WASM 물리 엔진(Rapier) 로딩 중...

GeoMod Sandbox v2 URBAN

런타임 파괴 (실시간 분할) · Rapier WASM
구조 체적 잔존 100%
파괴율 0%
물리 바디 0 · 60 fps
파트는 미리 쪼개져 있지 않습니다 —
충격 지점에서 실시간으로 분할됩니다.

GeoMod 2.0의 계보

Red Faction: Guerrilla (Volition, 2009)의 건물 파괴 기술과 그 이론적 원전

GDC 발표

  • Blowing Up the Outside World: Destruction Done the Next Gen Way
    Eric Arnold, Jeff Hanna (Volition) · GDC 2009 · Visual Arts 트랙
    GDC Vault — GeoMod 2.0 파괴 시스템을 처음 공개한 본 발표.
  • Living in a Stressful World: Real-time Stress Calculation for Destroyable Environments
    Eric Arnold (Volition) · GDC 2011 · Programming 트랙
    GDC Vault — stress 계산 알고리즘을 가장 직접적으로 다루는 핵심 기술 발표. 모든 구조 파편이 force(하중)와 strength(지탱력)를 갖고, 레이어 단위로 위에서 아래로 스캔하여 strength < force인 레이어를 물리 오브젝트(Havok)로 전환하는 방식. 토목공학의 행렬 유한요소 해석 대신 "보기 좋은 근사"를 선택했다는 것이 Volition의 설명.
  • Multiplayer Level Design in Red Faction Guerrilla
    Luke Schneider · GDC 2010 · Game Design 트랙
    GDC Vault — 파괴 가능 환경을 활용한 레벨 디자인.
  • Digital Foundry 기술 인터뷰 (Eric Arnold, Dave Baranec 직접 발언)
    Part 1 · Part 2 · Big Bang Theory

원전 논문 (이론적 계보)

  • Modeling Inelastic Deformation: Viscoelasticity, Plasticity, Fracture
    Terzopoulos & Fleischer · SIGGRAPH 1988 · ACM DL
    그래픽스 최초로 점탄성·소성·파괴를 물리 기반으로 통합한 모든 파괴 시뮬레이션의 출발점.
  • Graphical Modeling and Animation of Brittle Fracture
    O'Brien & Hodgins · SIGGRAPH 1999 (Impact Award) · Berkeley · ACM DL
    테트라헤드랄 FEM의 stress tensor로 균열 발생·전파를 결정. 실시간 파괴 시스템 대부분의 원형. 연성 파괴 후속작: Ductile Fracture (SIGGRAPH 2002)
  • Real-Time Simulation of Deformation and Fracture of Stiff Materials
    Müller, McMillan, Dorsey, Jagnow · Eurographics CAS 2001 · PDF
    충돌 시점에만 FEM 정적 평형을 풀고 평소엔 강체로 처리하는 하이브리드. 실시간 stiff material 파괴의 선구.
  • Fast and Controllable Simulation of the Shattering of Brittle Objects
    Smith, Witkin, Baraff · Graphics Interface 2000 / CGF 2001 · CMU
    질점-거리 제약과 라그랑주 승수로 파괴를 빠르고 제어 가능하게. 게임 실시간 파괴의 직접적 참고 모델.
  • Meshless Animation of Fracturing Solids
    Pauly, Keiser, Adams, Dutré, Gross, Guibas · SIGGRAPH 2005 · PMC
    점 기반 메쉬리스 프레임워크로 임의 균열의 개시·전파를 리메시 부담 없이 처리.
  • Real-Time Deformation and Fracture in a Game Environment
    Parker & O'Brien · SCA 2009 (Best Paper) · Berkeley
    Corotational tetrahedral FEM 기반으로 실제 게임 레벨에서 쓸 수 있는 파괴 엔진을 구축. RFG와 같은 해에 발표.
  • Real Time Dynamic Fracture with Volumetric Approximate Convex Decompositions
    Müller, Chentanez, Kim (NVIDIA) · SIGGRAPH 2013 · PDF
    VACD로 충격 위치에 따라 런타임에 파괴 패턴을 동적 생성. 사전 파괴(pre-fracture) 방식의 한계를 극복. 이 시뮬레이터 v2의 런타임 분할이 이 논문의 접근을 단순화한 것.
  • Breaking Good: Fracture Modes for Realtime Destruction
    Sellán et al. · SIGGRAPH Asia 2022 · 프로젝트 페이지
    파괴 모드를 진동 모드처럼 사전 계산하고 런타임에 재조합하는 현 시점의 최신 방법론.

GeoMod 2.0 핵심 메커니즘 요약

건물은 아티스트가 사전 분할한(pre-broken) 파편 메시로 구성되고, 각 파편은 force(무게)와 strength(지탱 가능 하중)를 가진다. 응력 시스템이 주기적으로 구조물을 위에서 아래로 스캔하며 누적 하중이 지탱력을 초과한 레이어를 파괴하고, 그 위의 파편들을 Havok 강체로 전환한다. 낙하 파편이 아래 구조에 추가 하중과 충격 피해를 주어 비스크립트 연쇄 붕괴가 일어난다. 파괴 엔진 전체는 Havok 위에 구축된 완전 커스텀이며, 시뮬레이션 LOD와 동적 성능 조절로 콘솔(PS3 SPU)에서 실시간을 달성했다.

이 시뮬레이터 v2의 구현 방식

v1의 사전 분할 블록과 달리, v2의 벽·슬래브는 통짜 판(plate)으로 존재하다가 충격을 받는 순간 지터를 준 절단면으로 실시간 분할됩니다(Müller 2013의 VACD를 단순화한 방식). 폭발 반경 안의 셀은 동적 파편으로 날아가고, 바깥 셀은 손상된 구조체로 남아 RFG식 3단계 구조 해석의 대상이 됩니다 — ① 연결성 BFS: 접지와 끊긴 덩어리는 즉시 분리 낙하, ② 하중 전파(stress propagation): 무게를 위에서 아래로 전파하여 지탱력(단면적×강도)을 초과한 부재가 시간차를 두고 압괴(crush)하며 연쇄 붕괴, ③ 전도(topple) 판정: 남은 구조물의 무게중심이 접지 footprint를 벗어나면 건물이 전도축을 중심으로 기우뚱 기울며 통째로 쓰러집니다. 물리는 Rust→WebAssembly로 컴파일된 Rapier 엔진이 담당합니다.