적들을 소개합니다: Unity 에서 선보이는 최신 고화질 디지털 휴먼
수상 경력에 빛나는 데모 팀이 400만 명의 시청자를 사로잡은 '이단자(The Heretic) '에서 보여준 탄탄한 기반을 더욱 발전시켜, 실사처럼 표현되는 눈, 머리카락, 피부 등을 비롯한 다양한 디테일을 실시간 4K 해상도로 구현한 새로운 시네마틱 티저 ' 적들(Enemies)'을 선보입니다. 3월 21일부터 25일까지 열리는 게임 개발자 컨퍼런스 (GDC)에서 직접 확인해 보세요.
사실적인 디지털 휴먼 캐릭터의 제작과 렌더링은 컴퓨터 그래픽스에서 가장 어려운 과제에 속합니다. 그러나 최근 몇 년간 많은 기술 영역에서 상당한 발전이 이루어졌고, 개발자들은 이를 통해 앞으로 펼쳐질 기회에 대해 많은 기대를 하고 있습니다. 유니티의 핵심 기술은 매우 뛰어난 화질과 사실성에 대한 크리에이터의 기대치를 만족하기 위해 끊임없이 발전하고 있으며, 여기에는 디지털 휴먼도 포함됩니다.
Unity 사용하여 사실적인 디지털 인간을 렌더링하는 기술을 개발하기 위한 노력의 일환으로, 저희 데모 팀은 얼마 전 '이단자(The Heretic) ' 데모를 선보였으며, 이제 '적(Enemies)' 제작으로 그 작업을 확장했습니다.
'이단자'는 '적들'로 가는 길에 있어 중요한 발걸음이었습니다. 데모 팀은 더 헤러틱에서 많은 것을 배웠고, 발전을 위한 토대가 되는 새로운 기술을 개발했으며, 다양한 방법을 시도하고, 여러 번의 실수를 통해 많은 개선점을 파악할 수 있었습니다. 프로젝트가 완성되자 데모 팀은 Digital Human 패키지를 통해 커뮤니티에 기술을 공개했지만, 그 외에도 앞으로 나아갈 방향과 추가로 할 수 있는 작업에 대한 아이디어가 너무 많았습니다. 어떻게 보면, Enemies 프로젝트는 그 자체로 거의 정의되었다고 할 수 있습니다.
데모 팀은 유니티 엔지니어링 팀의 로드맵과 개발 작업에 맞춰 초기 단계부터 관련된 모든 최신 기술을 채택하고 사용합니다. 또한 로드맵을 개선 및 수정하고 지원하여 다양한 로드맵 간의 격차를 메우고, 필요한 신규 기술을 개발합니다.
Enemies 프로젝트 에서 우리의 노력은 세 방향으로 나아갔습니다. 머리카락 표현에 대한 해결책을 개발하고, 얼굴의 사실감을 높이며, 이 모든 것을 실제 콘텐츠 제작 과정에서 구현하는 것입니다.
전반적인 화질을 높이기 위해 원활한 상호호환성을 비롯해 모든 신규 또는 개발 중인 그래픽스와 기존 그래픽스 및 핵심 Unity 기능을 최대한 활용했습니다. 좀 더 구체적으로 말하자면, Enemies는 Unity의 고화질 렌더링 파이프라인(HDRP), 스크린 공간 전역 조명(SSGI), 새로운 적응형 프로브 볼륨, 레이 트레이싱, NVIDIA의 딥 러닝 슈퍼 샘플링(DLSS) 등 목표 달성에 필요한 크고 작은 모든 기능을 활용합니다.
다른 민족적 배경과 다른 얼굴 특징을 가진 사람은 우리가 영화 '가웨인'의 등장인물에서 다루지 않았던 추가적인 어려움을 야기합니다. 이단자. 영화 '적들'을 위해 우리는 40대 여배우를 캐스팅했는데, 그녀는 스토리 전개상 역할에 잘 어울렸을 뿐만 아니라 새로운 차원의 기술적 도전을 제시할 수 있는 인물이었습니다.
먼저 피부 톤이 밝을수록 피부가 더 투명하고, 움직이고 말할 때 혈류가 피부에 더 잘 보이므로, 이를 구현하기 위해 텐션 기술을 개발했습니다. 또한 주름이 더 뚜렷해서 셰이딩과 조명에 특별히 주의해야 했습니다. 눈을 구현하는 데에도 여러 어려움이 있었습니다. 일부는 해결했지만, 커스틱 효과를 추가하여 사실감을 높였습니다. 얼굴의 '솜털'은 피부 셰이딩에 미묘하지만 중요한 사실감을 더합니다. 이 부분은 피부 부착(Skin Attachment) 시스템을 GPU로 옮겨 이를 구현할 수 있었습니다. 그리고 마지막으로 긴 머리를 구현했습니다.
