daniel의 블로그

우리가 즐겨하는 MMORPG나 fps게임,aos 게임속에는 플레이어가 이동할수있는 맵들이있다. 이맵들의 대표적인 로드방식인

존(zone)방식 , 심리스(seamless) , 룸(room)방식 에대해서 알아보도록하겠다.

존(zone)

맵이 캐릭터가 맵과맵사이로 지역이동을 할때 그지역의 맵이 실시간으로 로딩이 되는방식이다

존방식이 사용되는 게임에는 대표적으로 마인크래프트가있다.

장점 맵을미리 전부 로드하는것이아니라 필요한부분의 지역이 그때그때 로딩이되기때문에 하드웨어적 부담이 적어 퍼포먼스 최적화에좋고 렉을 최소화 할수있다.

단점 수시로 이루어지는 잦은 로딩의 지저분함과 복잡함을 느낄수있고 상대적으로 맵이 작게 느껴질수가있음

빌보드란?

빌보드는 간단하게말해서 카메라가 어느 방향을 바라보아도 항상 카메라를 향하고 있도록 하는 기능이다. 

게임상에 배치된 오브젝트 중 모두 mesh로 구성된 오브젝트도 있지만 평면상에 이미지만 표시하여 퍼포먼스나 메모리상에 이득을 볼수 있게하는것이 빌보드 기법이다. 언어그대로의 뜻을 번역하면 간판,게시판으로 카메라의 시점이 어디에 있어도 정면만 보이게되는 기법이다.

빌보드가 사용되는 오브젝트에는 지형물 나무,하늘,이펙트등이있다.

원리

메시의 정면이 항상 카메라를 향하도록 하면 된다. 따라서 항상 카메라를 향하도록 하는 행렬을 만들면 된다. 따라서 카메라 행렬중 회전행렬 성분만을 추출하여 역행렬을 구하면 그것이 빌보드의 회전행렬이 된다. 또는 특정 축에 대한 회전행렬만을 구하여 메시의 회전행렬로 사용하면 된다.

단점

3D 모델링은 복잡할수록 데이터의 용량이커져 렌더링시 부하가 생길수있다. 이를 처리하기 위한 방법중에하나가 LOD다.  

LOD(level of detail)은 메쉬모델링 데이터를 단계별로 저장하는 기술이다.  쉽게말해서 렌더링된 이미지가 큰기여도가 없을때 간략하게 표현하는방법이다.

LOD는 보통 정적LOD와 동적LOD로 나뉘는데 지형물에는 대부분 동적LOD가 사용되고 원래는 캐릭터에 정적LOD방식을

많이사용했지만 GPU기능의 발달로 캐릭터에도 동적LOD를 쓰는추세이다.

정적LOD (static LOD)는 카메라와 물체의 거리에따라서 가까운 거리에있는 물체를 정밀한메쉬를쓰고

멀리있는물체는 상대적으로 낮은단계로 쓰는방식이다.메쉬의 정밀도가 정해져있는데 이를 카메라와의 거리에따라서 바꿔치기한다.

이 방식은 연산이간단하여 속도가 빠르지만 여러단계의 메쉬를 갖고있어 메모리낭비가 심하고 거리에따라서 메쉬의 단계가

급격하게 변해 popping현상이 자주일어난다.

popping현상:거리에 따라 폴리곤수가 늘어나거나 줄면 오브젝트가 튀어나오는 현상.

                   메쉬의 급격한 레벨차이로 다른레벨사이에 구멍이 뚫리는현상

동적LOD는

거리에따라서 실시간으로 메쉬의 정밀도를 변화시키는것이다.

이방식의 장점은 거리에따라 정밀도가 바뀌는 방식이기때문에 메모리의 낭비가적다 단점은 메쉬분할이나 간략화에 따른

추가적인 연산이 많이 필요해서 렌더링속도가 상대적으로 느리다.

드로우콜(drawcoll)이란 cpu가 그래픽 API(운영체제와프로그램사이의 언어)를 호출해서 gpu에게 렌더링을 요청하는것을 말한다.

유니티같은 프로그램에서 material을 1개그리면 drawcall1 이된다. 즉 드로우콜은 material의 개수에따라 증가한다.

mesh1과 매쉬2를 material1로 만들면 drowcall1이고, mesh1과 mesh1를 각각 다른 material로 만들면 drowcall2가된다.

드로우콜이 많을수록 material을 gpu로 전송하는 수가 많아지기때문에 과부하가걸려 렌더링이 느려진다.

따라서 드로우콜을 최대한 줄이는것이 성능향상에 큰 도움이된다.

스프라이트들을 스프라이트시트에 모두모으면 단한번의 드로우콜로 모든스프라이트들을 렌더링할수있다,

게임에 사용하는 스프라이트들이 많을수록 성능이 향상된다.

Ridefilm은 움직이는 영상에따라 좌석이 동시에 움직여 더욱 실감나게 가상세계를 경험할수있도록한 특수그래픽기법

특수제작된 의자에 앉아서 컴퓨터그래픽으로 제작된 영상을보고 있으면 줄거리와 장면에따라 의자가 움직여서 관객이 화면속으로 빨려들어가는 느낌을준다

실생활에서 접할수없는 모험이나 환상의 세계를 직접느끼는듯한 느낌을준다.

