Courtesy of Geely Auto
갈릴레오 갈릴레이에서 에드윈 허블과 NASA에 이르기까지, 밤하늘은 수많은 선구자들의 상상력을 사로잡았습니다. 갤럭시 E8(Galaxy E8)은 지리(Geely)의 수상 경력에 빛나는 플래그십 모델이자 브랜드 최초의 완전 전기차로, 우주에 대한 인류의 열정과, 문명과 기술의 혁신이라는 개념을 담아내고 있습니다.
갤럭시 E8은 차량의 내외부 모두를 통해 인간 중심의 프리미엄한 경험을 제공하도록 설계되었습니다. 공기역학적인 외관은 별을 닮은 빛으로 반짝이고, 콕핏은 8K 해상도의 경계 없는 45인치 대형 스마트 스크린을 갖추고 있습니다. 또한 퀄컴 스냅드래곤(Qualcomm Snapdragon) 8295 플래그십 콕핏 칩과 언리얼 엔진으로 구동되는 2D 및 3D 그래픽을 지원합니다.
갤럭시 E8은 차량의 내외부 모두를 통해 인간 중심의 프리미엄한 경험을 제공하도록 설계되었습니다. 공기역학적인 외관은 별을 닮은 빛으로 반짝이고, 콕핏은 8K 해상도의 경계 없는 45인치 대형 스마트 스크린을 갖추고 있습니다. 또한 퀄컴 스냅드래곤(Qualcomm Snapdragon) 8295 플래그십 콕핏 칩과 언리얼 엔진으로 구동되는 2D 및 3D 그래픽을 지원합니다.
언리얼 엔진 기반 경험
언리얼 엔진의 다양한 기능은 시간의 흐름에 따라 역동적으로 변하는 앰비언트 조명을 디자인하는 데에도 활용되었습니다. 예를 들어, 비가 오거나 눈이 내리는 날에 사용자가 갤럭시 E8의 문을 열면, 시뮬레이션된 별빛이 한쪽에서 다른 쪽으로 흐르며 몰입감 있고 분위기 있는 효과를 연출합니다.
디지털 트윈 경험의 경우, 데스크톱에 갤럭시 E8의 인터랙티브 3D 모델이 제공되어 헤드라이트, 도어, 창문, 트렁크 등의 기능을 제어할 수 있습니다. 또한 에어컨 공기 흐름과 같은 다양한 자동차 제어 기능들도 언리얼 엔진을 사용하여 개발되었습니다.
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미니멀한 UI 디자인 덕분에 편리하고 매끄러운 인터랙티브 경험은 물론, 경험으로 완성되었으며, 극장과 견줄 수 있을 만큼의 몰입감 넘치는 시청각 경험을 제공합니다.
이러한 혁신에 대해 자세히 알아보기 위해, 언리얼 엔진을 사용하여 몰입감 있고 지능적이며 안전한 콕핏 경험을 개발한 방법에 대해 지리 자동차 연구소(Geely Automobile Research Institute, GARI)의 스마트 콕핏 팀과 이야기를 나눴습니다.
이러한 혁신에 대해 자세히 알아보기 위해, 언리얼 엔진을 사용하여 몰입감 있고 지능적이며 안전한 콕핏 경험을 개발한 방법에 대해 지리 자동차 연구소(Geely Automobile Research Institute, GARI)의 스마트 콕핏 팀과 이야기를 나눴습니다.
Courtesy of Geely Auto
지리 HMI의 도전 과제와 솔루션
갤럭시 E8의 8K 디스플레이를 개발할 때, GARI 팀의 주요 도전 과제는 시스템 소비를 최소화하면서도, 원활한 작동과 뛰어난 비주얼 퀄리티를 유지하고, 끊김없는 실시간 성능을 갖춘 휴먼-머신 인터페이스(HMI) 설계하는 것이었습니다. 이를 위해 GARI 팀은 다양한 전략을 사용했습니다.
다이내믹 프레임 전략. 시각적 요소와 인터랙션 유형에 따라 다양한 프레임 레이트가 구현되었습니다. 원활한 인터랙션을 위해 전경 요소는 25fps로 고정되고, 시스템 리소스 할당을 최적화하기 위해 낮은 우선순위의 시나리오에는 15fps, 5fps, 동결 모드로 구성된 3단계 프레임 전략이 적용되었습니다.
계층적 리소스 관리. 8K 화면의 리소스에는 2D 및 3D 에셋이 1:9 비율로 포함됩니다. 부드럽게 전환되고 지연 없는 경험을 만들기 위해 3D 자동차 모델만 메모리에 저장되고, 다른 모든 에셋은 백그라운드에서 조용히 로드됩니다.
인터랙티브 전략. 신호 소스는 HMI 신호와 터치 입력으로 제한하여 즉각 처리할 신호와 캐시된 데이터 링크를 구분합니다. 또한 순서가 맞지 않거나 반복적으로 도착하는 신호는 L2 캐싱과 분류 시스템을 사용하여 효율적으로 관리합니다.
