기반 엘리베이션 모델),
NASA의 SRTM(위성 레이더 토포그라픽 미션), MOLA(화성 위성 레이져 고도계), DTM(화성 바이킹 위성 디지털 토포그라픽 맵) 등등의 유용한 파일을,
USGS DEM, 지오Tiff TIF, 바이너리 BIN, VRML wrl, 테라젠 ter로 변형할 수 있습니다.
그 외에 직접적으로 jpg, png, bmp, tga같은 이미지나 mpg, avi 등의 동영상도 생성할 수도 있습니다.
아무튼 사용하겠습니다. 중요한 것은 월드머신이 알아듣는 테라젠 파일을 얻는 것입니다.
어디인지 까먹은, 캘리포니아의 어딘가를 만들겠습니다.
고저차를 스케일링하거나 픽킹 해볼 수 있습니다. 서페이스를 바꿀 수도 있습니다.
테라젠 ter파일을 얻었습니다. 월드 머신에서 불러보겠습니다.
잘 나옵니다.
자 이제, 게임적으로 사용할 수 있도록 변형하겠습니다. 언제나 가장 고민되는 일은 길을 만드는 것입니다.
아래와 같이 서킷을 만듭니다.
1. 이 지형이라 함은
처음에 가져온 이것(캘리포니아의 어딘가)입니다.
2. 이 부분이라 함은
이렇게 마스킹한 부분입니다.
3. 높이를 조정하여
우측처럼 올려서 고원을 만들거나, 아래처럼 내려서 평원을 만듭니다.
4. 이 부분이라 함은 올리고 내린 부분입니다.
5. 평평하게 만듭니다.
6. 풍화된 지형이다.
3번 과정에서 높이 조정을 평원을 만드는 쪽으로 정하고, 풍화작용을 걸어보면 위와 같이 됩니다.
이 파일을 뽑아서 다시 지지고 볶아서 원경으로 만드는 것은 위에 설명했던 GW, '맵툴M'으로 합니다.
참고로, 위에서 사용한 마스킹 기능은 길을 만들거나, 바닥에 핵폭탄을 떨구거나, 산 정상을 레이져 커터로 잘라버리거나 할 때 사용합니다.
아래는 덤으로 청소년풍/성인풍에 대한 베리에이션 입니다.
청소년 선호풍
마스크를 조금만 조정하면 변화하는 시장에서 다양한 고객의 니즈를 만족시킬 수 있습니다(뭔소리람).
이제 요래요래 불러다가 게임 지형으로 쓰는 일만 남았습니다.
