Blender 헤어를 Unreal Engine Groom 시스템에 통합하기

헤어는 실시간 캐릭터에서 사실감을 구현하기 가장 까다로운 요소 중 하나이며, 특히 서로 다른 3D 툴 간에 작업을 전환할 때 더욱 복잡해집니다. Blender는 강력하고 유연한 헤어 제작 도구를 제공하는 반면, Unreal Engine의 Groom 시스템은 게임, 시네마틱, 버추얼 프로덕션에 최적화된 고품질 실시간 헤어 렌더링을 지원합니다. 그러나 이 두 플랫폼 간에 헤어 데이터를 원활하게 연동하려면 명확하고 체계적인 워크플로우가 필요합니다.

이 글에서는 iRender가 Blender 헤어를 Unreal Engine Groom 시스템에 성공적으로 통합하는 방법을 소개하며, 준비 과정, 내보내기 방식, 그리고 주요 기술적 고려 사항을 중심으로 설명합니다.
이제 시작해보겠습니다!

이미지 출처: Unreal Engine

Unreal Engine의 Groom 시스템은 UE 4.26에서 도입된 실시간 헤어 렌더링 솔루션으로, 현대적인 캐릭터 제작 파이프라인을 위해 고품질 스트랜드 기반 헤어를 처리하도록 설계되었습니다. Blender나 Maya XGen과 같은 DCC 툴에서 제작된 복잡한 그룸(groom)을 Alembic(.abc) 캐시를 통해 불러올 수 있으며, 이 캐시는 세밀한 헤어 스트랜드 데이터를 저장합니다.

또한 성능 확장을 위해 헤어 카드나 메시 기반 헤어와 같은 대체 표현 방식도 지원하지만, 실제 스트랜드 데이터를 사용할 경우 쉐이딩, 라이팅, 움직임 표현에서 가장 높은 수준의 사실감을 제공합니다. 물리 시뮬레이션, LOD 제어, 실시간 성능 최적화 기능이 기본적으로 포함되어 있어, 게임, 시네마틱, 버추얼 프로덕션에서 사실적인 머리카락, 털, 깃털을 구현하는 데 필수적인 시스템입니다.

Blender는 스트랜드 기반 헤어를 제작하기 위해 두 가지 주요 시스템을 제공합니다. 하나는 기존의 헤어 파티클 시스템이며, 다른 하나는 최신 지오메트리 노드 기반 헤어 시스템입니다. 두 방식 모두 헤어와 퍼(fur) 제작이 가능하지만, 워크플로우와 활용 목적에는 큰 차이가 있습니다.

이미지 출처: Blender

헤어 파티클 시스템은 직관적이고 인터랙티브한 그루밍에 적합합니다. 두피나 캐릭터 바디와 같은 메시 오브젝트에 파티클 시스템 모디파이어를 적용한 뒤, 파티클 타입을 “헤어”로 설정하고 스트랜드 수와 길이 같은 기본 파라미터를 조절합니다. 파티클 편집 모드에서는 빗질, 컷, 스무스, 클럼프 등 익숙한 도구를 사용해 헤어를 스타일링할 수 있습니다.

볼륨을 추가하기 위한 다이내믹스와 자식 헤어 기능도 제공되지만, Unreal Engine에서는 밀도와 물리를 엔진에서 처리하는 것이 더 효율적이기 때문에 보통 이러한 기능은 비활성화합니다. 이로 인해 파티클 방식은 정적 또는 반정적 헤어에 적합하며 이해하기 쉬운 워크플로우를 제공합니다.

이미지 출처: Blender

반면 지오메트리 노드 헤어(헤어 커브)는 절차적이며 노드 기반으로 작동하는 시스템으로, 높은 유연성과 확장성을 제공합니다. 수작업 그루밍에만 의존하지 않고, 분포, 길이 변화, 클럼핑, 다양한 수정 요소를 노드를 통해 비파괴적으로 제어할 수 있습니다. 이 방식은 다소 기술적인 이해가 필요하지만, 더 높은 제어력과 일관성을 제공하며 최신 파이프라인과의 호환성이 뛰어납니다.

지오메트리 노드 헤어는 지속적으로 개발되고 있으며, Unreal Engine Groom 시스템과 같은 실시간 엔진으로 깨끗한 스트랜드 데이터를 내보내는 데 특히 적합합니다.

종합적으로 보면, 파티클 헤어는 빠른 그루밍과 레거시 워크플로우에 적합한 아티스트 친화적인 솔루션이며, 지오메트리 노드 헤어는 절차적 제어, 깔끔한 내보내기, 그리고 고급 실시간 렌더링 파이프라인과의 뛰어난 통합을 제공합니다.

