자산과 레벨 최적화 기법

게임 환경의 자산과 레벨을 최적화하는 것은 전반적인 게임 성능을 향상시키는 데 핵심적입니다.

이 절에서는 다양한 최적화 기법과 전략을 살펴보겠습니다.

메시 LOD 설정

LOD(Level of Detail) 시스템 구현

UCLASS()
class ALODManager : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void SetupLODsForActor(AActor* TargetActor, TArray<float> LODDistances);
};
 
void ALODManager::SetupLODsForActor(AActor* TargetActor, TArray<float> LODDistances)
{
    if (!TargetActor) return;
 
    UStaticMeshComponent* MeshComponent = Cast<UStaticMeshComponent>(TargetActor->GetComponentByClass(UStaticMeshComponent::StaticClass()));
    if (MeshComponent && MeshComponent->GetStaticMesh())
    {
        FStaticMeshLODGroup& LODGroup = MeshComponent->GetStaticMesh()->LODGroup;
        for (int32 i = 0; i < LODDistances.Num(); ++i)
        {
            FStaticMeshSourceModel& LODModel = LODGroup.GetLOD(i);
            LODModel.ScreenSize = LODDistances[i];
        }
        MeshComponent->GetStaticMesh()->PostEditChange();
    }
}

텍스처 압축 및 스트리밍 최적화

텍스처 스트리밍 설정

UCLASS()
class ATextureOptimizer : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void OptimizeTexture(UTexture2D* Texture);
};
 
void ATextureOptimizer::OptimizeTexture(UTexture2D* Texture)
{
    if (!Texture) return;
 
    Texture->LODGroup = TEXTUREGROUP_World;
    Texture->CompressionSettings = TC_Default;
    Texture->MipGenSettings = TMGS_FromTextureGroup;
    Texture->bFlipGreenChannel = false;
    Texture->UpdateResource();
}

머티리얼 복잡도 감소

머티리얼 인스턴스 활용

UCLASS()
class AMaterialOptimizer : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    UMaterialInstanceDynamic* CreateOptimizedMaterialInstance(UMaterialInterface* BaseMaterial);
};
 
UMaterialInstanceDynamic* AMaterialOptimizer::CreateOptimizedMaterialInstance(UMaterialInterface* BaseMaterial)
{
    if (!BaseMaterial) return nullptr;
 
    UMaterialInstanceDynamic* MaterialInstance = UMaterialInstanceDynamic::Create(BaseMaterial, this);
    // 여기에 머티리얼 파라미터 최적화 로직 추가
    return MaterialInstance;
}

오클루전 컬링 활용

오클루전 컬링 시스템 구현

UCLASS()
class AOcclusionCullingManager : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void SetupOcclusionCulling(UWorld* World);
};
 
void AOcclusionCullingManager::SetupOcclusionCulling(UWorld* World)
{
    if (!World) return;
 
    AWorldSettings* WorldSettings = World->GetWorldSettings();
    if (WorldSettings)
    {
        WorldSettings->bEnableWorldComposition = true;
        WorldSettings->bEnableHierarchicalLODSystem = true;
        // 추가적인 오클루전 설정
    }
}

인스턴싱 기법 적용

인스턴스드 스태틱 메시 사용

UCLASS()
class AInstancedMeshManager : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UPROPERTY(VisibleAnywhere, Category = "Optimization")
    UInstancedStaticMeshComponent* InstancedMeshComponent;
 
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void AddInstance(FTransform InstanceTransform);
};
 
void AInstancedMeshManager::AddInstance(FTransform InstanceTransform)
{
    if (InstancedMeshComponent)
    {
        InstancedMeshComponent->AddInstance(InstanceTransform);
    }
}

라이팅 및 그림자 최적화

라이트맵 설정 최적화

UCLASS()
class ALightingOptimizer : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void OptimizeLightmapSettings(UStaticMeshComponent* MeshComponent);
};
 
void ALightingOptimizer::OptimizeLightmapSettings(UStaticMeshComponent* MeshComponent)
{
    if (!MeshComponent) return;
 
    MeshComponent->SetMobility(EComponentMobility::Static);
    MeshComponent->bCastStaticShadow = true;
    MeshComponent->SetCastShadow(true);
    MeshComponent->bAffectDynamicIndirectLighting = false;
    MeshComponent->bAffectDistanceFieldLighting = false;
    // 추가적인 라이트맵 설정 최적화
}

대규모 레벨에서의 스트리밍 레벨 사용 전략

레벨 스트리밍 관리자 구현

UCLASS()
class ALevelStreamingManager : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void LoadStreamingLevel(FName LevelName);
 
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void UnloadStreamingLevel(FName LevelName);
};
 
void ALevelStreamingManager::LoadStreamingLevel(FName LevelName)
{
    ULevelStreaming* StreamingLevel = UGameplayStatics::GetStreamingLevel(GetWorld(), LevelName);
    if (StreamingLevel)
    {
        StreamingLevel->SetShouldBeLoaded(true);
        StreamingLevel->SetShouldBeVisible(true);
    }
}
 
void ALevelStreamingManager::UnloadStreamingLevel(FName LevelName)
{
    ULevelStreaming* StreamingLevel = UGameplayStatics::GetStreamingLevel(GetWorld(), LevelName);
    if (StreamingLevel)
    {
        StreamingLevel->SetShouldBeLoaded(false);
        StreamingLevel->SetShouldBeVisible(false);
    }
}

