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NDC2011 - 절차적 지형과 트렌드의 추적자들
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  • 1. 김주복넥슨11년차|NDC강연5회차2001 무선사업팀 도트디자이너2001 마비노기팀 리드 프로그래머2003 마비노기 프로그래밍팀 팀장2005 그룹웨어 개발팀 팀장2006 W팀 테크니컬 디렉터2008 개 발 3 본 부 3 실 실 장2009 마비노기 2 개발 디렉터2010 싞규개발3본부 1실 실장2011 GDC 엔지니어링 세션 강연
  • 2. 이 PT는 NDC2007 비공개 발표 자료로,2011년 현재 시점에서 최싞 트렊드를 소개하는 자료는 아닌 점 양해 부탁드립니다.
  • 3. 세션주제는
  • 4. 절차적 지형 생성PROCEDUREAL TERRAIN GENERATION
  • 5. …이란 게도대체 뭡니까?
  • 6. 절차적생성정해진 규칙이나 방법을 반복적으로 적용해서 데이터를 만들어내는 것
  • 7. XFroggreenworks 절차적 자연물 모델링 소프트웨어
  • 8. Will Wrightsspore 모든 것이 절차적으로 생성
  • 9. 절차적지형생성 정해짂 규칙이나 방법을 반복적으로 적용해서 지형 데이터를 만들어내는 것
  • 10. 지형을왜?절차적으로생성해야 하나?
  • 11. 게임이 커지고 있다! 에버퀘스트 12km×12km 애쉴론즈콜 24km×24km 월드오브 워크래프트 35km×35km (부정확) 스타워즈 갤럭시 16km×16km×10
  • 12. 로데른5km×15km
  • 13. 스타워즈 갤럭시50km×50km서울시50km×50km
  • 14. Test Drive Unlimited약 40km×60km
  • 15. 서울시크기의 맵을손으로 만들어서야언제출시할지 기약이없다
  • 16. 절차적지형생성의목표 1.최소한의 수작업 2.고품질의 달성
  • 17. 어느수죾까지가능할까?
  • 18. OblivionThe Elder Scrolls IV: bethesda bethesda
  • 19. The Elder Scrolls V:SkyrimThe Elder Scrolls IV: bethesda bethesda
  • 20. Just Cause eidos eidos
  • 21. Just Cause 2 eidos eidos
  • 22. Gran Turismo HD sce sce
  • 23. 이 세션에서 지형 생성 방식 소개 각 방식의 장단점다룰 주제들 지형 생성의 난제이 세션에서 구체적 구현 방법다루지 않을 LOD, 로딩 등 문제 가장 좋은 방법주제들
  • 24. GEND 자연지형의 생성방법 절차적 생성 시뮬레이션 수작업 혼합 실제 데이터 기반 이미지 기반 생성 랚드 커버링 자동화
  • 25. 자연지형의생성 생성 방법들 절차적 생성 시뮬레이션 수작업 혼합실제 데이터 기반이미지 기반 생성
  • 26. 기초적인 방법:펄린노이즈 단계적으로 작은 노이즈를 더해나갂다
  • 27. 기초적인 방법:랜덤중점변이 매 단계마다 생성된 지형을 반절씩 나누면서 디테일을 추가한다
  • 28. 3D로 본랚덤중점변이
  • 29. 이런 지형 생성방법에 대한 설명은 손쉽게찾을 수 있다, 하지만…
  • 30. 기초적인 방법이란 의미는…“누가 봐도 사실적인 것과는 거리가 멀다.”
  • 31. 자연지형의생성 생성 방법들 절차적 생성 시뮬레이션 수작업 혼합실제 데이터 기반이미지 기반 생성
  • 32. 풍화작용을시뮬레이션하면좀 더 사실적으로보인다
  • 33. 풍화작용시뮬레이션은 느리지만많은 도구에서 기본으로 지원하고 품질도 좋다
  • 34. 비에의한침식
  • 35. 열에 의한 침식
  • 36. × × 펄린노이즈 보로노이함수절차적 방법과복합적으로 모두 곱한다 그럭저럭사용 볼만한 상태 침식
  • 37. 그런데이 방법이게임에서쓸 지형을만들 때도좋을까?
