물리 재질 설정 및 최적화

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이전 절에서 중력과 충돌의 기본 개념을 이해하고 조정하는 방법을 배웠습니다. 이제 물리 시뮬레이션의 현실감을 한 단계 더 높이는 중요한 요소인 물리 재질(Physical Material) 에 대해 자세히 알아볼 차례입니다. 물리 재질은 오브젝트 표면의 마찰력, 반발력, 밀도 등 물리적 특성을 정의하여 오브젝트 간의 충돌 반응을 더욱 세밀하게 제어할 수 있게 합니다. '나 혼자 언리얼 기본' 교재를 통해 여러분이 언리얼 엔진에서 물리 재질을 효과적으로 설정하고, 이를 통해 더욱 사실적이고 몰입감 있는 물리 환경을 창조할 수 있도록 안내해 드리겠습니다. 마치 실제 세계의 모든 물체가 고유한 표면 특성을 가지듯, 여러분의 레벨도 물리 재질을 통해 오브젝트에 독특한 물리적 개성을 부여해 봅시다.

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물리 재질 (Physical Material)의 이해

물리 재질은 언리얼 엔진의 물리 엔진인 PhysX가 오브젝트 간의 상호작용을 계산할 때 참조하는 데이터 에셋입니다. 이는 시각적인 재질(Material)과는 별개로, 오직 물리적인 특성만을 정의합니다.

주요 역할

• 마찰 (Friction): 오브젝트가 다른 표면 위에서 미끄러지는 정도를 제어합니다.
• 반발력 (Restitution): 오브젝트가 충돌 시 튕겨 나가는 정도(탄성)를 제어합니다.
• 밀도 (Density): 오브젝트의 부피당 질량을 정의하여, 질량이 계산되거나 부력 등에 영향을 미칩니다. (스태틱 메시의 질량(Mass)이 0일 때, 밀도와 부피를 통해 자동으로 질량이 계산됩니다.)
• 표면 타입 (Surface Type): 충돌 시 발생하는 사운드나 파티클 효과를 결정하는 데 사용됩니다. (예: 금속에 부딪히는 소리, 나무에 부딪히는 소리)

물리 재질 생성 및 설정

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물리 재질 적용 방법

물리 재질은 스태틱 메시 에셋 또는 일반 재질(Material) 에셋에 할당할 수 있습니다.

스태틱 메시 에셋에 적용

• 가장 직접적인 방법: 특정 스태틱 메시 에셋의 기본 물리 특성을 정의할 때 사용합니다.
• 절차

  물리 재질을 적용할 Static Mesh 에셋을 더블클릭하여 스태틱 메시 에디터를 엽니다.

  Details 패널의 Physics (물리) 섹션에서 Simple Physical Material 속성을 찾습니다.

  드롭다운 메뉴에서 생성된 물리 재질 (예: PM_Rubber)을 선택하여 할당합니다.

• 주의: 이 방법은 해당 스태틱 메시 에셋이 사용되는 모든 곳에 동일한 물리 재질을 적용합니다.

일반 재질 에셋에 적용

• 가장 일반적이고 유연한 방법: 시각적인 재질과 물리적 특성을 함께 관리할 수 있어 효율적입니다.
• 절차

  물리 재질을 적용할 일반 Material 에셋을 더블클릭하여 재질 에디터를 엽니다.

  Details 패널의 Material 섹션에서 Physics Material 속성을 찾습니다.

  드롭다운 메뉴에서 생성된 물리 재질 (예: PM_Ice)을 선택하여 할당합니다.

• 주의: 스태틱 메시 액터에 할당된 시각적 재질이 이 물리 재질을 참조하게 됩니다. 만약 스태틱 메시 에셋 자체에 Simple Physical Material이 할당되어 있다면, 이 방법으로 적용된 재질의 물리 재질이 무시될 수 있습니다. 일반적으로 재질에 물리 재질을 할당하는 것이 권장됩니다.

액터별 오버라이드

• 특정 인스턴스에만 적용: 레벨에 배치된 특정 액터 인스턴스에만 물리 재질을 다르게 적용하고 싶을 때 사용합니다.
• 절차

  레벨에 배치된 Static Mesh Actor를 선택합니다.

  Details 패널의 Physics (물리) 섹션에서 Override Physics Material을 활성화합니다.

  활성화된 Physics Material Override 슬롯에 원하는 물리 재질을 할당합니다.

• 주의: 이 방법으로 오버라이드된 물리 재질은 에셋에 할당된 모든 물리 재질 설정을 무시합니다.

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물리 재질 설정 실습

다양한 물리 재질을 만들어 적용하고 그 효과를 직접 관찰해 봅시다.

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물리 재질 최적화 고려 사항

물리 재질 자체는 성능에 큰 영향을 미치지 않지만, 이를 통해 파생되는 물리 시뮬레이션의 복잡도는 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

• 밀도 (Density)의 합리적인 설정: Density 값이 너무 극단적으로 낮거나 높으면 물리 시뮬레이션이 불안정해질 수 있습니다. 현실적인 값을 유지합니다.
• 복잡한 물리 상호작용 피하기: 너무 많은 오브젝트가 동시에 물리 시뮬레이션에 참여하거나, 복잡한 물리 재질 상호작용이 일어나는 것을 피합니다.
• Surface Type 활용: Surface Type은 물리 충돌 시 사운드 이펙트나 파티클 효과를 다르게 재생하는 데 매우 유용합니다.
  • 편집(Edit) > 프로젝트 세팅(Project Settings) > 물리(Physics) > Physics Surface Types에서 필요한 Surface Type을 미리 정의합니다.
  • 블루프린트 OnComponentHit 이벤트에서 Hit Result의 Phys Material을 가져와 Surface Type을 비교하여 특정 효과를 재생할 수 있습니다. 이는 물리 기반 오디오 시스템 구축의 기초가 됩니다.
• 물리 시뮬레이션 범위 제한: 불필요하게 먼 거리의 오브젝트에 물리 시뮬레이션을 활성화하지 않도록, Sleep 설정이나 Cull Distance 등을 활용하여 최적화합니다.

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물리 재질 설정은 오브젝트 간의 물리적 상호작용에 현실감과 디테일을 더하는 강력한 도구입니다. 이 절에서 배운 물리 재질의 주요 속성(마찰, 반발력, 밀도, 표면 타입)과 적용 방법을 이해하고, 여러분의 게임에 맞는 다양한 물리적 특성을 가진 오브젝트들을 구현해 보세요.