유니티 3D 캐릭터 만들기 - yuniti 3D kaeligteo mandeulgi

비휴머노이드 애니메이션(Non-humanoid Animations)

캐릭터 직접 만들기

애니메이션화된 휴머노이드 캐릭터를 완전히 새로 만들려면 모델링, 리깅 및 스키닝으로 크게 나뉘는 세 단계를 거쳐야 합니다.

모델링(Modelling)

이 단계는 3DSMax, Maya, Blender 등과 같은 3D 모델링 패키지에서 휴머노이드 메시를 직접 만드는 프로세스입니다. 이 단계 자체를 하나의 주제로 다룰 수도 있지만, 다음의 가이드라인에 따라 모델이 Unity 프로젝트에서 애니메이션과 함께 작동하도록 할 수 있습니다.

• 합리적인 토폴로지를 준수합니다. “합리적인” 메시 구조의 정확한 성격은 규정하기 힘들지만, 일반적으로 모델의 버텍스와 삼각형이 애니메이션될 때 어떻게 왜곡되는지 생각해야 합니다. 토폴로지가 좋지 않으면 메시를 보기 흉하게 왜곡시키지 않고 모델을 이동할 수 없습니다. 기존 3D 캐릭터 메시를 조사하여 토폴로지가 어떻게 배열되었고 왜 그렇게 배열했는지 알아보면 많은 것을 알 수 있습니다.
• 메시의 스케일을 생각합니다. 임포트 테스트를 수행하고 임포트된 모델의 크기를 “미터 큐브”와 비교합니다. 스탠다드 Unity 큐브 프리미티브는 변의 길이가 1 단위이므로 대부분의 용도에서 1m 큐브로 간주할 수 있습니다. 3D 패키지에서 사용되는 단위를 확인하고 모델 크기가 큐브와 정확하게 비례하도록 익스포트 설정을 조정합니다. 주의를 기울이지 않으면 모델의 스케일에 대한 개념 없이 모델을 만들 수 있고, 그러면 모델을 Unity로 임포트할 때 크기가 불균형한 여러 오브젝트가 생기기 쉽습니다.
• 캐릭터가 모델의 로컬 원점 또는 “앵커 포인트”에 발로 서 있도록 메시를 배열합니다. 캐릭터는 일반적으로 바닥 위에 똑바로 서서 걸으므로 앵커 포인트(즉, 트랜스폼 포지션)가 같은 바닥에 있으면 훨씬 더 다루기 쉽습니다.
• 가능하면 T 포즈로 모델링합니다. 그러면 필요한 부분(예: 팔 아래)의 폴리곤 디테일을 다듬는 데 유용하고 메시에 리그를 더 쉽게 포지션할 수도 있습니다.
• 모델을 정리합니다. 가능한 경우 구멍을 막고 버텍스를 밀착시키고 숨은 면을 제거합니다. 그러면 스키닝과 특히 자동화된 스키닝 프로세스에 유용합니다.

리깅(Rigging)

리깅은 모델의 움직임을 제어하기 위해 조인트 스켈레톤을 만드는 프로세스입니다.

3D 패키지를 사용하여 여러 가지 방법으로 휴머노이드 리그의 조인트를 만들 수 있습니다. 이런 방법은 메시에 맞게 스케일할 수 있는 기성 두 발 스켈레톤부터 골격 구조를 직접 만드는 데 사용할 수 있는 개별 골격 생성 및 패런팅 툴까지 광범위합니다. 메카님을 사용하여 작업하려면 히프가 골격 계층 구조의 루트 요소여야 합니다. 스켈레톤에는 골격이 15개 이상 필요합니다.

조인트/골격 계층 구조는 만들려는 캐릭터의 자연스러운 구조를 따라야 합니다. 팔과 다리는 2개씩 있으므로 일관성이 있는 명명 규칙을 사용해야 합니다(예: 왼팔은 “arm_L”, 오른팔은 “arm_R” 등). 다음과 같은 계층 구조가 가능할 수 있습니다.

* HIPS - spine - chest - shoulders - arm - forearm - hand
* HIPS - spine - chest - neck - head
* HIPS - UpLeg - Leg - foot - toe - toe_end

스키닝(Skinnning)

스키닝은 메시를 스켈레톤에 연결하는 프로세스입니다.