  • 38. 게임플레이기획에 따라 만들어짂대략의 지도
  • 39. 1차시도
  • 40. 절차적변홖블러링 중갂 결과
  • 41. 프랙탈 디테일 추가 결과40
  • 42. 형태가 다름 디테일 부족 강과 길의제어가 어려움
  • 43. 2차시도
  • 44. 지도를좀 더 넓게그림강 부분을따로 그림 풍화처리
  • 45. 1번에서 여러 차례 2번을 풍화를 거침 빼줌
  • 46. 결과
  • 47. 여전히 강과 길의 제어가 어려움
  • 48. 자연스러움과 스케일감의 문제알프스50km×50km
  • 49. 자연지형의생성 생성 방법들 절차적 생성 시뮬레이션 수작업 혼합실제 데이터 기반이미지 기반 생성
  • 50. Middle Earth DEM ProjectCase Study: http://www.me-dem.org/"반지의 제왕"중간계DEM프로젝트
  • 51. DEM?
  • 52. DIGITALElevationModel좀 러프하게 하이트 맵이라고 생각해도 무방
  • 53. 중간계DEM프로젝트 중갂계 지도를 “반지의 제왕”의 디지털화하는 프로젝트
  • 54. 왜?이 프로젝트가 중요한가?
  • 55. 게임의 월드처럼제로부터 기획된 세계를 구체화해가는 과정
  • 56. 분량이 많기 때문에대략의 개요만 살펴보도록 하자
  • 57. 평원→산→강
  • 58. 중간계지도를 준비
  • 59. 등고선 작성
  • 60. 작성된등고선
  • 61. 등고선에 프랙탈 풍화를 적용아직밋밋하다
  • 62. 잠깐,풍화효과에…
  • 63. 웬 프랙탈?
  • 64. 적당히 사실적이고 무한정 확대 가능하고생성 속도가 "매우" 빠르다
  • 65. 프랙탈 풍화를포함하여 작성된 평원
  • 66. 평원→산→강
  • 67. 단면의높이를 지정
  • 68. 등고선 역시 지정
  • 69. 러프하게 완료된 상태폴리곤이거칠다
  • 70. 마찬가지로 프랙탈 풍화를 적용
  • 71. 두 데이터를 합성
  • 72. 평원→산→강
  • 73. 생성된 지형을 기반으로
  • 74. 수분의 흐름을 시뮬레이션
  • 75. 지표면의 미묘한 요철 생성
  • 76. 수량이 많은 곳에 강줄기를 생성
  • 77. 생성된강줄기를풍화효과마스크화
  • 78. 지형과강줄기 마스크
  • 79. 강 부분만 풍화시킨 결과 알프스50km×50km
  • 80. 결과 상당히 그럴듯한결과물이 만들어졌다
  • 81. “하지만 이래서야그냥 수작업인 것 아닙니까?”
  • 82. 자연지형의생성 절차적 생성 생성 방법들 시뮬레이션 수작업 혼합 실제 데이터 기반 이미지 기반 생성
  • 83. 관광지나유명한 곳의DEM 소스는비교적 많다
  • 84. 이 고생을할 바에야실제 지형을가져다 쓰자
  • 85. 10m 해상도의 오아후 섬 DEM
  • 86. 벡터 형태의 도로 정보
  • 87. DEM과 도로 정보를 결합
  • 88. 여기까지는웹 서핑10분만에충분히가능하지만…
  • 89. 도로를 놓을 수 있도록 DEM을 수정
  • 90. 표지판, 전신주, 나무…
  • 91. ……
  • 92. 자연지형의생성 절차적 생성 생성 방법들 시뮬레이션 수작업 혼합 실제 데이터 기반 이미지 기반 생성
  • 93. 지형 생성은느리고비사실적이고맘대로되지도 않는다
  • 94. 실제 DEM을오려 붙이는 건어떨까?
  • 95. Case Study:Terrain Synthesis fromDigital Elevation Models
  • 96. 소스가되는DEM
  • 97. 능선을무조건연결
  • 98. 선으로정리
  • 99. 잒선을정리한결과
  • 100. 결과를부품으로추출
  • 101.
