언리얼 엔진으로 설계, 개발, 탑재한 최첨단 HMI를 장착한 Rivian R1T

2022년 1월 24일

전기 어드벤처 차량 제조사인 리비안(Rivian)은 일반적인 자동차 제조사와는 다릅니다. “세상을 흥미진진하게 만들자(Keep the World Adventurous Forever)”라는 사명에 따라, 리비안은 ‘우리 아이들이 마땅히 누려야 할’ 미래를 만들고자 합니다.

이렇게 거창하고 복잡한 목표를 세운 만큼, 리비안은 모든 난관을 더 나아지기 위한 기회로 여깁니다. 언리얼 엔진으로 제작한 최첨단 휴먼 머신 인터페이스(HMI)를 최초의 완전 전기 픽업트럭인 신모델 R1T에 탑재한 이유가 바로 그것입니다.

HMI 개발 및 탑재에 리얼타임 솔루션을 채택하다

리비안은 언리얼 엔진을 채택하기 전까지 수많은 솔루션을 평가했습니다. 리비안 차량 내 경험(In-Vehicle Experience)팀의 스태프 소프트웨어 엔지니어 에디 레예스(Eddy Reyes)가 말합니다. “도로 주행을 시뮬레이션하는 모든 작업에 언리얼 엔진을 적용했습니다. 화면에 여러 대의 차량이 표시되는 드라이버 어시스턴트 시스템에서 언리얼 엔진이 정말 잘 작동하는지 확인하고 싶었거든요.”

레예스에 따르면, 언리얼 엔진은 퍼포먼스와 비주얼 모두 최고였다고 합니다. 레예스가 말합니다. “언리얼 엔진 외에 다른 선택지는 없었습니다. 그래픽도, 퀄리티도 최고였죠. 결정이 쉬웠습니다.”

다음은 센서가 장착된 차량에 언리얼 엔진을 탑재하는 것이 중요한 문제였습니다. 차량을 운전하는 와중에 센서가 포착한 모든 데이터가 화면에 실시간으로 렌더링되었습니다. 레예스가 말합니다. “거기서 두 번째로 놀랐죠. 넋이 나갈 정도였습니다.”

언리얼 엔진 외에 다른 선택지는 없었습니다. 그래픽도, 퀄리티도 최고였죠. 결정이 쉬웠습니다.

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- 리비안 차량 내 경험팀의 스태프 소프트웨어 엔지니어 에디 레예스

리비안 차량 UI 설계 디렉터 맷 메트로퓰러스(Matt Metropulos)가 이 센서 데이터가 어떻게 리얼타임 렌더링된 그래픽에 전달되는지 설명합니다. “자율주행 초기 단계인 지금은 운전자가 차량과 신뢰를 쌓아야 합니다. 언리얼 엔진 덕분에 실시간으로 벌어지는 상황을 운전자의 화면에 시각화할 수 있죠. 이를 차량의 외부 센서 시스템과 결합했습니다.”

이 모든 일은 빠르게 마무리되었습니다. 소프트웨어 개발 부사장 와심 벤사이드(Wassym Bensaid)는 말합니다. “언리얼 엔진의 주요 이점은 개발 속도가 정말 빠르다는 것입니다. 일단 자동차를 3D로 구현하고 나면, 아주 빠른 속도로 더 많은 사례에 다양하게 활용할 수 있습니다.”

언리얼 엔진의 비주얼 스크립팅 시스템 블루프린트도 빠른 개발에 도움이 되었습니다. 블루프린트 덕분에 개발자들은 코드를 전혀 작성하지 않고도 고급 이펙트와 비헤이비어를 빠르게 프로토타이핑하고 반복작업할 수 있습니다.

레예스는 팀이 어떻게 블루프린트 시스템을 사용하여 도로의 곡률을 표현하기 위해 화면에 차선 도면을 반복작업했는지 설명합니다. 레예스가 말합니다. “카메라에서 얻은 데이터를 엔진으로 변환하는 작업에는 많은 연산이 필요합니다. 제대로 된 결과를 얻을 때까지 수차례의 반복작업을 거쳤죠. 블루프린트로 프로토타이핑하지 않았다면 불가능했을 것입니다.”