스키닝하려면 메시의 버텍스를 골격에 직접 바인딩(리지드 바인드)하거나 블렌드된 인플루언스로 여러 골격에 바인딩(소프트 바인드)해야 합니다. 소프트웨어 패키지에 따라 사용되는 방법이 다르고, 개별 버텍스를 할당하고 골격당 인플루언스의 가중치에 따라 메시에 페인트하는 등의 메서드가 사용됩니다. 초기 설정은 일반적으로 가장 가까운 인플루언스를 찾거나 “히트맵”을 사용하는 등의 방법으로 자동화됩니다. 스키닝에는 일반적으로 만족스러운 스킨 변형 결과를 보장하기 위한 많은 애니메이션 작업 및 테스트가 요구됩니다. 이 프로세스에 대한 일반적인 가이드라인은 다음과 같습니다.

• 처음에는 자동화된 프로세스를 사용하여 일부 스키닝을 설정합니다(3DMax, Maya 등에 대한 관련 튜토리얼 참조).
• 리그의 간단한 애니메이션 만들거나 애니메이션 데이터를 임포트하여 스키닝 테스트를 수행합니다. 그러면 동작 중에 스키닝이 좋아 보이는지 간편하게 평가할 수 있습니다.
• 스키닝 솔루션을 점진적으로 편집하고 다듬습니다.
• 소프트 바인드를 사용할 때 인플루언스를 4개 이하로 유지합니다. Unity가 처리할 수 있는 최대 수가 4개이기 때문입니다. 메시 부분에 영향을 주는 인플루언스가 4개보다 많으면 Unity에서 애니메이션을 재생할 때 일부 정보가 손실됩니다.

비휴머노이드 애니메이션(Non-humanoid Animations)

안녕하세요, 지난시간에 이어 계속 유니티 공부를 하고 있는 개발자, 윈디입니다.

지난번에는 저희의 컨트롤을 따라 오브젝트가 움직이게 만드는 코드를 만들어 보았는데요,

오늘은 한번, 캐릭터와 움직이는 애니메이션을 이용해서 플레이어 캐릭터를 만들어 보려고 합니다.

그럼 시작하도록 하겠습니다!

우선, 지난시간에 만들었던 컨트롤 스크립트는 냅둔 상태로, 캡슐 모양은 삭제하도록 할게요.

이미 다들 아시겠지만, 이제 굳이 그 캡슐이 아니어도 스크립트만 넣으면 어떤 물체든 움직일수 있으니까, 걱정하지 말고 지우시면 됩니다. 그리고.. 필드도 좀 넓혀 둘게요. 10x10x10정도..?

음.. 우선 캐릭터를 임포트 하는 방법부터 살펴보도록 하죠.

벌써 캐릭터용 파일과 애니메이션을 가지고 계신 분들이 있을지 모르겠어요.

저같은 경우에는 수업용으로 받은 플레이어 캐릭터를 편의상 사용할 건데요,

없으신 분들은 Windows-asset store에 들어가시면

이렇게 검색해서 무료인 캐릭터들을 찾을 수 있어요.

유료로 다른 유저분들이 올리신 것도 살 수도 있고요, 여러가지 캐릭터/애니메이션 뿐만 아니라 뒤쪽에 서술할 여러가지 마테리얼( 스킨같은 개념이라고 생각하시면 편합니다.) 들을 다운로드 받아서 임포트 하실 수 있으니까, 참고해 주세요.

유니티 공식홈페이지 아이디가 필요합니다.

하여~ 이렇게 임포트를 하고 보시면 캐릭터는 이렇게 구성되어 있다는 것을 깨달으실 겁니다. 완전히 동일하진 않지만, 보통 이런 식이죠.

마테리얼, 프리팹(모델), 텍스쳐, 애니메이션. 이죠.

저희가 직접 건드릴 부분만 말씀드려서 , 크게 나눠서 그 정도입니다.

순서대로 어떻게 사용하는지 설명해 드리도록 하죠.

먼저 프리팹. 입니다. 한마디로 설명하자면 '이게 본체'.

프로젝트 화면에서 하늘색 큐브 모양으로 나오는 녀석이 보통 프리팹입니다.

사실 프리팹 모양 옆에 흰색 종이가 나타나는 건 프리팹이라기보단 모델이지만.. 지금은 동일하게 사용 가능합니다.

쭉 드래그해서 씬 화면 위에 넣어 보세요.

어떠세요, 캐릭터가 나타났죠? Hierarchy(하이라키) 에도 오브젝트로 캐릭터가 나타납니다.