우리는 주인공의 머리카락이 자연스러운 모양과 움직임을 만들어내는 세 부분으로 구성된 완전히 새로운 Unity Hair 솔루션을 개발했습니다.
헤어 시스템 (가닥 기반 헤어 시뮬레이션 포함)은 헤어 제작, 스키닝, 가닥 기반 시뮬레이션 및 렌더링을 위한 통합 솔루션입니다. Hair 시스템은 Alembic 형식으로 데이터를 출력하는 모든 저작 툴과 함께 사용할 수 있으므로, 원하는 툴에서 모발을 구현할 수 있습니다. 적 캐릭터 의 헤어 스타일링에는 Maya XGen을 사용했으며, 현재 Weta Barbershop을 이용한 파이프라인 검증 작업도 진행 중입니다. Hair 시스템은 사용하는 렌더 파이프라인에 따라 선택한 셰이더와 함께 사용할 수 있으며, HDRP, URP(유니버설 렌더 파이프라인), 빌트인 렌더 파이프라인을 지원합니다.
Unity 실사 및 애니메이션 영화(예: 마르슈너/디즈니)에서 자주 사용되는 모델과 유사한 HDRP 헤어 셰이딩을 개발하여 사실적인 머리카락과 털 표현을 구현했습니다. 이를 사용함으로써, 성능 유지를 위해 파라미터를 변경하지 않고도 어떤 조명 조건에서든 뛰어난 시각적 결과를 얻을 수 있었습니다.
헤어 렌더링을 통해 매우 가는 머리카락 가닥을 효율적으로 렌더링할 수 있으며, 화면에서 너무 작아서 제대로 래스터화되지 않아 발생하는 앨리어싱 현상을 줄일 수 있습니다. Enemies 에서는 매우 가는 선으로 인한 앨리어싱을 줄이기 위해 멀티샘플링된 가시성 버퍼를 사용하고, 음영 처리는 가시성과 음영을 분리하기 위해 별도의 셰이딩 아틀라스에서 수행합니다.
이전 프로젝트들과 마찬가지로, 데모 팀은 Enemies를 위해 개발한 기술을 커뮤니티와 공유하여 커뮤니티 구성원들이 자신의 Unity 프로젝트에서 사용해 볼 수 있도록 할 예정입니다.
한두 달 안에, 저희는 The Heretic을 위해 공유했던 버전 이후로 이루어진 모든 업데이트와 개선 사항이 포함된 Digital Human 2.0 패키지를 출시할 예정입니다.
또한 Hair 시스템을 공식적으로 지원하기에 앞서, 피드백을 수집하고 시스템을 업데이트하기 위해 GitHub에서 머리카락 기반 Hair 시스템이 포함된 패키지를 공개할 예정입니다. 패키지 공개 시 알림을 받으려면 유니티 블로그와 소셜 미디어를 계속 지켜봐 주세요.
Enemies 제작 과정에서 비롯되었거나 Enemies에 직접 적용된 Unity 개선 사항 대부분은 이미 Unity 2021.2에 포함되어 있거나 2022.1 또는 2022.2에 포함될 예정입니다.
GDC에 직접 참석하신다면 유니티 부스에 방문하여 Unity 에디터에서 직접 데모를 확인하세요.
유니티의 시니어 디벨로퍼 애드보킷 마크 쇼엔나젤이 Unity에서 직접 프로젝트의 다양한 기술적 측면을 설명하는 프레젠테이션에도 참석하시기 바랍니다.
- 직접 만나서: 유니티의 새로운 플래그십 데모 내부를 살펴보세요 . 2023년 3월 24일 목요일 오전 10시~11시 (태평양 표준시), 모스코네 캠퍼스 서쪽 홀 2020호 (GDC 주최 세션)
- 온라인 스트리밍: 유니티의 최신 플래그십 데모 제작 과정
Unity at GDC 2022 페이지 에서 GDC 세션에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있습니다.
게스트 진행자인 Cinecom.net 과 Lars Stranden의 도움을 받아 Mark Schoennagel이 Twitch에서 분석 세션 진행할 예정입니다. 그들과 함께하세요 유니티의 새로운 실시간 시네마틱 영상: 적들 3월 25일 금요일 오전 9시 30분 (태평양 표준시) / 오후 5시 30분 (중앙 유럽 표준시).
저희는 앞으로도 이 프로젝트에 대한 비하인드 스토리와 자세한 정보를 계속해서 제작 및 공개할 예정이며, 모든 정보는 unity.com/enemies 웹페이지에 모아두겠습니다.