모션 워핑

김혁·2025년 11월 6일

기술연구

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위의 영상을 보았을 때, 일정한 파쿠르 애니메이션을 그냥 실행하다보니 뛰어넘는 동작에서는 손을 짚는 위치가 이상하게 설정이 되고, 올라가는 동작에서는 벽을 관통하면서 손을 짚는 위치가 이상하게 설정이 된다는 것을 볼 수 있다.
이를 해결하기 위해서 언리얼 엔진의 모션 워핑 기술을 사용하기로 했다.

공식 문서에서는 "모션 워핑은 캐릭터의 루트 모션이 타깃과 일치하도록 동적으로 정렬하는 기능"이라고 설명하고 있다.
전체적으로 내용을 봤을 때, 모션 워핑은 루트 모션 애니메이션을 런타임에 실시간으로 수정하여, 애니메이션의 특정 부분이 게임 내의 원하는 지점과 정확하게 일치하도록 만드는 시스템이라고 할 수 있을 것이다.

애니메이션 내의 특정 노티파이 지점(예 : 손을 짚는 프레임)을 미리 정의된 게임 내의 위치에 강제로 맞추게 된다.
파쿠르 예시
- 목표 지점 : 장애물 감지 로직을 통해 얻은 손을 짚어야 할 벽의 정확한 위치
- 애니메이션 지점 : 파쿠르 애니메이션에서 손이 펴지는 프레임에 설정된 노티파이
- 워핑 결과 : 애니메이션이 재생되면서, 손이 펴지는 프레임에 도달하면 애니메이션의 루트 모션을 수정하여 캐릭터가 정확히 목표 지점에 손을 짚도록 이동시키게 된다.
그렇다고 한다면 워핑을 사용하면, 루트가 순간적으로 이동하면서 팔이 어색해보이거나 하지 않을까?
-> 이를 해결하기 위해 IK를 기반으로 보간을 수행한다고 한다.

특정 노티파이 지점에서 실행되는 것이기 때문에 애니메이션 몽타주에서 Motion Warping 노티파이를 추가해준다.
[Add Notify State]->[Motion Warping]을 통해 노티파이를 추가할 수 있다.
나는 파쿠르를 기준으로 노티파이를 생성했는데, 15~21 프레임까지가 손을 짚는 부분이고, 25~30 프레임까지가 바닥에 착지하는 부분이기 때문에 해당 부분에 대해 추가했다.
모션 워핑 노티파이에 대해서 다양한 설정을 할 수 있다.
아래는 공식 문서의 일부인데, 아래와 같은 설정을 진행할 수 있다. 워프 타깃 이름은 무조건 지정해서 모션 워핑을 진행하는 부분에서 설정을 해줘야 하기 때문에 파쿠르할 앞 부분, FrontLedge로 할당되어 있는 것을 볼 수 있다.

아래의 사진에는 Add or Update Warp Target from Location and Rotation 노드를 활용했지만, Warp Target 구조체를 받는 노드, Transform을 받는 노드, Component를 받는 노드 등 다양한 노드가 있으니 상황에 맞는 노드를 통해 워핑시킬 위치를 지정해준다.

먼저 파쿠르를 실행하게 되면 모든 파쿠르 동작에 Front Ledge는 필수로 있어야 하기 때문에 Front Ledge 워프 타겟을 Front Ledge Location과 Normal 값을 통해 업데이트해준다.
다음으로 파쿠르 액션이 hurdle, vault인 경우에만 BackLedge 워프 타겟이 필요하기 때문에, 아닌 경우에는 제거해준다.
선택한 애니메이션에 BackLedge 워프 타겟이 없는 경우에는 BackLedge 워프 타겟을 제거해준다.
애니메이션마다 다른 파쿠르 거리를 가지기 때문에, 정확하게 워핑하기 위해서는 애니메이션에서 FrontLedge부터 BackLedge까지 이동하는 거리가 필요하기 때문에 해당 부분을 캐싱해놓는다.
BackLedge 워프 타겟을 업데이트해준다.
다음으로 파쿠르 액션이 hurdle인 경우에만 BackFloor 워프 타겟이 필요하기 때문에, 아닌 경우에는 제거해준다.
선택한 애니메이션에 BackFloor 워프 타겟이 없는 경우에는 BackFloor 워프 타겟을 제거해준다.
아까와 같은 이유로 FrontLedge부터 BackFloor까지의 거리를 계산해서 캐싱해놓는다.
아까 캐싱해놓은 값을 기반으로, BackFloor 워프 타겟을 업데이트해준다.

Hurdle 액션	Mantle 액션

Hurdle 액션	Mantle 액션

모션 워핑되는 위치가 너무 높게 설정이 되어있는 것인가?
-> 손 짚는 위치, 즉 Ledge Location에서 z축으로 0.5정도 떨어진 지점으로 워핑하는 게 맞지 않나라는 생각을 했다.
나는 모션 워핑을 사용할 때, 손의 뼈를 Warp Target으로 지정해서 이를 맞추는 줄 알았는데, attach라는 뼈를 기준으로 모션 워핑을 진행하고 있었다. 그렇다면 attach라는 뼈는 어디에 있는 걸까?

GASP의 캐릭터 본에서 attach의 위치	파쿠르 애님 몽타주에서의 attach의 위치

위와 같은 모습을 보았는데, 지금 우측 사진을 보면 초반 모션 워핑이 상당히 짧은 것으로 보인다. GASP에서는 최대한 부드러운 연출을 위해 모션 워핑을 통해 손 위치만 attach 본을 통해 지정을 하고, 액션이 실행되게끔 하는 구조로 보인다. 모든 파쿠르 Anim Montage는 별도로 손을 짚을 위치를 attach를 통해 지정을 해주고 있다.
나는 리타겟팅을 통해 파쿠르 애니메이션들을 사용하고 있었는데, 충격적이게도 기본 SK_Mannequin 뼈 구조에는 attach가 존재하지 않아서, Anim Montage 내에서도 attach 본이 없었다.
위에서 모션 워핑을 통해 어느 정도 맞췄나 했지만, 실행이 안 되고 있었던 것이다. 물론 BackLedge, BackFloor는 본 기반 워핑이 아니기 때문에 이를 통해 높이는 어느정도 위로 가긴 했지만, 이 부분이 문제로 보인다.
Anim Montage 별로 attach 위치를 지정해서 파쿠르 액션에 맞는 위치를 잡는 방식이 상당히 새로웠고, 이 부분에 대해서 처음 봤을 때 감이 잘 안 왔지만, 가상 본 구조에 대해 사용법이 흥미로웠다.

리타겟팅을 통해 생성한 파쿠르 Anim Montage들의 attach 위치를 별도로 지정하기에는 너무 과한 시간을 들이는 것으로 보여서 기술 연구 단계에서는 GASP의 파쿠르 Anim Montage를 그대로 사용해보았다.

Mantle 액션	Hurdle 액션

아무래도 리타겟팅을 하지 않고, 그대로 사용하다보니 정확한 위치를 짚는 것으로 보이지는 않는다. 본의 크기를 봤을 때, 지금 사용하는 캐릭터가 팔이 좀 더 길어서 상대적으로 위를 잡을 때는 더 높게, 아래로 짚을 때는 더 낮게 손이 되는 것으로 보인다.
또한, 올라갈 때는 다리가 뚫리기도 하는데, 이는 추후에 Foot Placement와 IK Leg 노드를 통해 다리를 보정하면 될 것으로 보인다. 이에 대해는 팀 프로젝트에서 파쿠르를 구현할 시에 공부해서 추가할 것이다.