리토폴로지는 이미 만든 모델 위에 새로운 면 구조를 다시 덮어 씌우는 작업입니다. 주로 ZBrush 같은 툴로 조각한 하이폴리 모델은 면이 너무 많고 구조가 불규칙해서 게임에 바로 쓸 수 없습니다. 그래서 같은 형태를 따라가면서 적고 깔끔한 면으로 새 표면을 만드는데, 이것이 리토폴로지입니다.
리토폴로지가 필요한 이유
스컬프팅은 점토를 주무르듯 자유롭게 형태를 만드는 방식이라 면의 배열을 신경 쓰지 않습니다. 결과물은 세밀하지만 수백만 개의 면이 불규칙하게 얽혀 있습니다. 이 상태로는 게임 엔진에서 움직이기 무겁고, UV를 펴거나 뼈대를 심어 움직이기도 어렵습니다.
- 게임 엔진에서 가볍게 돌아가는 면 수로 줄이기 위해
- 관절이 구부러질 때 자연스럽게 변형되는 면 흐름을 만들기 위해
- UV를 펼치고 텍스처를 입히기 쉬운 구조를 만들기 위해
- 하이폴리 디테일을 노멀맵으로 옮길 로우폴리를 준비하기 위해
좋은 면 흐름이란
면 흐름(토폴로지)은 면들이 어떤 방향으로 이어져 있는지를 말합니다. 좋은 토폴로지는 모델의 형태와 움직임을 따라 흐릅니다. 사람 얼굴이라면 눈과 입 주변에 동그란 고리 모양으로 면이 돌아가야 눈을 감고 입을 벌릴 때 자연스럽게 변형됩니다.
| 원칙 | 이유 |
|---|---|
| 사각형 면 위주로 만들기 | 고리 모양 흐름을 만들기 쉽고, 변형과 수정이 예측 가능합니다. |
| 관절에는 고리를 여러 줄 두기 | 팔꿈치나 무릎이 접힐 때 형태가 무너지지 않습니다. |
| 실루엣을 만드는 곳에 면 집중 | 적은 면으로도 외곽선이 둥글게 보입니다. |
| 면 크기를 고르게 유지 | 텍스처 밀도와 변형이 고르게 됩니다. |
| 흐름이 갈라지는 점은 덜 보이는 곳에 | 여러 방향의 흐름이 만나는 점은 변형 시 주름이 생기기 쉽습니다. |
게임용 정적 소품처럼 움직이지 않는 모델은 삼각형 면을 자유롭게 써서 면 수를 더 줄이기도 합니다. 반면 움직이는 캐릭터는 변형을 고려한 흐름이 훨씬 중요합니다.
작업 순서
- 하이폴리 모델을 불러와 바탕으로 고정합니다. 새로 만드는 면이 그 표면에 달라붙도록 스냅 기능을 켭니다.
- 눈, 입, 어깨, 관절처럼 흐름의 중심이 되는 곳에 고리부터 만듭니다.
- 고리와 고리 사이를 사각형 면으로 연결하며 전체를 덮습니다.
- 실루엣을 확인하며 부족한 곳에 면을 더하고 불필요한 곳은 줄입니다.
- 완성된 로우폴리를 하이폴리와 겹쳐 형태가 잘 따라가는지 확인합니다.
3ds Max, Maya, Blender 같은 툴에는 표면 위에 면을 그리듯 만드는 리토폴로지 도구가 있고, ZBrush에도 자동으로 면을 다시 만드는 기능이 있습니다. 자동 기능은 정적인 모델이나 기초 형태에 유용하지만, 캐릭터 얼굴과 관절처럼 흐름이 중요한 곳은 손으로 다듬는 경우가 많습니다.
부위별 요령
- 얼굴: 눈 주변과 입 주변에 고리를 두고, 코에서 입가로 이어지는 흐름을 만듭니다.
- 어깨: 팔을 들어 올리는 움직임이 크므로 면을 넉넉하게 둡니다.
- 손가락: 마디마다 고리를 두고, 손바닥과 이어지는 곳의 흐름을 정리합니다.
- 의상과 장비: 몸과 따로 움직이는 부분은 별도 조각으로 만드는 것이 관리하기 쉽습니다.
부위마다 따로 작업한 뒤 합칠 때는 이어지는 경계의 꼭짓점 수가 서로 맞아야 깔끔하게 연결됩니다. 목과 몸통, 손목과 손처럼 이어지는 부위는 미리 경계의 면 개수를 정해 두면 나중에 합치기 쉽습니다.
머리카락이나 복잡한 장식은 판 형태의 면에 반투명 텍스처를 입히는 방식으로 단순화하기도 합니다. 어떤 방식이 맞는지는 게임의 스타일과 사양에 따라 달라집니다.
리토폴로지 다음 단계
완성한 뒤에는 간단한 뼈대를 심어 팔을 들고 무릎을 굽혀 보는 테스트를 하는 것이 좋습니다. 정지 상태에서는 멀쩡해 보여도 움직였을 때 어깨가 찌그러지거나 팔꿈치가 얇아지는 문제가 이 단계에서 드러납니다. 문제가 보이면 해당 부위의 면 흐름을 다시 손봅니다.
리토폴로지가 끝나면 UV를 펼치고, 하이폴리의 디테일을 노멀맵으로 베이킹한 뒤 텍스처를 입힙니다. 리토폴로지의 면 흐름이 깔끔할수록 이후 단계가 모두 수월해지기 때문에, 시간이 걸리더라도 꼼꼼히 하는 것이 좋습니다. 캐릭터모델링 과정의 캐릭터 노말 단계에서는 ZBrush 스컬프팅 이후 리토폴로지와 텍스처맵 추출을 연이어 실습합니다.
자주 묻는 질문
리토폴로지는 꼭 손으로 해야 하나요?
자동 기능도 많이 발전했지만, 움직이는 캐릭터의 얼굴과 관절은 여전히 손으로 흐름을 잡는 경우가 많습니다. 정적인 배경 소품은 자동 기능을 활용하기도 합니다.
면 수는 얼마나 줄여야 하나요?
프로젝트의 사양과 모델이 화면에서 차지하는 크기에 따라 정해집니다. 실무에서는 팀이 정한 기준 안에서 작업합니다.
삼각형 면을 쓰면 안 되나요?
쓸 수 있습니다. 다만 변형이 많은 부위에서는 사각형 위주가 다루기 쉬워 캐릭터 작업에서는 사각형 중심으로 만드는 경우가 많습니다.
