👨‍💻 [Unreal] 언리얼 엔진에서 스켈레탈 메시 (Skeletal Mesh) 는 무엇이며, 어떻게 활용할 수 있나요?

👨‍💻 안녕하세요, 윌리 프로젝트의 윌리 입니다.

언리얼 엔진에서 스켈레탈 메시 (Skeletal Mesh) 는 무엇이며, 어떻게 활용할 수 있는지 간략히 알아보았습니다.

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질문 >

언리얼 엔진에서 스켈레탈 메시 (Skeletal Mesh) 는 무엇이며, 어떻게 활용할 수 있나요?

답변 >

**스켈레탈 메시(Skeletal Mesh)**는 언리얼 엔진에서 뼈대(Skeleton)와 애니메이션을 사용해 움직이는 3D 모델을 나타내는 데이터 유형입니다. 이는 캐릭터, 동물, 동적 오브젝트와 같이 변형 가능한 모델을 다루는 데 사용됩니다. 스켈레탈 메시는 **뼈대(Bone)**와 **버텍스(Vertex)**를 연결하는 구조를 가지고 있으며, 이 뼈대를 기반으로 모델의 변형 및 움직임을 정의합니다.

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스켈레탈 메시의 주요 특징

1. 뼈대(Skeleton) 기반 변형:
   • 스켈레탈 메시는 **뼈대와 스킨(Skin)**으로 구성되어 있습니다. 각 뼈대는 특정 버텍스 그룹과 연결되며, 뼈대의 움직임에 따라 메시가 변형됩니다.
   • 뼈대는 계층 구조로 구성되어 있어 부모-자식 관계를 통해 자연스러운 움직임을 구현할 수 있습니다.
2. 애니메이션 지원:
   • 스켈레탈 메시는 다양한 애니메이션 데이터를 지원합니다(예: 걷기, 달리기, 점프 등).
   • 애니메이션 블루프린트를 사용하면 애니메이션 상태를 쉽게 관리할 수 있으며, Blend Space를 통해 동작을 부드럽게 전환할 수 있습니다.
3. 물리와 상호작용:
   • 스켈레탈 메시는 **물리 애셋(Physics Asset)**과 결합하여 충돌, ragdoll 효과, 물리적 반응 등을 구현할 수 있습니다.
4. 다양한 기능과 확장성:
   • Morph Target: 얼굴 표정이나 특정 형태의 변형을 구현.
   • Socket: 메시의 특정 지점(예: 손이나 머리)에 아이템, 무기 등을 부착.

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스켈레탈 메시 활용 방법

1. 스켈레탈 메시 가져오기

• 모델링 소프트웨어(Blender, Maya, 3ds Max 등)에서 스켈레탈 메시와 애니메이션을 제작하고 FBX 파일 형식으로 익스포트합니다.
• 언리얼 엔진의 **콘텐츠 브라우저(Content Browser)**로 드래그 앤 드롭하여 메시를 가져옵니다.

2. 애니메이션 블루프린트 생성

• *애니메이션 블루프린트(Animation Blueprint)**를 생성하여 스켈레탈 메시의 애니메이션 상태를 관리합니다.
• State Machine을 사용해 각 애니메이션 상태(Idle, Walking, Running 등) 간 전환을 설정합니다.

3. 애니메이션 적용

• 스켈레탈 메시에 애니메이션을 적용하려면, Anim Graph에서 애니메이션 자산(애니메이션 시퀀스, Blend Space 등)을 연결합니다.
• 애니메이션 속도를 캐릭터의 속도와 연동해 자연스러운 움직임을 구현할 수 있습니다.

4. 물리 효과 추가

• Physics Asset을 생성하여 충돌 영역과 물리적 특성을 정의합니다. 이를 통해 충돌 처리 및 Ragdoll 효과를 구현할 수 있습니다.
• 특정 뼈대에 물리 시뮬레이션을 적용하여 더 사실적인 동작을 추가할 수 있습니다.

5. Socket을 활용한 부착

• 스켈레탈 메시의 특정 부위(예: 손, 머리)에 **소켓(Socket)**을 추가하고, 무기, 장비, 이펙트를 부착할 수 있습니다.
• 소켓은 Persona 에디터에서 설정하며, 블루프린트를 통해 런타임 시 동적으로 연결 가능합니다.

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스켈레탈 메시 활용 예시

1. 플레이어 캐릭터

• 스켈레탈 메시를 플레이어 캐릭터의 외형으로 사용하며, 걷기, 달리기, 점프 같은 애니메이션을 연결.
• 애니메이션 블루프린트를 통해 상태 전환을 관리.

2. AI 캐릭터

• NPC의 외형으로 사용하며, Behavior Tree와 결합해 다양한 AI 행동 패턴을 구현.
• 공격 및 피격 애니메이션을 적용하여 상호작용을 강화.

3. Ragdoll 효과

• 캐릭터가 사망하거나 특정 이벤트가 발생했을 때, 물리 애셋을 사용해 Ragdoll 효과를 구현.
• 예: 캐릭터가 벽에 부딪히면 물리적으로 쓰러지는 효과.

4. Morph Target을 이용한 얼굴 표정

• 캐릭터의 얼굴 메시에 Morph Target을 설정하여 다양한 표정을 구현.
• 다이얼로그 중 캐릭터의 감정을 시각적으로 표현.

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장점과 단점

장점

1. 정교한 애니메이션 구현: 뼈대 기반 변형으로 자연스럽고 세밀한 애니메이션 가능.
2. 물리 엔진 통합: 물리 효과와의 연동을 통해 현실감 있는 움직임을 제공.
3. 소켓 시스템: 아이템과 부착물을 쉽게 추가할 수 있어 확장성 제공.

단점

1. 비교적 높은 비용: 스켈레탈 메시와 애니메이션은 정적 메시보다 더 많은 계산 리소스를 요구.
2. 복잡한 제작 과정: 고품질 스켈레탈 메시와 애니메이션을 제작하려면 3D 모델링과 리깅 작업이 필요.

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결론

스켈레탈 메시는 언리얼 엔진에서 동적이고 변형 가능한 객체를 구현하기 위한 핵심 요소로, 캐릭터, NPC, 동적 오브젝트 등 다양한 용도로 활용됩니다. 애니메이션 블루프린트, 물리 애셋, Socket 등과 결합하여 움직임과 상호작용을 풍부하게 표현할 수 있으며, 특히 캐릭터 애니메이션 구현에 필수적인 요소입니다.

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