Day 36 — Terrain 시스템으로 지형 만들기

Phase 6: 환경과 월드 빌딩 | 예상 학습 시간: 35분

🎯 학습 목표

• Unity Terrain 컴포넌트의 구조와 기본 조작(높이 조절, 스무딩, 페인팅)을 할 수 있다
• Terrain Layer를 이용해 여러 텍스처를 자연스럽게 혼합할 수 있다
• Tree/Detail(Grass) 브러시와 Terrain 설정값(Heightmap Resolution 등)이 성능에 미치는 영향을 설명할 수 있다

1. Terrain 오브젝트 생성과 기본 구조

GameObject > 3D Object > Terrain으로 생성하면 거대한 평면 하나가 만들어집니다. 이 오브젝트는 일반 Mesh가 아니라 Terrain 컴포넌트와 TerrainData 애셋으로 이루어져 있습니다.

• Terrain 컴포넌트: Scene에 배치된 지형 인스턴스. Inspector에서 조각 도구, 페인팅 도구, 나무/디테일 배치 도구에 접근하는 창구 역할을 합니다.
• TerrainData: 실제 높이맵, 텍스처 레이어, 나무/디테일 정보를 담고 있는 애셋 파일(.asset). 여러 Terrain 컴포넌트가 같은 TerrainData를 공유할 수도 있습니다(타일링 지형에서 자주 사용).

Inspector 상단의 톱니바퀴 아이콘이 Terrain Settings이며, 여기서 다음 값들을 조정합니다.

💡 실무 팁: Heightmap Resolution은 2ⁿ+1 값(129, 257, 513, 1025…)을 사용합니다. 이는 Unity Terrain이 내부적으로 쿼드트리 기반 LOD 분할을 하기 때문이며, 임의의 값을 넣으면 자동으로 가장 가까운 유효값으로 보정됩니다.

2. 지형 조각하기 — Raise/Lower, Smooth, Stamp

Terrain 툴바(Inspector 상단 아이콘들)는 크게 다음 기능으로 나뉩니다.

1. Create Neighbor Terrains: 인접한 Terrain 타일을 자동 생성 — 대규모 오픈월드를 여러 타일로 나눠 관리할 때 사용
2. Paint Terrain 드롭다운 안에:
   • Raise or Lower Terrain: 브러시로 지형을 올리거나(클릭) 내림(Shift+클릭)
   • Paint Height: 특정 절대 높이값으로 지형을 고정시킴 (평평한 대지 만들 때 유용)
   • Smooth Height: 주변 높이값의 평균을 내어 급격한 경사를 부드럽게 처리
   • Stamp Terrain: 미리 만든 높이맵 브러시(바위, 크레이터 모양 등)를 그대로 찍어냄
3. Paint Trees: 나무 프리팹을 브러시로 배치
4. Paint Details: 풀, 돌 등 작은 디테일 오브젝트나 텍스처 배치

브러시는 Brush Size(영향 범위)와 Opacity/Strength(한 번 클릭당 변화량)를 조절할 수 있고, 여러 브러시 모양(원형, 노이즈 패턴 등)을 선택할 수 있습니다.

작업 순서 예시:
1. Raise/Lower로 큰 지형 윤곽(언덕, 계곡) 잡기
2. Smooth Height로 경사면을 부드럽게 다듬기
3. Stamp Terrain으로 바위 디테일 추가
4. Paint Height로 평평한 건물 부지 확보

💡 실무 팁: 지형을 만들 때는 큰 형태부터 작은 디테일 순서로 작업하는 게 원칙입니다. 처음부터 세밀한 디테일을 넣으면 전체 실루엣을 나중에 바꾸기 어렵습니다.

3. Terrain Layer로 텍스처 혼합하기

Terrain 표면 텍스처는 Terrain Layer 애셋(.terrainlayer)으로 관리합니다. Paint Texture 도구에서 Edit Terrain Layers > Create Layer로 새 레이어를 추가하고, Diffuse/Normal 텍스처를 지정합니다.

