3D 모델은 작은 면(폴리곤)이 모여 만들어집니다. 면을 적게 써서 단순하게 만든 모델을 로우폴리, 면을 아주 많이 써서 세밀하게 만든 모델을 하이폴리라고 부릅니다. 게임 그래픽을 공부하면 이 두 단어를 거의 매일 듣게 되는데, 둘은 서로 경쟁하는 방식이 아니라 함께 쓰이는 짝에 가깝습니다.

폴리곤이란 무엇인가

폴리곤은 꼭짓점(버텍스) 여러 개를 이어 만든 평평한 면입니다. 게임 엔진은 결국 모든 면을 삼각형으로 바꿔 화면에 그리기 때문에, 폴리곤 수는 흔히 삼각형 수로 셉니다. 면이 많을수록 곡면이 매끄럽고 디테일이 살아나지만, 컴퓨터가 매 순간 계산해야 할 양도 늘어납니다.

영화나 광고용 그래픽은 한 장면을 오래 걸려 렌더링해도 되지만, 게임은 플레이어의 조작에 맞춰 1초에도 여러 번 화면을 새로 그려야 합니다. 그래서 게임 모델은 보기 좋은 만큼이나 가벼워야 합니다. 로우폴리와 하이폴리의 구분은 바로 이 제약에서 나옵니다.

로우폴리와 하이폴리 비교

어느 정도부터 로우폴리인지 정해진 숫자는 없습니다. 같은 수의 면이라도 모바일 게임에서는 많은 편이고 고사양 콘솔 게임에서는 적은 편일 수 있습니다. 결국 플랫폼과 화면에서 차지하는 크기에 맞춰 상대적으로 판단합니다.

게임에서 두 모델을 함께 쓰는 방법

요즘 많은 게임 캐릭터는 하이폴리와 로우폴리를 둘 다 만듭니다. 하이폴리로 세밀한 디테일을 조각한 뒤, 같은 형태를 적은 면으로 다시 만든 로우폴리를 준비합니다. 그리고 하이폴리의 디테일을 텍스처 이미지로 옮겨 로우폴리에 입힙니다. 이렇게 하면 게임에서는 가벼운 모델이 움직이지만 화면에는 세밀한 굴곡이 보입니다.

1. 기본 형태 모델링: 전체 비례와 큰 덩어리를 잡습니다.
2. 하이폴리 스컬프팅: 조각하듯 주름과 근육, 흠집을 새깁니다.
3. 리토폴로지: 하이폴리 위에 적은 면으로 새 표면을 덮어 로우폴리를 만듭니다.
4. UV 전개: 로우폴리 표면을 평면으로 펼칩니다.
5. 베이킹: 하이폴리 디테일을 노멀맵 같은 텍스처로 구워 냅니다.
6. 텍스처링: 색과 재질을 칠해 완성합니다.

이 흐름은 흔히 노멀맵 방식이라고 부르며, 실사풍이나 고품질 3D 게임에서 널리 쓰입니다.

손맵 방식과 스타일로서의 로우폴리

모든 게임이 하이폴리를 거치는 것은 아닙니다. 로우폴리 모델에 명암과 디테일을 직접 그려 넣은 텍스처, 즉 손맵(핸드페인팅 텍스처)을 입히는 방식도 많이 쓰입니다. 모바일 게임이나 동화 같은 분위기의 게임에서 자주 볼 수 있으며, 그림 실력이 텍스처 품질에 그대로 드러납니다.

또 일부러 면을 드러내는 로우폴리 스타일도 있습니다. 각진 면과 단순한 색으로 독특한 분위기를 만드는 방식인데, 인디 게임에서 개성 있는 화면을 만들 때 자주 선택됩니다. 이 경우 면이 적다는 것이 제약이 아니라 미적 선택이 됩니다.

면을 아끼는 기술

로우폴리 모델을 잘 만드는 사람은 면을 어디에 써야 하는지 압니다. 실루엣에 영향을 주는 외곽과 관절처럼 구부러지는 부분에는 면을 넉넉히 두고, 평평하거나 잘 보이지 않는 곳은 과감히 줄입니다. 화면에서 차지하는 크기가 작은 소품은 더 적은 면으로 만들기도 합니다.

• 외곽 실루엣이 둥글게 보여야 하는 곳에 면을 우선 배치합니다.
• 팔꿈치, 무릎, 손가락처럼 접히는 관절에는 고리 모양으로 면을 추가합니다.
• 텍스처로 표현할 수 있는 작은 디테일은 형태로 만들지 않습니다.
• 카메라에서 멀어지면 더 단순한 모델로 바꾸는 LOD(Level of Detail) 단계를 준비하기도 합니다.

어떤 방식부터 배워야 할까

처음 3D를 배운다면 로우폴리 모델링으로 형태와 면 흐름을 익히는 것이 기본입니다. 그 위에 손맵 텍스처를 그려 보면 모델과 텍스처의 관계를 이해할 수 있고, 이후 하이폴리 스컬프팅과 노멀맵 방식으로 넓혀 가면 자연스럽습니다. 캐릭터모델링 과정도 3ds Max 기초와 캐릭터 손맵 작업을 먼저 거친 뒤, ZBrush 스컬프팅과 리토폴로지, Substance Painter 텍스처 작업이 들어간 캐릭터 노말 단계로 이어지는 순서로 구성되어 있습니다.

자주 묻는 질문