예를들면 궤도를 달리던열차가 갑자기 탈선해서 절벽으로 떨어지거나 공룡이 자신쪽으로 질주하던가 우주공간을 여행한다거나 상상의 세계를 경험할수있는 특징이있다.

라이드필름은 움직이는 의자를 제작하는 하드웨어 공급업체들이 제공해왔으나 벨게에의 엔웨이브사가 최초로 컨텐츠만을 특화해

독립프로덕션으로 시장영역을개척해왔고 그후 미국과 벨기에가 라이드필름시장을 주도했다.

대형화면·고화질·고음질이 특징인 라이드 필름은 21세기 유망산업으로 꼽히면서 매년 30% 이상의 성장률을 기록하는 등 시장규모가 커지고 있다. 국내에서는 에버랜드, 롯데월드 등 몇몇 놀이공원에서 라이드 극장을 운영하고 있다

Culling기법은 화면내에서 렌더링하지않아도 되는 불필요한부분들을 렌더링에서 배제하고 화면내에서 보여지는 부분만 렌더링하여 최적화를 하는방식이다.

실시간 렌더링방식의 3D게임에서 물체의 뒷면이나 벽이나 물체뒤에 가려져있어 실제로 존재하지만 보이지않는것을 렌더링에서 제외시키는것이다.

Culling기법의 종류

culling기법중에 후면선별(backface culling)은 물체의 뒷면을 렌더링에서 제외 하는방식이다.

후면선별기법은 렌더링절차에서 자동으로 적용되므로 직접따로 설정할 필요는없다.

시각절두체별기법은 카메라 시야범위에 벗어나는 물체들을 선별해 이것들을 렌더링에서 제외하는 방식이다.

물체의 일부분이라도 카메라범위에 있으면 렌더링하게된다. 카메라 측면이나 후면부에 위치한 개체들을 렌더링에서 제외하는방식이다.

차폐선별기법은 앞에있는 벽이나 물체에의해서 가려진 뒤쪽의 물체를 렌더링에서 제외하는방식이다.

이처럼 컬링기법은 3D게임 화면내에서 보여지는 부분만 렌더링하므로 연산 속도가 훨씬 증가하게된다.

만일 컬링기법을 사용하지않고 전부랜더링 하게되면 과부하가 걸려버릴것이다.

컬링기법은 게임제작에 있어 필수적인 최적화방법인 것이다.

VR 이란 virtual Reality의 약자로 가상현실이란 뜻이다. 즉, 인간이 인위적으로 실제와 유사한 환경이나 상황을 만든것으로

미래의 많은 과학기술중에 직접적인 영향을 주고 많은 관심을 받고있는 기술이다.

위사진은 이런 가상현실을 실현시켜주는 웨어러블 기기 HMD(Head Mounted Display)이다.

오큘러스사에서 제작한 이기기는 가속도센소와 자이로센서가 탑재되어 이기기를 머리에 착용하면 머리의 움직임을 실시간으로

감지하여 그에따른 시각적 영상을 제공하는 원리이다.

오큘리스사는 얼마전 페이스북에 23억달러(약2조5천억)에 인수되어 더욱 화제가 되고있다.

앞서말했듯이 VR은 실제와 유사한 상황이나 환경을 만들어낸다 즉 이기술을 사용해서 경험하지못한 일이나 경험하고싶은 일,

가보고 싶은곳을 가보고 경험할수 있다. 예를들면 바다깊은곳을 가본다거나 셰계여행을 VR로 할수있다는것이다.

나는  이런 가상현실 기술에 긍정적이다. 이 기술이면 다리가불편하거나 몸이불편해 경험하지못하는사람들이 가상현실에서 그것들을경험할수도있고 시간이 부족해서 여행을 못가는 사람들이 쉽고간편하게 여행느낌을 낼수있다.

게다가 이 가상현실기술로 게임도할수있다. 지금도 가상현실기술로 개발한 게임은 많은 화제를 모으고있다.

미래에 가상현실게임이 많이 개발되고 대중화될것이다.

http://news.tf.co.kr/read/economy/1626999.htm

드래곤플라이사에서 현재 개발하고 있다는 스페셜포스,레이싱게임

http://smartincome.tistory.com/298

플라이스테이션VR로 실행하는 가상현실게임17종에대한 포스팅

그리고 앞으로도 게임업계에서의가상현실을이용한 게임제작이 더욱 활발해질것으로 전망된다.

DDS란 Direct drew surface의 약자로 anvidia사에서 개발한 포맷방식이다.

directx의 텍스쳐포멧과 일대일로 대응하는 파일포맷으로 손실압축방식이라 다른포맷에 비해

상대적으로 비디오메모리를 아낄수있고,많은수의 텍스쳐와 큰 크기의 텍스처,이미지등을 적은 용량으로 처리할수있는데다가

DDS포맷 용량그대로 비디오메모리에 올릴수있어 높은퀄리티의 화면을 높은프레임으로 구현하는데 용이해서

대부분의 게임제작에 사용된다고한다 현재는 DDS가 거의 모든 그래픽카드에 가속을 지원한다고한다

http://developer.nvidia.com/object/photoshop_dds_plugins.html

위의 avnidia 사이트에 들어가서 포토샾에서 DDS를 사용할수있는 플로그인을 다운받을수있다.

다음 포스팅에는 포토샾에서 이미지를 DDS파일로 저장하는과정과 그에따른 설명을 하겠다.