Blender에서 Unreal Engine으로 헤어를 내보내는 과정은 실시간 환경에서 정상적으로 작동하고 사실적으로 보이기 위한 핵심 단계입니다. 선택한 워크플로우에 따라 헤어는 실제 스트랜드 데이터 또는 메시 기반 지오메트리 형태로 전송할 수 있습니다. Unreal Engine은 이를 위해 두 가지 주요 포맷을 지원합니다. 스트랜드 기반 그룸을 위한 Alembic(.abc)와 메시 또는 헤어 카드 솔루션을 위한 FBX(.fbx)입니다. 각각을 자세히 살펴보겠습니다.

Alembic(.abc)은 실제 스트랜드 데이터를 지원하기 때문에 Blender에서 Unreal Engine Groom 시스템으로 헤어를 내보낼 때 가장 권장되는 포맷입니다. 일반적인 메시 포맷과 달리 Alembic은 헤어를 곡선(curve) 형태로 저장하여 스트랜드 위치, 두께, 방향, 그룹 정보와 같은 핵심 데이터를 유지합니다.

이를 통해 Unreal Engine은 헤어를 네이티브 그룸 자산으로 인식하며, 정확한 쉐이딩, 라이팅 반응, 물리 시뮬레이션, LOD 관리를 실시간으로 수행할 수 있습니다.

Alembic으로 내보내기 전, Blender에서 헤어를 깨끗하고 최적화된 상태로 준비해야 합니다. 헤어는 지오메트리 노드 헤어로 제작하거나 기존 파티클 헤어를 커브로 변환해야 합니다. 자식 헤어나 Blender 내부 다이내믹스는 Unreal Engine에서 처리하므로 일반적으로 비활성화합니다. 또한 두피 메시와 헤어 커브 모두에 올바른 스케일과 트랜스폼을 적용하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 임포트 후 변형이나 위치 불일치 문제가 발생할 수 있습니다.

커브 데이터가 포함된 Alembic 파일로 내보낸 후 Unreal Engine에서 이를 임포트하면, 엔진이 자동으로 그룸 자산을 생성합니다. 이 그룸은 스켈레탈 메시와 바인딩할 수 있으며, Unreal Engine 내부에서 머티리얼, 물리 설정, LOD를 추가로 조정할 수 있습니다. 이 워크플로우는 고급 캐릭터와 시네마틱 프로젝트에 이상적입니다.

FBX(.fbx)는 스트랜드 기반 헤어 데이터를 지원하지 않기 때문에 Unreal Engine Groom 시스템과 직접적으로 사용할 수 없습니다. 대신 헤어를 메시 지오메트리로 변환했을 때 사용되며, 가장 일반적인 형태는 헤어 카드 또는 폴리곤 스트립입니다.

이 방식은 성능이 뛰어나고 결과가 예측 가능하기 때문에, 특히 저사양 하드웨어나 모바일 게임에서 오랫동안 사용되어 왔습니다.

Blender에서 FBX로 내보내려면 헤어 파티클이나 커브를 메시 오브젝트로 변환해야 합니다. 이후 개별 스트랜드를 표현하기 위한 투명도 맵 등의 텍스처와 UV를 준비해야 합니다. 이 경우 시각적 품질은 실제 스트랜드 데이터가 아니라 텍스처 해상도, 카드 배치, 머티리얼 설정에 크게 의존합니다.

FBX로 내보낸 헤어는 Unreal Engine에서 그룸 자산이 아닌 스태틱 또는 스켈레탈 메시로 인식됩니다. 헤어 움직임은 주로 스켈레탈 애니메이션이나 단순한 물리 설정으로 구현되며, 머티리얼은 마스크드 또는 트랜스루센트 셰이더를 사용합니다. 사실감은 스트랜드 기반 방식보다 낮지만, 모바일 게임에 적합한 솔루션입니다.

이미지 출처: Unreal Engine

Unreal Engine으로 헤어를 가져오기 전에, 헤어 데이터가 그룸 자산으로 인식되고 캐릭터와 정확히 정렬되며 렌더링과 시뮬레이션에 적합하게 설정되어야 합니다.

헤어 데이터를 임포트하기 전에 Unreal Engine에서 스트랜드 기반 그룸을 지원하도록 설정해야 합니다. 프로젝트 설정에서 Groom(헤어 스트랜드) 플러그인을 활성화하면 Alembic 헤어 파일을 일반 지오메트리가 아닌 그룸 자산으로 인식할 수 있습니다. 플러그인을 새로 활성화한 경우 에디터를 재시작해야 합니다.

그룸 지원이 활성화되면 콘텐츠 브라우저를 통해 Blender에서 내보낸 Alembic(.abc) 파일을 임포트할 수 있습니다. Unreal Engine은 파일에 저장된 커브 데이터를 읽어 자동으로 그룸 자산으로 변환합니다. 이 단계에서 스케일과 방향이 정확해야 캐릭터와 올바르게 정렬됩니다.