프리팹이란 이런 거에요. 한번 더 프리팹을 씬뷰 화면에 올려놓으면 하나 더 더 맵에 생기겠죠.

이렇게, 일정 설정이 모여 있는 오브젝트를 마치 블록처럼 저장해 뒀다가 사용하는 것. 그게 바로 프리팹 입니다.

그래서 설정을 할 때, 이 프리팹으로 생성한 모든 오브젝트의 설정을 만지고 싶다, 라고 생각하시면 프리팹의 옵션을 조정해주시면 됩니다.

각각의 오브젝트 옵션을 정하고 싶다면 그 오브젝트만 선택해주시면 되구요.

프리팹을 만드는 방법도 생각보다 간단합니다. 하이라키 칸의 오브젝트를 그대로 프로젝트 칸에 드래그하면 그대로 그 설정과 똑같은 프리팹 생성. 쉽죠?

오브젝트를 복사/붙여넣는 방법도 있기는 하지만, 이 방법이 저는 가장 편해 보이네요.

자, 이제 캐릭터 오브젝트에 지난번에 만들었던 Ctrl 스크립트를 PlayerCtrl로 이름만 바꿔서 넣어주죠. 알아보기 쉽게요. 플레이어를 만들어 봅시다.

이제 캐릭터는 움직일 수 있습니다. 하지만...

그냥 서있는 상태로 움직이기만 하네요.

이래서야 의미가 없죠.. 마치 공중에 떠다니는거 같습니다.

만약, 시작하자마자 움직임에 상관없이 움직이는 캐릭터가 있다면,

플레이어의 애니메이션 컴포넌트에서 Play Automatically 체크를 해제해 주시면 됩니다. 자동 시작은 할 필요가 없으니까요.

이제 애니메이션을 설명할 차례가 된 거 같네요.

애니메이션 컴포넌트가 있어야만 애니메이션을 실행 가능합니다.. 라는 것은 사실 말씀드릴 필요도 없겠죠?

 애니메이션 컴포넌트의 구성을 설명하기 위해서는, 먼저 캐릭터의 프리팹을 같이 확인해 봐야 할 것 같네요.

플레이어 캐릭터의 모델 프리팹을 누릅니다.

인스펙터에 관련된 정보가 뜨는데요, 이게 단순히 프리팹이 아니라 3D모델 프리팹일 경우엔,

이런 메뉴가 뜹니다.

모델,rig,애니메이션.

여기서 저희가 지금 주목할 부분은 애니메이션입니다.

이 메뉴에선 인스펙터 메뉴 아래쪽에 프리뷰로 애니메이션의 전체 동작을 확인하실 수 있고요, Clips 부분에서 전체 동작의 일부분을 잘라내 클립으로 만들어 둘 수 있습니다.

필요할 때 로드할수 있도록요.이렇게 잘라두면 Animation컴포넌트의 animation에 배열로 저장되게 됩니다. 나중에 코드에서 보시겠지만, 코드에서 엑세스할수 있는것도 이걸 통해서에요.

제 경우에는 애니메이션이 이미 나눠져 있네요. 앞으로 걷기, 옆으로 걷기, 뒤로, 앞으로, 그리고 보통상태로 서있는 상태.  이렇게 5개군요.

한번 코드를 만들어 볼까요?

이전에 만들었던 PlayerCtrl을 켜서, 메뉴를 추가하도록 합시다.

[System.Serializable]

//스크립트 내부의 클래스 객체에 대한 정보를, 인스펙터에 추가해 주도록 하는 기능.

public class Anims//이 애니메이션 클래스가 수정 가능하도록 인스펙터에 표시 된다.

{

//나중에 애니메이션이 바뀌거나 해도 코드수정이 필요없도록 변수에 애니메이션 저장해서 움직임.

public AnimationClip idle;

public AnimationClip runForward;

public AnimationClip runBackward;

public AnimationClip runRight;

public AnimationClip runLeft;

//public AnimationClip die [3]; 처럼 애니메이션도 배열로 만들 수 있다.

}

첫 부분입니다. 원래 스크립트 내에서 따로 클래스를 추가하면 그 클래스는 인스펙터에서 보이지가 않습니다. 그러나 [System.Serializable] 이걸 붙여 주시면, 다음에 나오는 그림처럼

설정이 가능하지요.

public class PlayerCtrl : MonoBehaviour 

{

public float moveSpeed = 5.0f;

public float moveRot = 0.5f;

public Anims anims;

private Transform tr = null;

private Animation anim = null;

이전에서 추가된 부분만 bold 표시 해 두었습니다. 확인 되시나요?

