[📜일지] 우주게임 만드는중

[ellipse(orbitalinclination)]

https://m.dcinside.com/board/game_dev/202353

자체엔진 만드는사람 있냐

저번글인데 설명이 너무 불친절한 것 같아서 한번 다시써봄

거의 한달전이니 작업이 많이 진행돼서 이젠 엔진부분은 다 만들었고 게임만들기를 시작하고 있음

틀린내용 있을수도 있으니까 보고 말해줘

우주게임의 가장 큰 문제는 스케일임. float32는 20km 이상이 되면 물리엔진이나 렌더링 둘 다 이상해짐.

대표적인 예시로 KSP의 크라켄이란 버그가 있음

https://youtu.be/2jykunS6rVs?feature=shared

I tempted the Kraken and almost lost Kerbin - KSP

우주선 부품이 너무 많고 스케일이 커지면 일어나는 문제인데 이건 ksp가 유니티 엔진을 쓰기 때문인데 유니티 엔진 자체는 좋지만 대규모 스케일에서의 부동소수점 문제 때문에 일어남. 크기도 문제지만 궤도 속도는 기본적으로 7km/s가 넘음.

따라서 렌더링이든 물리엔진이든 유니티로 만드려면 바닥부터 다 뜯어고쳐야 하고 그럴바에 새로 만드는 게 낫다고 생각해서 새로 만들었음.

한가지 문제가 더 있었는데 우주선은 천체 주변으로 궤도를 도니까 궤도역학도 필요하잖아? 이걸 만드는 것도 문제였음. 게임 하나에서 사실상 2개의 물리 엔진을 충돌 없이 굴리는 거니까.

그래서 어떻게 해결했냐?

https://youtu.be/wGhBjMcY2YQ

렌더엔진은 z버퍼(깊이 버퍼)을 reversed-z로 만들었고 거의 무한대 거리까지 충분한 정확도로 물체를 그릴 수 있음. 처음에는 무한거리 z 버퍼에 log을 써야되는줄 알았는데 이거 쓰면 그림자라던가 이런 그래픽 파이프라인 만드는게 고통스러워짐.

스페이스엔진같은 우주 전체 스케일에서는 log z 가 필요하다는데 난 거기까지 필요없어서 따로 안만들었음

다음으론 렌더링 floating origin임. reversed z 있다고 floating origin 적용 안하면 x, y축은 정밀도가 그대로일 거라 20km에서 망가짐.

이건 간단한데 월드 좌표는 더블로 저장하고 카메라 원점만 작은 좌표(100 이내)에서 굴리면 됨. 작은 움직임에선 카메라가 이동하지만 큰 움직임이 있으면 카메라는 가만히 있고 렌더링 공간의 물체가 이동하는 방식임.

지구 렌더링도 문제였는데 지구 반지름은 6378km이므로 한방에 렌더링하는건 최적화 관점에서나 정밀도 관점에서나 무리였고

각 면을 6분할해서 보이는 면의 텍스처만 로딩하는 시스템을 만들어냄. 각 면을 또 쿼드트리로 재귀 4 분할해서 보이는 패치만 렌더하도록 했음

대기 셰이더도 만들었는데 레일리-미 산란을 썼음

행성 패치랑 연결하는게 힘들었는데 대기산란이 구리면 행성이 사각형으로 나눠진게 보이고 구름도 자연스럽게 만드는게 너무 어렵고 행성패치는 또 가까이가면 울퉁불퉁하게 조립돼고

물리엔진 통합도 문제였는데 물리엔진은 double을 써도 궤도 연산은 절대 시키면 안됐고, 궤도역학 솔버도 새로 만들었음

floating origin 통합도 어려웠음. 필요한 우주선 주변에 물리 공간을 정의하고

1. 물리엔진 가속도를 궤도역학 솔버의 가속도와 동기화하는 자유낙하 프레임을 지정하는 방식

2. 속도와 가속도를 매 물리 스텝마다 갈릴레이 변환하는 방식

2개 모드로 가야 했음. 행성 표면이 있었으면 하나 더 필요했지만 필요없어서 패스함.

아무튼 여기까진 해봤고 이제 게임 만들어야됨

자체엔진 장점: GUI 없이 코드로만 할 수 있어서 LLM 에이전트와 작업시 생각보다 효율이 잘나옴

우주게임 만들 사람이 있을지는 모르겠지만 아직은 코드 공개되어 있으니 참고하고싶으면 해도 됨. 대신 개허접이라 캐릭터 애니메이션/스크립팅 이런건 없음

+ 혹시 제트엔진/로켓플룸 만드는 법 아는 사람 있냐?

[졸귀유(yong0302)]

이건 뭐 코딩을 얼마나 잘하는건지 가늠도 안가네

[ellipse(orbitalinclination)]

코덱스 클코 없으면 ㅈ밥임

[Indie 1(58.235)]

ㄷㄷ능력자네

[ellipse(orbitalinclination)]

[익명(dbehehd)]

KSP 연재글로 바뀔 것 같은

[ellipse(orbitalinclination)]

KSP 후계는 KSA가 안되고 네뷸러스 플릿 커맨드나 CoaDE랑 좀 더 비슷할거야

[Indie 2(14.47)]

뭔소린지 모르겠으면 개추

[익명(119.149)]

이해 못해서 쭉내림

[Printed(tribe7060)]

[J-Token(leftover1545)]

렌더엔진은 z버퍼(깊이 버퍼)을 reversed-z로 만들었고 거의 무한대 거리까지 충분한 정확도로 물체를 그릴 수 있음. 처음에는 무한거리 z 버퍼에 log을 써야되는줄 알았는데 이거 쓰면 그림자라던가 이런 그래픽 파이프라인 만드는게 고통스러워짐. => 내가 이해한게 맞는지 모르겠지만 log를 쓰면 수치가 왜곡되서 보이기 때문인거지? 100데시벨과 110데시벨이 엄청난 차이가 있지만 그냥 숫자로 볼때는 큰차이가 없는것처럼

[ellipse(orbitalinclination)]

ㅇㅇ 작은 간격 안에 높은 정밀도로 깊이 데이터를 넣을 수 있는 게 이득임. 깊이 버퍼는 보통 비교용으로만 사용하니까 데이터가 왜곡되도 상관없음 대신 깊이 데이터가 왜곡되는 만큼 성능 문제가 발생함

[J-Token(leftover1545)]

[비월(lunar1228)]