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지리가 HMI 제작에 언리얼 엔진을 선택한 이유
지리의 HMI 프로젝트에서는 코드 수준의 광범위한 통합이 가능한 커스텀 운영 체제(Galaxy N-OS) 개발이 필요했습니다. GARI 팀은 게임 엔진이 기존 개발 툴에 비해 더 향상된 기능과 확장성을 제공할 수 있다는 것을 알게 되어, Unity, Cocos, 언리얼 엔진 등 여러 상용 엔진을 평가했습니다.
GARI 팀은 언리얼 엔진의 리얼타임 렌더링 성능과 커스터마이징할 수 있는 엔진이라는 점이 HMI 시스템 개발에 적합하다고 판단되어 최종적으로 언리얼 엔진을 선택했습니다. GARI는 또한 언리얼 엔진이 오픈 소스라는 점을 언급했는데, 이러한 특성으로 인해 팀원들은 2차 개발을 수행하고 다양한 기능을 효율적으로 커스터마이징할 수 있어 성능 최적화 면에서도 더 큰 유연성을 누릴 수 있었습니다.
여러 리얼타임 렌더링 엔진을 검토한 결과, GARI 팀은 통합된 개발 도구 생태계, 뛰어난 렌더링 품질, 그리고 기본 DCC 작업부터 레벨 임포트까지의 프로세스를 간소화해 주는 레벨 디자인 툴을 모두 갖춘 언리얼 엔진을 선택했습니다. GARI 팀에게 가장 매력적이었던 언리얼 엔진의 기능은 다음과 같습니다.
- 블루프린트 비주얼 스크립팅 시스템을 활용한 비주얼 프로그래밍으로 HMI 시스템 내 복잡한 인터랙션 로직의 설계 및 구현을 간소화합니다. 블루프린트 기능은 레벨, 노멀, 게임플레이, 머티리얼 블루프린트가 포함되어 있으며, 블루프린트 노드를 통해 로직, 머티리얼, 트랜지션 등 다양한 기능을 빠르게 구현할 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 POC 단계는 물론, 이후 단계의 프로젝트 엔지니어링 개발 또한 크게 향상시킵니다.
- 언리얼 엔진의 고급 렌더링 기능을 통한 고퀄리티 렌더링은 사실적인 사용자 인터페이스와 몰입감 있는 비주얼 효과를 구현하는 데 필수적인 고퀄리티 그래픽을 보장합니다.
- 피직스 시뮬레이션 시스템은 현실의 물리 효과를 정확하게 시뮬레이션하여 차량 본체가 상호작용하는 방식을 더욱 사실감 있게 구현하며, 보다 직관적이고 몰입감 넘치는 인터랙션을 완성합니다.
- PC, 게임 콘솔, 모바일 디바이스 등 다양한 플랫폼을 폭넓게 지원하여, 개발된 HMI 시스템을 다양한 하드웨어 구성에서도 손쉽게 배포하고 실행할 수 있습니다.
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HMI 개발을 위한 언리얼 엔진의 핵심 기능
지리 HMI 커스터마이징 프로세스에는 콘셉트 제안, 요구사항 분석, 인터페이스 콘셉트 디자인, 3D 엔진 아트 복원, 엔진 소프트웨어 개발, 차량 기능 통합, 엔진 및 시스템 통합, 온보드 테스트 및 납품 등 여러 단계로 이루어져 있습니다.
개발 과정에서 지리는 다양한 기능과 툴을 사용했습니다.
- 레벨 - 씬 간의 매끄러운 전환과 원활한 원테이크 경험을 지원합니다.
- 베리언트 - 런타임 중 에셋 관리를 간소화하고 처리 속도를 높여줍니다.
- 시퀀서 - 레벨 시퀀스와 함께 사용하면 트랜지션을 효율적으로 관리하고 간편하게 애니메이션을 제작할 수 있습니다.
- 애니메이션 및 머티리얼에 일반적으로 사용되는 블루프린트.
- 라이트맵, 포스트 프로세스 이펙트 등 다양한 기능.
앞으로의 계획
프로젝트를 성공적으로 구현하고 제공한 이후, 지리 디자인 팀은 새로운 기술을 채택하고 HMI 혁신을 발전시키는 데 더욱 전념하게 되었습니다. 앞으로 지리의 차세대 스마트 드라이빙 시스템에는 갤럭시 어시스트 드라이빙(Galaxy Assisted Driving), 자동 주차, 홈존 주차 지원 등의 새로운 기능이 추가될 예정입니다.
미래에는 대형 AI 모델과 3D 엔진이 통합된 HMI 시스템이 전례 없는 방식으로 운전 경험을 변화시킬 것입니다. 이러한 기술 혁신을 위해서는 3D 엔진 개발자와 자동차 제조업체 간에 더욱 긴밀한 협력이 필요합니다.
언리얼 엔진은 첨단 주행 기능을 지원하는 가상 뷰를 구축하는 데 있어 중요한 역할을 수행하며, Galaxy N-OS 시스템의 거의 모든 부분에 긴밀하게 통합되어 기능성과 사용자 경험을 모두 향상시킵니다.