임포트가 완료되면 Unreal Engine은 모든 스트랜드 데이터를 포함한 그룸 자산을 생성합니다. 이를 열어 스트랜드가 정상적으로 표시되는지, 밀도와 위치가 올바른지 확인해야 합니다. 이 과정은 캐릭터에 적용하기 전 문제를 미리 발견하는 데 매우 중요합니다.

헤어가 애니메이션을 따라 자연스럽게 움직이도록 하려면 스켈레탈 메시와 바인딩해야 합니다. Unreal Engine의 그룸 바인딩 자산은 헤어 루트를 두피 표면에 고정하여 애니메이션 중 미끄러지거나 분리되는 현상을 방지합니다. 애니메이션 캐릭터에서는 필수적인 단계입니다.

그룸을 적용한 후에는 적절한 헤어 머티리얼을 할당해야 합니다. Unreal Engine은 헤어 전용 쉐이딩 모델을 제공하여 스트랜드를 따라 자연스러운 빛 반응을 구현합니다. 올바르게 설정된 머티리얼은 다양한 조명 환경에서 깊이감과 하이라이트를 표현합니다.

사실감을 높이기 위해 Unreal Engine Groom 시스템은 실시간 헤어 물리 시뮬레이션을 지원합니다. 이를 활성화하면 헤어가 움직임, 중력, 충돌에 반응합니다. 강성 및 감쇠 값을 조절하여 헤어의 부드러움과 반응성을 제어할 수 있으며, 캐릭터에 적절한 물리 에셋이 설정되어야 합니다.

그룸 자산이 적용된 토끼 (이미지 출처: Unreal Engine)

헤어는 실시간 렌더링에서 가장 많은 성능을 요구하는 요소 중 하나입니다. 특히 스트랜드 기반 시스템에서는 각 스트랜드가 쉐이딩, 라이팅, 그림자, 시뮬레이션 비용을 증가시키므로 최적화가 필수적입니다.

가장 중요한 요소는 스트랜드 밀도 제어입니다. 가까운 거리에서는 높은 스트랜드 수가 사실감을 높이지만, 중·원거리에서는 불필요한 경우가 많습니다. LOD 설정을 활용해 거리별로 스트랜드 복잡도를 줄이면 시각적 품질을 유지하면서도 프레임레이트를 크게 향상시킬 수 있습니다.

물리 시뮬레이션 역시 성능에 큰 영향을 미칩니다. 모든 거리에서 동일한 시뮬레이션을 적용하기보다는, LOD에 따라 단순화하거나 비활성화하는 것이 효과적입니다. 또한 헤어 머티리얼과 조명 설정을 최적화하여 불필요한 연산을 줄이는 것도 중요합니다.

Blender 헤어를 Unreal Engine Groom 시스템에 통합하는 과정은 처음에는 복잡해 보일 수 있지만, 워크플로우를 이해하면 실시간 프로젝트에서 매우 강력한 결과를 얻을 수 있습니다. Blender에서 헤어 데이터를 올바르게 준비하고 적절한 포맷으로 내보내면 Unreal Engine의 렌더링, 시뮬레이션, 성능 최적화 기능을 최대한 활용할 수 있습니다. 이 파이프라인은 시각적 사실감을 향상시킬 뿐만 아니라, 조명과 애니메이션 환경에서 헤어의 움직임을 더욱 정밀하게 제어할 수 있도록 도와줍니다.

복잡한 작업을 처리할 수 있는 강력한 머신이 필요하다면, 지금 바로 iRender와 함께하세요!

iRender는 무제한 GPU 렌더링 리소스로 여러분의 창의력을 극대화합니다. iRender의 GPU 렌더 팜은 RTX 4090, Threadripper Pro CPU, 256GB RAM, 2TB SSD를 갖춘 최상급 머신으로 구성되어 있으며, 1대부터 최대 8대의 GPU까지 자유롭게 구성할 수 있습니다. Unreal Engine 5와 Blender를 포함한 모든 3D 소프트웨어를 지원합니다.

머신을 임대하면 개인 워크스테이션처럼 사용할 수 있으며, 모든 서버에는 다음 사양이 사전 설치되어 있습니다:

• AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 3955WX (3.9–4.2GHz) 또는
• AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX (3.6–4.5GHz)
• RTX 4090 1/2/4/6/8장
• 256GB RAM
• 2TB NVMe SSD

Blender 4.5가 사전 설치되어 있어 파일만 업로드하면 바로 렌더링을 시작할 수 있습니다.

최신 성능 테스트 영상도 확인해보세요!

또한 iRender는 Windows 전용 올인원 GPU 앱을 제공합니다. 웹사이트에 접속하지 않고도 바로 작업할 수 있어 워크플로우가 더욱 간편해집니다.

RTX 4090 머신을 무료로 체험하고 지금 바로 렌더링 성능을 극대화해보세요!

자세한 문의는 24시간 라이브 채팅, WhatsApp +(84) 912-785-500 또는 이메일 [email protected] 으로 연락해 주세요.

iRender – Happy Rendering!