위쪽에 미리 만든 애니메이션 클래스의 인스턴스, anims를 하나 만듭니다.

그리고 애니메이션 컴포넌트를 가져올 애니메이션 클래스, anim도 만들죠.

void Start()//start라는 함수 있으니 주의

{

tr = this.gameObject.GetComponent<Transform> ();

anim = GetComponent<Animation> ();

anim.clip = anims.idle;

anim.Play ();

}

전과 마찬가지로 컴포넌트를 받아서, 그 컴포넌트에 접근할 수 있도록 해줍니다.

그 후 처음으로 실행하는 거니, 기본으로 서있는 애니메이션을 호출해 줍니다.

이제 void Update()안쪽을 살펴봅시다.

float v = Input.GetAxis ("Vertical");  //-1.0f~0.0f~1.0f

float h = Input.GetAxis ("Horizontal"); //-1.0f~0.0f~1.0f

if (v >= 0.1f && v*v>h*h) {//조건. 앞으로 가고 있으며, 옆으로 가는 속도보다 앞으로 가는 속도가 빠르다.

anim.CrossFade (anims.runForward.name, 0.3f);

}

else if (v <= -0.1f&& v*v>h*h) {

anim.CrossFade (anims.runBackward.name, 0.3f);

}

else if (h >= 0.1f&& v*v<h*h) {

anim.CrossFade (anims.runRight.name, 0.3f);

}

else if (h <= -0.1f&& v*v<h*h) {

anim.CrossFade (anims.runLeft.name, 0.3f);

}

else if (v >= 0.1f) {//조건. 앞으로 가고 있으며, 옆으로 가는 속도보다 앞으로 가는 속도가 빠르다.

anim.CrossFade (anims.runForward.name, 0.3f);

}

else if (v <= -0.1f) {

anim.CrossFade (anims.runBackward.name, 0.3f);

}

else if(h==0.0f && v==0.0f) {

anim.CrossFade (anims.idle.name, 0.3f);

}

업데이트 함수에는 이 부분을 추가해 줍니다. 조건은 자세히 읽어보면 아실 거에요. 예외가 없도록 짜 줍시다.

CrossFade는 결국 이전 애니메이션에서 새 애니메이션으로 넘어가는 함수인 겁니다.

CrossFade (애니메이션 클립명, 시간);

수정을 마치고, 플레이어 캐릭터의 인스펙터 화면에서 캐릭터의 애니메이션을 드래그&드롭으로 저희가 설정한 클래스의 변수에다가 올려놓아 주세요.

애니메이션이 연결됩니다. 그리고 실행하면..

어떠신가요, 잘 되시나요?

그러시다면 오늘의 가장 힘든 부분은 끝났습니다. 다행이네요.

이제 여담 삼아 캐릭터의 외모에 좀더 신경쓰는 법을 말씀드릴게요.

일단 일반적인 방법.

우선 Mesh Renderer 라는 컴포넌트가 붙어 있는, 그러니까 캐릭터의 그림을 그려 주는 속성이 있는 부분은 찾아 주세요. 저 같은 경우, 여기에 있군요. 

만약 아예 렌더링이 안되는 캐릭터로 진행하고 계시다면 컴포넌트 추가에서

메시 렌더러를 추가해 주시는 것도 좋습니다.

skined mesh renderer를 컴포넌트에 추가해 줍니다.

그렇게 해결하고 나면, 머티리얼이라는 컴포넌트가 자동으로 생깁니다.

머티리얼은 렌더링을 하기 위한 재료인데요. 직접 그려 주는거죠.

옵션을 확인해 볼까요?

보통 저희가 건드릴 옵션은 이 두가지입니다.

기본적인 그림과, 노말 맵이라는 그림에 굴곡을 표현해 주는 특수한 그림이죠. 입체감을 좀더 살리기 위해서요.

이부분을 적용해 주시면, 쨘!

스킨이 잘 적용되었습니다.

다음 리뷰부터는 좀더 멋진 캐릭터로 진행할 수 있겠군요.

그럼 모두들 다음 시간에 만나도록 해요, 안녕히 계세요~! (_ _   )