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인공지능(AI)으로 콘텐츠를 생성하는 프로시저럴 기술(Procedural) (19)

[칼럼 핵심 요약]
전회에서 소개한 프로시저르 베이스의 도시 생성에 있어서, 폼페이의 거리 풍경의 재현에는 190의 도시 계획, 건물 구조 룰을 설정했다고 한다. 이 룰을 만드는 것은 어렵지만, 반대로 말하면 이 룰조차 만들어 버리면, 어떤 거리에서도 생성을 할 수 있다. 해상도가 올라도 다른 장면을 만들게 되더라도 파라미터를 설정하고 다시 실행하면 된다.

🌐 원문 링크: 人工知性でコンテンツを生成するプロシージャル技術(19) (Mynavi News)
📅 원문 발행일: 2010-04-16 | ✍️ 저자: 西川善司 (니시카와 젠지 / Zenji Nishikawa)

NOTE

💡 현대 그래픽스 관점에서의 발전사 (Modern Retrospective)

  • Houdini & 노드 기반 PCG 파이프라인: 2000년대 후반 프로시저럴 알고리즘(L-System, 노이즈 기반 지형)은 현재 Houdini 엔진 및 언리얼 엔진 5의 PCG(Procedural Content Generation) 프레임워크로 체계화되었습니다.
  • 신경망 생성형 AI(Neural Rendering / Generative AI): 규칙 기반 프로시저럴 알고리즘에 더해, 신경망(NeRF, 3D Gaussian Splatting, Diffusion 기반 3D 생성)을 결합하여 복잡한 환경과 3D 에셋을 실시간 생성/복원하는 시대가 열렸습니다.

📖 본문 해설

[원문 리드문] > 전회에서 소개한 프로시저르 베이스의 도시 생성에 있어서, 폼페이의 거리 풍경의 재현에는 190의 도시 계획, 건물 구조 룰을 설정했다고 한다. 이 룰을 만드는 것은 어렵지만, 반대로 말하면 이 룰조차 만들어 버리면, 어떤 거리에서도 생성을 할 수 있다. 해상도가 올라도 다른 장면을 만들게 되더라도 파라미터를 설정하고 다시 실행하면 된다.

프로시저럴 기술(Procedural)의 전망

전회에서 소개한 프로시저르 베이스의 도시 생성에 있어서, 폼페이의 거리 풍경의 재현에는 190의 도시 계획, 건물 구조 룰을 설정했다고 한다. 이 룰을 만드는 것은 힘들지만, 반대로 말하면 이 룰조차 만들어 버리면, 어떤 거리에서도 생성을 할 수 있다는 것이다. 해상도가 올라도 다른 장면을 만들게 되더라도 파라미터를 설정하고 재실행하면 된다. 여기에 프로시저럴 기술(Procedural)의 이점이 있다.

Muller 씨 등의 연구 그룹이 프로 시얼 재현한 폼페이의 거리 풍경. 190개의 특별한 전용 건물 구축 규칙의 신고가 필요했다고 한다Muller 씨 등의 연구 그룹이 프로 시얼 재현한 폼페이의 거리 풍경. 190개의 특별한 전용 건물 구축 규칙의 신고가 필요했다고 한다

인간의 수작업으로는 어려운 대규모 콘텐츠의 재설계도 프로시저 기술이라면 고효율로 실시할 수 있다는 것이다. 다만, 어려운 것은, 이 예에서 말하는 「190의 룰 설계」이다.

광학 현상을 바탕으로 쉐이더를 설계할 때도, 물리 현상을 바탕으로 물리 시뮬레이션을 개발할 때도, 그 광학 현상이나 물리 현상의 에센스를 프로그램용으로 모델화하는 것이 가장 어렵다.

결국, 대국적인 콘텐츠 제작에 있어서, 수작업으로 만드는 「이바라시의 길」을 걷는 것이 좋은 것인가, 아니면 프로시저 기술로 실장하기 위한 고생을 하는 것이 좋은 것인가, … … 의 궁극의 선택이 된다는 것일 것이다.

캔버스에 붓으로 그림을 그린다는 행위는 직관적인 작업이며, 몸이 기억하고 있는 지식, 즉 신체"지"에 의해 행해지는 작업이라고 할 수 있다. 한편 컴퓨터에서 CG 모델을 설계하는 작업은 PC를 조작하여 실체에 닿지 ​​않고 간접적으로 그리게 되므로 논리적인 지식, 즉 형식 "지식"에 의해 수행되는 작업이라고 할 수 있다. 프로시저럴 기술(Procedural)은 또 다른 단계, 간접적인 기술이라고 할 수 있다.

그림그림

생각하면 도트화 주체의 2D게임이 주류였던 무렵부터 3D게임으로 주류가 옮겨진 전환기, 1990년대 중반. 어느 게임도 같은 레벨의 「폴리곤+텍스처」로 본 목적과 모두 닮았다. 이때 2D→3D라는 차원 증가는 이뤄졌지만 ‘표현의 다이나믹 레인지’는 떨어졌다고도 했다. 그러나, 소프트웨어의 진화, 하드웨어의 고성능화에 의해, 지금은 그런 비관적인 것을 말하는 개발자는 없다. 현재의 3D 베이스에서의 표현력은 결코 좁지 않다. 리얼계 뿐만이 아니라, 비리얼계의 다양한 아티스틱한 표현이 다수 태어나고 있다.

아마도 프로시저 기술에 있어도 같은 것을 말할 수 있는 것은 아닐까.

어쩔 수 없이 아직 인공적인, 혹은 획일적인 맛이 남는 현재의 프로시저 기술에 의한 컨텐츠도 앞으로의 소프트와 하드의 양쪽 발전으로 그러한 과제는 극복될 것이다.

(트라이Z 니시카와 젠지)


🔗 연관 지식 베이스 (Wiki)

Based on Zenji Nishikawa's 3D Graphics Maniax series. Translated & Knowledge-Based for Korean Game Developers.