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매년 모터스포츠 열성 팬들은 “최고의 레이스 행사”로 불리는 Indianapolis 500을 손꼽아 기다립니다. 세계 최고 레이싱 드라이버 33인이 이번 메모리얼 데이 주말에 선보일 500마일 경주를 준비하는 동안, 크리에이터 팀이 Unity와 Autodesk 툴을 사용하여 어떻게 IndyCar AR 경험을 개발했는지 파헤쳐 보겠습니다.

IndyCar는 지금까지 개발된 경주용 자동차 중 가장 빠르지만, 속도를 내는 데 있어서 강력한 엔진만 중요한 것은 아닙니다. 인디애나폴리스 모터 스피드웨이(Indianapolis Motor Speedway)를 240mph(368km/h)가 넘는 속도로 주행하는 데 필요한 극한의 래터럴 그립(lateral grip)과 코너링 스피드를 실현하는 데 핵심적인 역할을 하는 것은 공기역학입니다.

유니티는 최근 Autodesk, Jackson Dawson의 Texel Logic과 협력해 IndyCar를 지나가거나 둘러싸는 공기 흐름의 복잡한 특성을 설명하고 이해하기 위해 혼합 현실 경험을 제작했습니다. 아래 영상에서 그 모습을 확인하시기 바랍니다.

Unity 만드는 모바일 AR 경험


동영상 제공  Scott Sheppard

Texel Logic은 Unity Pro로 iOS 기반 모바일 AR 경험을 만들었습니다. 영상에서 설명한 바와 같이, 자동차 곳곳에 배치된 QR코드를 사용하여 AR 경험을 실행할 수 있도록 제작했습니다. 라스베이거스에서 개최된 Autodesk University에서 참가자가 자동차 주변을 걸으면서 코드를 스캔하면 맞춤형 콘텐츠가 활성화되고, 스캔 위치에 따라 공기역학에 대해서도 배울 수 있습니다.

Texel Logic은 Unity로 앱 UI를, ARKit와 ARcore로 AR 기능을 만들었으며, 컨퍼런스에서는 iOS 버전을 소개했습니다. 개발 과정에서 콘텐츠와 앱 사용성을 개선하기 위해 IndyCar와 상담했으며, IndyCar 데이터를 시각 효과를 위한 마스크로 사용했습니다. 이미지 마커(Image marker)로 자동차 3D 마스크의 레퍼런스로 사용할 위치 데이터베이스와 회전 데이터베이스를 생성했습니다. Texel Logic은 어떤 QR코드를 스캔하느냐에 따라 사용자가 보는 시점에 맞춰지도록 3D 마스크를 다시 조정했으며, 이로써 경주용 자동차의 공기역학 특징을 강조했습니다.

IndyCar 공기역학 개발 책임자인 티노 벨리(Tino Belli)는 “우리는 항상 관련 커뮤니티와 활발히 소통하고 IndyCar를 가장 빠른 형태의 모터스포츠로 만드는 엔지니어링 기능에 대한 이해를 도울 혁신적인 방법을 모색하고 있습니다”라고 말했습니다. “유니티, Autodesk, Texel Logic과 함께 증강 현실 경험을 제작하면서, 다른 포맷으로는 절대 모사할 수 없는 방식으로 공기역학에 대해 전할 수 있었습니다. 실시간 3D 기술은 공기 흐름의 역할을 시각화하고, IndyCar의 자동차를 탐구하는 최적의 방법을 선사했습니다.”

디자인부터 증강 현실까지

태블릿을 사용해 AR 경험을 실행하여 공기 흐름과 경주용 자동차의 복잡한 상호 작용을 보여주었습니다.

이러한 상호작용 경험 제작의 기초 작업을 위해, 디자이너들은 3ds MaxCFD, InventorVRED, Maya 등 다양한 Autodesk 솔루션을 사용했습니다. VRED에서 가상 프로토타입을 제작한 다음, Autodesk CFD로 IndyCar를 가상 풍동에 배치하고, 다양한 차체 설정과 속도를 적용한 경주 시나리오에서 공기역학을 확인했습니다. 자동차 주변에 흐르는 공기를 시뮬레이션하여 경주용 자동차의 성능을 최적화했습니다.

이 협업에서 Autodesk는 스플라인, 메시, 공기 입자의 속도가 담긴 .csv 파일 등 CFD 시뮬레이션 데이터를 제공했습니다. Texel Logic은 3ds Max로 CFD 데이터를 임포트한 다음, 속도 그레이디언트 텍스처(Velocity gradient texture)를 메시에 적용해서 공기 흐름의 속도를 나타냈습니다. IndyCar 모델 데이터 준비를 위해 Autodesk Maya도 사용했습니다.

프로젝트를 Unity에 임포트 한 다음에는 애니메이티드 지오메트리(예를 들어, 가상 “스모크 스트림”)를 자동차 모델에 오버레이해 다양한 조건에서의 공기 움직임을 시각화했습니다. Texel Logic은 속도 그레디언트 텍스처로 CFD 지오메트리 데이터를 해석한 Unity 파티클 시스템을 사용해 이 효과를 만들었습니다. 이 과정을 통해 Unity 파티클의 속도를 CFD 공기 흐름의 속도와 상호연관시킬 수 있었습니다.

Texel Logic의 3D 시각 효과 책임자인 Aunmar Mohammed는 “AR IndyCar를 만든 덕분에 가볍고 사용이 간편한 모바일 앱만 있으면 쉽게 공기역학의 위력을 이해할 수 있게 되었습니다”라고 말했습니다. “다양한 고객이 공감하고 이해할 수 있는 방법으로 실제 자동차 디자인 시 고려해야 할 사항을 보여주기 때문에 좋은 활용 사례라고 말할 수 있습니다.”

Unity Autodesk 만드는 몰입형 경험

이 프로젝트는 Autodesk와 Unity의 솔루션을 결합했을 때 기대할 수 있는 이점을 보여주고 있으며, 디자인 시각화부터 엔지니어링 애플리케이션, 영업, 마케팅 계획 수립까지, 자동차 업계의 라이프 사이클 전체에 Unity가 얼마나 유연하게 활용되는지 보여주는 사례입니다. 다른 크리에이터와 스튜디오는 어떤 새로운 방식으로 Unity와 Autodesk 툴을 결합할지 기대됩니다.

Learn more about the Unity and Autodesk partnership and Unity’s solutions for the automotive and transportation industries.

2 replies on “고속 주행 차량 IndyCar의 AR 시뮬레이션 활용 사례”

Amazing … work ….. how can we achieve particle system like this ,.. particle system starting from front side to rear in one way and whenever it reaches rear, it goes into another way (like consecutive projectile)….???

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