UE5로 혈흔과 VFX 시스템 최적화를 구현한 Let Them Come: Onslaught
Tuatara Games는 밴쿠버에 기반을 둔 세계적 수준의 아티스트 그룹으로, 게임 및 다양한 리얼타임 경험을 위한 최첨단 VFX 서비스를 제공합니다. 이 스튜디오는 전문성을 바탕으로 에픽게임즈를 비롯한 주요 게임사들을 지원해 왔으며, 오리지널 컬트 인기작인 Let Them Come으로 자체 IP도 구축했습니다.
안녕하세요, 언리얼 엔진 커뮤니티 여러분. 저는 투아타라 게임즈(Tuatara Games)의 테크니컬 아티스트이자 VFX 아티스트인 알렉스 언더힐(Alex Underhill)입니다. 제가 속한 소규모 팀이 최근에 언리얼 엔진 5 기반 게임 렛 뎀 컴: 온슬로트(Let Them Come: Onslaught)를 PC와 콘솔에 출시했습니다.
저희 SF 탄막 게임에서 플레이어는 적대적인 외계 행성에 고립되어 끝없이 몰려오는 몬스터 무리와 맞서 싸우게 됩니다. 적이 단순히 화면에서 사라지는 대신, 저희는 처치 순간이 화려하게 보이면서 전장에 흔적이 남도록 만들고 싶었습니다. 하지만 적 무리의 규모로 인해 여러 기술적 과제가 발생했고, 이를 해결하기 위해 언리얼 엔진의 다양한 시스템을 실험해야 했습니다.
기존 렛 뎀 컴은 Game Maker로 제작되었지만, 저희는 렛 뎀 컴: 온슬로트에서는 언리얼 엔진으로 전환했습니다. 이 엔진이 게임의 목표를 달성하는 데 가장 적합하다고 판단했기 때문입니다.
언리얼 엔진을 활용하여 화면에 수많은 적과 다양한 비주얼 이펙트를 동시다발적으로 표시하면서도 부드러운 성능을 유지할 수 있었습니다. 게다가 저희는 VFX 스튜디오로서의 작업 경험 덕분에 VFX 제작 툴, 특히 언리얼 엔진에 가장 익숙합니다.
저희 SF 탄막 게임에서 플레이어는 적대적인 외계 행성에 고립되어 끝없이 몰려오는 몬스터 무리와 맞서 싸우게 됩니다. 적이 단순히 화면에서 사라지는 대신, 저희는 처치 순간이 화려하게 보이면서 전장에 흔적이 남도록 만들고 싶었습니다. 하지만 적 무리의 규모로 인해 여러 기술적 과제가 발생했고, 이를 해결하기 위해 언리얼 엔진의 다양한 시스템을 실험해야 했습니다.
기존 렛 뎀 컴은 Game Maker로 제작되었지만, 저희는 렛 뎀 컴: 온슬로트에서는 언리얼 엔진으로 전환했습니다. 이 엔진이 게임의 목표를 달성하는 데 가장 적합하다고 판단했기 때문입니다.
언리얼 엔진을 활용하여 화면에 수많은 적과 다양한 비주얼 이펙트를 동시다발적으로 표시하면서도 부드러운 성능을 유지할 수 있었습니다. 게다가 저희는 VFX 스튜디오로서의 작업 경험 덕분에 VFX 제작 툴, 특히 언리얼 엔진에 가장 익숙합니다.
도전 과제: 피로 물든 바닥
렛 뎀 컴: 온슬로트 VFX의 도전 과제 중 하나는 화면에 등장하는 적의 수가 얼마나 많을 지와 동시에 처치될 수 있는 적의 수였습니다. 프로토타입을 개발하던 당시에는, 적이 버스트 게임플레이 큐(Burst Gameplay Cue)를 실행시켜 바닥에 남는 혈흔 데칼과 플레이어 피드백을 위한 피가 튀는 폭발 효과를 생성하곤 했습니다. 저희는 업그레이드된 무기를 사용할 경우 한 번에 많은 적을 처치할 수 있다는 것을 금세 알게 되었고, 이를 최적화해야 했습니다. 액션이 최대한 혼란스럽게 진행되면서도 연출 효과 때문에 병목이 발생하지 않는 걸 목표로 하였습니다.
혈흔 데칼은 원래 살육의 흔적을 남기고 플레이어가 어디를 지나왔는지 그리고 무엇을 남겼는지를 시각적으로 따라갈 수 있도록 생성되었습니다. 저희는 데칼이 효과를 충분히 발휘하도록 오래 남기고 싶었는데, 이런 경우 데칼이 많이 생성되어서 금세 쌓여 버린다는 것이 문제가 되었습니다. 또한 처리해야 할 데칼이 서로 겹치는 문제도 있었습니다. 가까이 있는 많은 적을 한꺼번에 처치하면 데칼이 겹쳐지면서 종종 성능 문제가 발생했습니다.
바닥에 많은 혈흔과 산성 흔적을 생성하기 위해 나이아가라를 활용하여 월드 스페이스 영역 배열을 렌더 타깃에 렌더링하는 시스템을 만들었습니다. 이 배열은 약 256개의 항목으로 고정되어 있으며 루프 방식으로 작동합니다. 즉, 256개의 항목이 모두 사용되면 첫 번째 항목이 257번째 항목으로 업데이트되는 식으로 이어집니다. 이렇게 하면 항목을 재활용하기 전에 바닥을 충분히 피로 물들일 수 있으므로, 적절한 수치였습니다.
이제 적이 처치되면 데칼을 생성하는 것이 아니라, 자신의 위치, 반지름, 머티리얼 타입 등의 데이터를 '스플랫 매니저(Splat Manager)'에 전달합니다. 이 매니저는 월드에 지속적으로 유지되는 블루프린트 액터입니다.