• 각 Layer는 Albedo(색상), Normal Map, Metallic, Smoothness, Tiling(반복 크기) 값을 가집니다.
• 브러시로 특정 Layer를 칠하면, Unity가 내부적으로 Splatmap(각 픽셀이 어떤 레이어를 얼마나 섞을지 나타내는 알파 채널 맵)을 생성해 여러 텍스처를 혼합합니다.
• 보통 4개 레이어까지는 하나의 Splatmap(RGBA 채널)으로 처리되며, 그 이상은 추가 Splatmap 패스가 필요해 렌더링 비용이 늘어납니다.

레이어 구성 예시 (산악 지형):
- Layer 0: 잔디 (낮은 고도, 완만한 경사)
- Layer 1: 바위 (급경사)
- Layer 2: 눈 (높은 고도)
- Layer 3: 흙길 (경로 부분만 수동 페인팅)

높이나 경사각에 따라 자동으로 텍스처를 배치하고 싶다면 스크립트로 TerrainData.SetAlphamaps를 사용해 절차적으로 Splatmap을 생성할 수도 있습니다.

// 경사각이 30도 이상인 영역에 Layer 1(바위)을 자동 배치하는 예시
float steepness = terrainData.GetSteepness(normX, normY);
if (steepness > 30f)
{
    splatWeights[1] = 1f; // 바위 레이어 가중치 최대
}
else
{
    splatWeights[0] = 1f; // 잔디 레이어
}

💡 실무 팁: Tiling 값을 너무 작게 설정하면 텍스처가 반복되는 패턴이 눈에 띄게 드러납니다(texture tiling artifact). Normal Map을 함께 사용하고, Tiling 크기를 여러 레이어마다 다르게 주면 반복 패턴이 덜 도드라집니다.

4. Tree와 Detail(Grass) 배치, 그리고 성능

Paint Trees는 3D 프리팹(주로 Speed Tree나 일반 메쉬)을 지형 위에 배치하며, 배치된 나무는 거리에 따라 Billboard로 자동 전환되어 성능을 절약합니다(Tree Distance, Billboard Start 설정으로 조절).

Paint Details는 두 종류로 나뉩니다.

• Grass Texture: 실제 3D 메쉬가 아니라 카메라를 향하는 빌보드 형태의 풀 텍스처. GPU Instancing으로 대량 렌더링되어 가볍습니다.
• Detail Mesh: 작은 돌, 꽃처럼 실제 메쉬가 필요한 오브젝트.

💡 실무 팁: 모바일 대상 프로젝트라면 Detail(잔디)은 Density를 낮추고 Detail Distance를 짧게 잡는 것이 가장 효과적인 최적화 지점입니다. Day 52에서 다룰 모바일 최적화 내용과 직결됩니다.

5. Terrain vs 커스텀 Mesh — 언제 무엇을 쓸까

Terrain 시스템은 넓은 야외 지형에 최적화되어 있지만 만능은 아닙니다.

Terrain은 Heightmap 기반이라 구조적으로 “위에서 내려다본 높이"만 표현할 수 있어 동굴 천장이나 아치 같은 형태는 표현하지 못합니다. 이런 경우 Blender로 만든 Mesh를 Terrain 위에 배치해 조합하는 하이브리드 방식이 일반적입니다.

📝 핵심 요약

1. Terrain은 Terrain 컴포넌트(도구 창구)와 TerrainData 애셋(실제 높이맵/텍스처/나무 데이터)으로 구성된다
2. Raise/Lower → Smooth → Stamp → Paint Height 순으로 큰 형태부터 디테일 순서로 조각하는 것이 원칙
3. 텍스처는 Terrain Layer와 Splatmap으로 혼합되며, 레이어 수가 많아질수록 렌더링 비용이 늘어난다
4. Tree는 거리별 Billboard 전환, Grass는 GPU Instancing으로 성능을 확보하며 Density/Distance 설정이 최적화의 핵심이다
5. 오버행이나 정밀 구조가 필요한 지형은 Terrain이 아닌 커스텀 Mesh와 조합해야 한다

🔗 참고 자료

• Unity Manual — Terrain Engine
• Unity Manual — Terrain Layers
• Unity Scripting API — TerrainData

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