  • 102. 능선이 없는 부분에는매우 약하다
  • 103. GEND 자연지형의 생성방법 절차적 생성 시뮬레이션 수작업 혼합 실제 데이터 기반 이미지 기반 생성 랚드 커버링 자동화
  • 104. 여기서 완성이 아니다
  • 105. 땅위에는항상식물이있다
  • 106. 수분도분석
  • 107. 토양분석
  • 108. 나무배치
  • 109. 1.근처에 큰 나무가 있으면 죽는다2.종마다 성장 한계가 있다3.매 턴마다 성장한다
  • 110. 결론
  • 111. 절차적 생성의 필요성게임의 대형화취할 수 있는 접근수작업의 비중에 따라자연물의 배치비교적 손쉽게 자동화 가능
  • 112. References 1/4Bedrich Benes, "Visual Simulation of Hydraulic Erosion"Brendan Lane, Przemyslaw Prusinkiewicz, "Generating Spatial Distributions for Multilevel Models of Plant Communities"Coastal Geology Group, "Shoreline Imagery for Oahu", http://www.soest.hawaii.edu/coasts/data/oahu/dem.htmldaz3d, "Bryce", http://www.daz3d.com/i.x/software/bryce/78f8c75d338f3a3b4c5428d 38836a8b2/?Dmytry Lavrov, "Erosion Fractal", http://dmytry.pandromeda.com/mojoworld/erosion_fractal/home.ht mle-on software, "Vue 5 Infinite", http://www.e- onsoftware.com/products/vue/vue_5_infinite/?page=7Farès Belhadj, Pierre Audiber, "Modeling Landscapes with Ridges and Rivers"FVS Software, "Forest Vegetation Simulator", http://www.fs.fed.us/fmsc/fvs/software/index.shtmlHoward Zhou, Jie Sun, Greg Turk, James M. Rehg, "Terrain Synthesis from Digital Elevation Models"
  • 113. References 2/4Jeff Grills, "Optimizations and Star Wars Galaxies"Joe Slayton, "Wilbur", http://www.ridgenet.net/~jslayton/software.htmlJohan Hammes, "Modeling of Ecosystems as a Data Source for Real-Time Terrain Rendering"Johannes Rossenberg, "GeoControl", http://www.cajomi.de/GeoControl/geocontrol.htmKai Hormann, Salvatore Spinello, Peter Schroder, "C1- continuous Terrain Reconstruction from Sparse Contours"L3DT documentation, "Water-Mapping Algorithms", http://www.bundysoft.com/docs/doku.php?id=l3dt:algorithms:wmMaciej Dakowicz, Christopher Gold, "Visualizing Terrain Models from Contours-Plausible Ridge, Valley and Slope Estimation“"Middle Earth DEM Project", http://www.me-dem.org/
  • 114. References 3/4Oliver Deussen, Pat Hanrahan, Bernd Lintermann, Radomír Měch, Mett Pharr, Przemyslaw Prusinkiewicz, "Realitstic Modeling and Rendering of Plant Ecosystems"Patric Perez, Michel Gangnet, Andrew Black, "Poisson Image Editing“Planetside, "Terragen", http://www.planetside.co.uk/terragen/Planetside, "Terragen 2", http://www.planetside.co.uk/terragen/tg2/index.shtmlS. Stachniak, W. Stuerzlinger, "An Algorithm for Automated Fractal Terrain Deformation""SAGA GIS", http://www.saga-gis.uni-goettingen.de/html/index.phpTeamXbox, "The Environments of Test Drive Unlimited: Part One", http://features.teamxbox.com/xbox/1604/The-Environments-of-Test-Drive- Unlimited-Part-One/p1/
  • 115. References 4/4TeamXbox, "The Enviromnents of Test Drive Unlimited: Part Two", http://features.teamxbox.com/xbox/1605/The-Environments- of-Test-Drive-Unlimited-Part-Two/p1/Tobolds MMORPG Blog, "How big is Azaroth?", http://tobolds.blogspot.com/2007/01/how-big-is-azeroth.htmlUSGS, "Hawaii Data Clearinghous", http://hawaii.wr.usgs.gov/oahu/metadata.htmlYoav I H Parish, Pascal Müller, "Procedural Modeling of Cities"Ytrilynths Horde, "Azeroth Geography Lesson by Rychan", http://www.ytrilynth.org/board/viewtopic.php?t=282Y.-C. Chang, G.-S. Song, and S.-K. Hsu, "Automatic Extraction of Ridge and Valley Axes Using the Profile Recognition and Polygon-Breaking Algorithm""World Machine", http://www.world-machine.com/"World Machine Development Diary", http://www.world-machine.com/blog/
  • 116. Questions? 끝

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