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블렌더를 예로 들자면 'Armature Constraint'라는 이름으로 이미 구현이 되어 있는 기능입니다. 뼈대의 위치를 제어하는 여러 Constraint 기능 중에 정점이 뼈대로부터 받는 영향력을 흉내 내어 움직임에 제한을 두는 기능입니다. 캐릭터를 예로 들자면, 옷이나 피부 표면에 달린 채 흔들리도록 세팅해야 하는 장식이라든지, 주변 메쉬들처럼 뼈대의 영향력을 받아 늘어지지 않되 움직임에 구애받지 않고 지정한 표면 위에 위치하도록 구성해야 할 때 사용할 수 있어요. 하지만 유니티 엔진의 기본 Constraint로는 이 기능이 구현되어 있지 않은 데다가, 새로운 구현을 작성해도 White List라는 제한 때문에 VRC라던가 Warudo, VSF 같은 응용 프로그램들에서 사용할 수 없어요. 하지만 정점이 어떻게 뼈대로부터 영향력을 받아 움직이는지 원리를 안다면 유니티 엔진에서 기본 제공되는 Constraint를 가지고 흉내 낼 수 있습니다. 기본적으로 LBS(Linear Blend Skinning)이라는 방법으로 뼈대가 정점을 제어하게 되는데, 사람들이 1차원적으로 인식하는 대로 뼈대 트랜스폼의 델타값만큼 정점의 트랜스폼에 더해지는 게 아니라, 뼈대들의 최종 움직임의 결과에서 가중평균을 내는 방식으로 정점의 위치를 결정하게 됩니다. 아래는 첫 번째 이미지는 예시입니다. ConstraintSample이라는 뼈대가 Bone_00~03까지의 뼈대들로부터 스킨 웨이트 가중치를 나누어 받고 있는 특정 정점이 움직이는 것과 항상 같은 곳에 위치하도록 만들어보겠습니다. ConstraintSample 뼈대가 위치한 곳의 정점을 선택해둔 상태고, 그 정점이 가진 뼈대들의 스킨 웨이트 가중치를 나중에 활용합니다. 테이블에 총 4개 뼈대에 영향을 받고 있다는 것을 주목해 주세요. 1. 엔진에 위 모델을 임포트 하면 두 번째 이미지의 좌측 Hierarchy와 같은 계층구조로 되어있는데, ConstraintSample 뼈대 오브젝트를 앞서 해당 정점이 가지고 있던 영향을 받는 웨이트 테이블의 개수만큼 복제해 더미를 만들어줍니다. 2. 복제한 각각의 더미들은 ConstraintSample 오브젝트와 같은 Transform 정보를 가지고 있겠죠? 이 상태로 각각의 오브젝트에 Parent Constraint 컴포넌트를 부착하고 Sources에 웨이트 테이블에 있던 뼈대들을 각각 할당한 뒤 가중치를 1로 둡니다. 이렇게 하면 각 더미들은 마치 소스로 적용한 각각의 뼈대에 대해 1(100%)의 가중치를 가진 정점처럼 움직이게 됩니다. 3. 그다음 세 번째 이미지처럼 원래 움직임의 제한을 주려던 주체인 ConstraintSample 오브젝트에 마찬가지로 Parent Constraint 컴포넌트를 할당한 후 위 그림과 같이 더미들을 소스로 적용, 움직임을 추적하고자 했던 정점이 가지고 있던 각 뼈대들의 가중치를 방금 할당해 준 각 더미 소스들의 가중치에 맞게 입력합니다. 유니티의 Sources는 지정된 값만큼의 영향력으로 가중평균을 내기 때문에 LBS의 원리와 일치하게 됩니다. 이렇게 하면 ConstraintSample 오브젝트는 목표했던 정점이 다른 뼈대들의 영향을 받아 움직이는 최종 결과인 위치와 완전히 같은 움직임을 취하게 됩니다. 필요에 따라서 Parent Constraint 컴포넌트에서 Constraint Settings를 조정하여 Position만 영향을 주도록 설정할 수도 있습니다. 요즘은 AI가 코딩을 썩 잘 해주니까 원리를 제대로 알면 위 과정을 자동화시켜주는 툴도 만들 수 있겠죠? 이미 비슷한 툴을 배포하고 계신 분을 보긴 했지만 VRC Constraint 종속적이었던 것 같네요. 🤗