엔지니어링 및 설계를 위한 협업 플랫폼

안전하고 효과적인 HMI를 만들기 위해서는 단순히 데이터를 화면으로 옮기는 것 이외에도 수많은 과제가 있습니다. 사용자 경험 부문 부사장 에릭 우드(Eric Wood)가 설명합니다. “운전자를 방해해서는 안 됩니다. 정보가 너무 많아도 안 되고, 너무 적어도 안 되죠. 오클루전도 있고 [...] 글레어도 있습니다. [...] 그래서 무턱대고 그래픽 디자인을 시작해서 ‘이거 정말 멋진데’하면서 주행 인터페이스로 만들 수는 없습니다. 실제로는 훨씬 복잡하죠.”

이럴 때 엔지니어링 팀과 설계 팀의 협업이 중요합니다. 우드가 말합니다. “많은 반복작업이 필요했습니다. 너무 과한 수준은 어느 정도인지, 경고가 과한 것은 아닌지 언리얼 엔진을 통해 빠르게 조절할 수 있었죠. 디자이너가 애니메이션, 비헤이비어를 작업해서 엔지니어에게 전달하면, 엔지니어가 뭔가 만들어서 다시 보여주는 식이었습니다. 콘셉트부터 테스트까지 하루 이틀 만에 할 수 있어 매우서 흥미로웠습니다.”

메트로퓰러스는 설계 팀과 소프트웨어 팀이 언리얼 엔진으로 협업하면서 효율성이 향상되었다고 합니다. “개발 속도가 빨라지니 팀은 빠르게 문제를 함께 해결할 수 있었습니다. 또한, 팀원들이 서로에게 더 책임감을 가질 수 있게 해주었고, 따라서 업무를 더 자율적인 관리할 수 있게 해주었죠."

레예스도 동의합니다. “디자이너와 엔지니어가 언리얼 엔진이라는 같은 플랫폼에서 매일 아이디어를 교환할 수 있다는 점이 마음에 듭니다. 언리얼 엔진을 중심으로 하나의 팀을 만들자, 팀원들은 더 나은 콘텐츠를 만들기 위해 서로 배우며 의견을 냈죠. 모두가 기여할 수 있는 공통된 플랫폼이 생기다니 정말 멋집니다.”

고퀄리티의 차량 표현

R1T의 HMI가 매력적인 이유 중 하나는 실제 차량과 화면상 차량 사이의 퀄리티입니다. 사용자와의 신뢰 형성에 있어 중요한 요소죠.

메트로퓰러스가 말합니다. “언리얼 엔진 덕분에 렌더링된 차량을 구성에 따라 커스터마이징할 수 있었습니다. 따라서 인터페이스 내 어디서든 차량의 특정 색, 휠, 트림을 유연하게 보여줄 수 있죠. 또한, 차량의 도어, 토너 커버, 기어 터널의 실시간 상태도 보여줄 수 있습니다.”

언리얼 엔진은 R1T 시스템의 폴리곤(약 50만 개)을 전부 처리할 수 있으므로, 리비안은 차량을 처음부터 다시 만들 필요 없이 차량의 원본 CAD 모델로부터 가져온 데이터를 사용할 수 있었습니다. 우드에 따르면 이로써 시간만 절약된 것이 아니라 모델을 아주 정확하게 표현할 수 있었다고 합니다. “다른 차량의 시뮬레이션이 아닙니다. 운전자 화면에서 실시간으로 차량이 달리고 있는 거죠.”

OTA 업데이트와 가능성

리비안의 또 다른 이점으로는 OTA 업데이트(Over-the-air, 무선 업데이트)가 가능하기 때문에 고객에게 새로운 콘텐츠를 제공할 수 있다는 점입니다. 우드가 말합니다. “운전자 디스플레이든 중앙 디스플레이든, 안전용이든 엔터테인먼트용이든 콘텐츠를 쉽게 추가할 수 있죠. 언리얼 덕분에 이런 선택이 가능하게 된 것은 큰 행운입니다. 저희는 여러분이 자동차에서 한 번도 본 적 없는 것들을 구상하고 있고 정말 기대됩니다.”

언리얼 엔진 HMI 디자인 챌린지

HMI 개발에 관심이 있으시다면 HMI 디자인 챌린지에 참가해 보세요. 관련 경험이 없어도 괜찮습니다. 카 디자인 뉴스(Car Design News, CDN)와 함께 하는 이번 챌린지는 디자이너들에게 리얼타임 기술의 가능성에 대해 다시 생각해 보는 기회를 제공합니다. 여기에서 자세한 내용을 확인하시고 신청해주세요.

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