게임 개발용 3D 모델 제작 절차 : 하이폴·로우폴부터 엔진 반입까지

게임 개발용 3D 모델링은 어떻게 만들어질까?

게임에 들어가는 3D 모델은 단순히 한 번의 모델링으로 끝나는 것이 아니라, 여러 프로그램을 오가며 단계적으로 완성됩니다.

특히 언리얼 엔진이나 유니티에 적합한 형태로 만들기 위해서는 정교한 모델링과 텍스처 작업, 최적화 과정이 필수입니다.

3ds Max에서 기본 모델링을 시작으로, 지브러쉬, 서브스턴스페인터를 거쳐 최종적으로 엔진에 배포되는 과정을 하나씩 정리해보겠습니다.

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1. 3ds Max에서 기본 모델링 제작

3D 모델링의 시작은 대부분 3ds Max 같은 DCC 툴에서 이루어집니다.

DCC란 Digital Create Contents의 약자고 디지털 콘텐츠를 제작하는 일반적은 모든 툴을 통틀어 부르는 이름입니다.
이 단계에서는 모델의 전체적인 형태와 실루엣을 잡고, 나중에 디테일을 추가하기 위한 기본 구조를 만드는 과정에 집중합니다.

초기 단계에서는 모델을 지나치게 세밀하게 만들 필요가 없으며, 하이폴 작업이 예정되어 있다면 큰 형태 위주로 정리해 두면 충분합니다.
이때 중요한 개념이 토폴로지인데, 기본 메쉬의 흐름이 단단해야 이후 단계에서 문제가 덜 발생합니다.

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2. ZBrush에서 하이폴(High-Poly) 모델링

기본 모델링이 준비되면 해당 모델을 ZBrush로 가져와 하이폴 작업을 진행합니다.

하이폴 모델링은 게임 엔진에서 직접 사용하기에는 너무 복잡한 고해상도 모델이지만,
나중에 텍스처 베이크 과정에서 중요한 정보를 제공하는 역할을 합니다.
주름, 스크래치, 굴곡 등 미세한 디테일을 이 단계에서 완성하게 됩니다.

하이폴 모델은 기하학적으로 매우 무겁기 때문에, 최종 게임용 모델과는 별개로 관리하게 됩니다.

 

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3. 하이폴 기반의 로우폴(Low-Poly) 모델 제작

하이폴 작업이 끝나면, 이를 기반으로 게임 엔진에서 사용할 로우폴 모델을 생성합니다.
이 과정을 리토폴로지라고 부릅니다.

로우폴 모델은 게임 엔진이 효율적으로 처리할 수 있도록 폴리곤 수를 줄여 최적화된 형태로 만드는 것이 목표입니다.
리토폴로지를 할 때는 다음과 같은 기준이 중요합니다.

• 애니메이션이 들어가는 부분은 흐름이 자연스럽도록 토폴로지를 설계
• 표면 형태를 유지하면서도 꼭 필요한 면만 남기기
• 하이폴에서 나타난 디테일을 텍스처로 옮기기 좋도록 메쉬 구성 정리

이 단계에서의 모델이 실제로 언리얼이나 유니티에 올라가게 됩니다.

 

 

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4. Substance Painter에서 텍스처 작업

로우폴과 하이폴 모델을 준비한 뒤, 서브스턴스페인터로 로우폴 모델을 가져옵니다.
이때 함께 하이폴 모델도 불러와 베이크를 진행하면, 하이폴에서 만들어 둔 디테일이 그대로 노멀맵, AO맵, 커브쳐맵 등에 반영됩니다.

이 과정을 통해 가벼운 로우폴 모델에서도 하이폴과 유사한 느낌의 디테일을 표현할 수 있게 됩니다.

베이크 후에는 실제 재질 표현에 필요한 알베도, 노멀, roughness, metallic 등의 텍스처를 제작합니다.
게임 스타일에 따라 PBR 기반 텍스처링을 하기도 하고, 애니메이션풍 셰이딩을 적용하기도 합니다.

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5. 텍스처가 적용된 로우폴을 다시 3ds Max로 가져오기

텍스처 작업이 끝나면, 완성된 맵들을 다시 3ds Max 또는 Maya로 가져와 모델에 적용합니다.
이 단계에서는 다음 작업이 이루어질 수 있습니다.

• 모델 스케일 정리
• pivots 설정
• 애니메이션 리깅 준비
• 충돌체 제작
• 엔진 반입 직전의 모델 검수

필요하다면 여러 개의 오브젝트를 최적화하거나 LOD(레벨 오브 디테일)를 생성하기도 합니다.

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6. FBX 등 엔진용 포맷으로 출력

모델과 텍스처가 모두 준비되면, 게임 엔진에서 사용할 수 있는 파일 포맷으로 내보냅니다.
가장 널리 쓰이는 방식은 FBX이며, 필요에 따라 obj, glTF 등을 사용하기도 합니다.

FBX를 출력할 때 주의해야 할 부분은 다음과 같습니다.

• 스케일 통일 (특히 언리얼 기준 cm 단위)
• 불필요한 히스토리 제거
• 애니메이션이 있다면 트랜스폼 정리
• 기본 포즈 또는 기준 프레임 설정

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7. Unity 또는 Unreal Engine에 반입

마지막 단계는 게임 엔진으로의 반입입니다.

언리얼과 유니티는 FBX를 통해 모델과 애니메이션, 텍스처 정보를 쉽게 읽어오며,
엔진 내부에서 머티리얼 세팅, LOD 최적화, 빛 반응 조정 등을 거쳐 게임 씬에 배치하게 됩니다.

모델마다 후처리 과정에서 요구되는 정도는 다르지만,
이 단계까지 오게 되면 게임에서 사용할 수 있는 3D 리소스가 완성됩니다.

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토폴로지와 리토폴로지 개념 정리

모델링 파이프라인을 이해하기 위해 꼭 알아야 하는 개념이 토폴로지와 리토폴로지입니다.

토폴로지(Topology)

토폴로지는 모델의 면·선·점이 연결된 흐름을 말합니다.
애니메이션이 들어가는 캐릭터 모델일 경우 특히 중요하며,
자연스러운 표정 변화나 관절 움직임을 위해 폴리곤의 배치가 일정한 규칙을 따라야 합니다.

리토폴로지(Retopology)

리토폴로지는 기존 모델(주로 하이폴)을 참고하여 폴리곤 흐름을 새롭게 만드는 과정입니다.
하이폴은 게임 엔진에서 쓸 수 없을 만큼 무겁기 때문에,
로우폴을 효율적이고 깔끔한 토폴로지로 다시 제작하는 과정이 반드시 필요합니다.

리토폴로지를 잘하면

• 노멀맵 베이크 품질이 좋아지고
• 애니메이션 안정성이 향상되며
• 게임 최적화에 유리해집니다.

 

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게임 엔진에 들어가는 3D 모델 하나가 완성되기까지는 여러 프로그램과 단계를 거치게 됩니다.
간단한 모델링처럼 보이더라도 실제로는
기본 모델링 → 하이폴 → 로우폴 → 텍스처 → 엔진 반입
이라는 긴 흐름을 통해 최종 퀄리티와 퍼포먼스가 완성됩니다.

오늘 정리한 과정이 3D 모델 파이프라인을 이해하는 데 도움이 되었으면 합니다.
향후에는 각 단계별 세부 팁이나 작업 예시도 다뤄보겠습니다.

 

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