Tuatara Games 제공
이 매니저는 데이터를 글로벌 나이아가라 시스템으로 전달하고, 해당 시스템은 Grid2D 데이터 인터페이스를 활용해 하이 레벨 셰이딩 언어(High-Level Shading Language, HLSL)로 이 영역들을 글로벌 렌더 타깃 마스크에 기록합니다. 이 시스템은 테러블 포스처 게임즈(Terrible Posture Games)의 테크니컬 디렉터인 크리스 주코(Chris Zuko)의 작업에 큰 영향을 받았습니다. 저희는 각 혈흔 풀까지의 거리를 사용해 렌더 타깃을 채우고, 전달된 반지름을 사용해 풀의 반경을 정의합니다. 이러한 모든 거리 값들이 결합되어 하나의 일관된 마스크를 생성합니다.
Tuatara Games 제공
이 마스크에는 혈흔과 산성 레이어를 포함한 여러 레이어가 있으며, 이는 환경 표면 셰이더에서 샘플링되어 필요한 곳에 잔혹 효과를 적용하는 데 사용됩니다.
매니저는 현재 렌더링된 영역의 월드 스페이스 내 원점 위치와 해당 영역의 월드 스페이스 유닛 크기를 추적합니다. 이러한 변수들은 머티리얼 및 나이아가라 파라미터 컬렉션 내에서 업데이트되어 콘텐츠에서 활용할 수 있도록 노출됩니다.
저희는 이 마스크를 몇 가지 머티리얼 함수로 노출시켜 월드에서 위치해야 할 좌표를 자동으로 매핑해두었습니다. 이 덕분에 아티스트들은 좌표를 다시 만들 필요 없이 0.0~1.0 범위의 가중치만으로 표면 효과를 구동할 수 있었습니다. 저희는 대부분의 표면에서 거리 맵에 월드 스페이스 노이즈 샘플을 여러 번 실행하여 셰이프를 왜곡시켰습니다. 이로 인해 연출 효과가 환경과 보다 자연스럽게 어울리도록 하였습니다.
매니저는 현재 렌더링된 영역의 월드 스페이스 내 원점 위치와 해당 영역의 월드 스페이스 유닛 크기를 추적합니다. 이러한 변수들은 머티리얼 및 나이아가라 파라미터 컬렉션 내에서 업데이트되어 콘텐츠에서 활용할 수 있도록 노출됩니다.
저희는 이 마스크를 몇 가지 머티리얼 함수로 노출시켜 월드에서 위치해야 할 좌표를 자동으로 매핑해두었습니다. 이 덕분에 아티스트들은 좌표를 다시 만들 필요 없이 0.0~1.0 범위의 가중치만으로 표면 효과를 구동할 수 있었습니다. 저희는 대부분의 표면에서 거리 맵에 월드 스페이스 노이즈 샘플을 여러 번 실행하여 셰이프를 왜곡시켰습니다. 이로 인해 연출 효과가 환경과 보다 자연스럽게 어울리도록 하였습니다.
Tuatara Games 제공
최종적으로 왜곡된 마스크는 표면 셰이더에서 여러 머티리얼 속성 값을 섞어 적용하는 데 사용되어, 적절한 피투성이의 잔혹한 룩을 구현합니다!
Tuatara Games 제공
혈흔 폭발 FX
또 다른 주요 최적화 과제는 생성되는 파티클 시스템의 수, 특히 적이 처치될 때 생성되는 파티클을 줄이는 것이었습니다. 데칼의 수량 문제가 있었던 것과 마찬가지로, 화면에 나타나는 처치 폭발의 양도 문제였습니다. 이번 경우에는 오버드로 자체의 문제보다는 생성 및 관리되는 나이아가라 시스템의 수가 더 큰 문제였습니다.
프로젝트 진행 도중 언리얼 엔진을 5.3으로 업그레이드했는데, 주요 동기 중 하나는 나이아가라 데이터 채널을 활용하기 위해서였습니다. VFX와 게임플레이 큐를 약간 조정하여 모든 혈흔 폭발 이벤트를 데이터 채널을 통해 단일 나이아가라 시스템으로 보낼 수 있었습니다. 이렇게 하면 매번 새로운 나이아가라 시스템을 생성하지 않고, 올바른 위치에서 혈흔 폭발을 재생할 수 있습니다. 이 방식은 혈흔 풀과 매우 유사하게 작동했습니다. 적이 처치되면 이벤트의 위치, 크기, 규모 등 자신의 정보를 월드의 매니저 시스템으로 보내고, 이 정보가 다시 나이아가라 데이터 채널로 전달됩니다.
'잔혹하지 않은' 처치 FX를 구현해야 했을 때도 이 접근법 덕분에 작업이 간단해졌습니다. 무잔혹 버전은 잔혹 버전과 함께 구현되어, 게임 옵션에 따라 두 버전이 전환되도록 구성했습니다.
처치 효과의 나이아가라 데이터 채널 경로가 모든 처치를 100% 처리하는 것은 아닙니다. 저희는 여전히 특정 엔티티에 대해서는 커스텀 처치 효과를 구현하고 싶었습니다. 이렇게 하면 전체 처치의 약 80~90%를 처리하면서도, 필요할 때는 분기하여 맞춤형으로 처리할 수도 있습니다.
그 결과, 플레이어는 생존을 위한 전투에서 자신이 남긴 살육의 흔적을 확인할 수 있고, 전장은 이러한 성과를 나타내면서도 성능에는 영향을 주지 않습니다. 렛 뎀 컴: 온슬로트가 출시된 지금, 이 모든 기능이 어떻게 구현되는지 여러분이 직접 경험해 보시길 바랍니다.