프록시 지오메트리 활용

프록시 메시 관리자 구현

UCLASS()
class AProxyMeshManager : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void ReplaceWithProxy(AActor* TargetActor, UStaticMesh* ProxyMesh);
};
 
void AProxyMeshManager::ReplaceWithProxy(AActor* TargetActor, UStaticMesh* ProxyMesh)
{
    if (!TargetActor || !ProxyMesh) return;
 
    UStaticMeshComponent* OriginalMesh = Cast<UStaticMeshComponent>(TargetActor->GetComponentByClass(UStaticMeshComponent::StaticClass()));
    if (OriginalMesh)
    {
        OriginalMesh->SetStaticMesh(ProxyMesh);
        OriginalMesh->SetCollisionProfileName(TEXT("NoCollision"));
        // 추가적인 프록시 설정
    }
}

배경 요소의 효율적인 관리

배경 요소 관리자 구현

UCLASS()
class ABackgroundElementManager : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Optimization")
    void OptimizeBackgroundElement(AActor* BackgroundActor);
};
 
void ABackgroundElementManager::OptimizeBackgroundElement(AActor* BackgroundActor)
{
    if (!BackgroundActor) return;
 
    UStaticMeshComponent* MeshComponent = Cast<UStaticMeshComponent>(BackgroundActor->GetComponentByClass(UStaticMeshComponent::StaticClass()));
    if (MeshComponent)
    {
        MeshComponent->SetCastShadow(false);
        MeshComponent->bAffectDynamicIndirectLighting = false;
        MeshComponent->SetCollisionEnabled(ECollisionEnabled::NoCollision);
        // 추가적인 배경 요소 최적화 설정
    }
}

시각적 품질과 성능 사이의 균형 유지

최적화 과정에서 시각적 품질을 유지하면서 성능을 개선하는 것이 중요합니다. 이를 위해 다음과 같은 전략을 사용할 수 있습니다.

점진적 최적화 : 가장 성능에 영향을 미치는 요소부터 순차적으로 최적화
A/B 테스팅 : 최적화 전후의 시각적 품질과 성능을 비교 분석
사용자 피드백 : 베타 테스터나 포커스 그룹을 통한 최적화 결과 평가
동적 품질 조정 : 런타임에서 성능에 따라 품질 설정을 자동 조정

다양한 타겟 플랫폼에 따른 최적화 접근 방식

높은 해상도 텍스처와 복잡한 셰이더 사용 가능
다양한 하드웨어 스펙을 고려한 스케일러블 설정 구현

콘솔

고정된 하드웨어 사양에 맞춘 최적화
플랫폼별 특화 기능 활용 (예 : PS5의 SSD 최적화)

모바일

저해상도 텍스처와 단순화된 셰이더 사용
배터리 소모와 발열을 고려한 최적화
터치 인터페이스에 최적화된 UI 설계

자산과 레벨 최적화는 게임의 성능과 시각적 품질을 결정짓는 핵심 요소입니다. 메시 LOD 설정, 텍스처 최적화, 머티리얼 복잡도 감소 등의 기본적인 기법부터 오클루전 컬링, 인스턴싱, 라이팅 최적화 등의 고급 기법까지 다양한 전략을 적용할 수 있습니다.

대규모 레벨에서는 스트리밍 레벨 사용이 필수적입니다. 이를 통해 메모리 사용량을 관리하고 로딩 시간을 최소화할 수 있습니다. 프록시 지오메트리 활용은 원거리 오브젝트의 렌더링 비용을 크게 줄일 수 있는 효과적인 방법입니다.

배경 요소의 효율적인 관리는 전체적인 성능 향상에 큰 도움이 됩니다. 불필요한 그림자나 라이팅 연산을 제거하고, 콜리전을 비활성화하는 등의 방법으로 리소스 사용을 최소화할 수 있습니다.

시각적 품질과 성능 사이의 균형을 유지하는 것은 지속적인 과제입니다. 점진적 최적화, A/B 테스팅, 사용자 피드백 등을 통해 최적의 균형점을 찾아야 합니다. 동적 품질 조정 시스템을 구현하면 다양한 하드웨어 환경에서 일관된 사용자 경험을 제공할 수 있습니다.

다양한 타겟 플랫폼에 따른 최적화 접근 방식은 각 플랫폼의 특성을 고려해야 합니다. PC의 다양한 하드웨어 구성, 콘솔의 고정된 사양, 모바일의 제한된 리소스 등을 고려한 맞춤형 최적화 전략이 필요합니다.

결론적으로, 자산과 레벨 최적화는 기술적 도전과 창의적 문제 해결이 요구되는 복잡한 과정입니다. 다양한 최적화 기법을 상황에 맞게 적절히 조합하고 적용함으로써, 높은 시각적 품질을 유지하면서도 효율적으로 동작하는 게임 환경을 구축할 수 있습니다.

환경 요소의 성능 분석 환경 설정의 성능 영향 분석