10개 팀, 3개 프로그램, 7년: 방위 훈련에서 3D 에셋을 효율적으로 관리하기

이 게스트 포스트는 i3 Corps의 마케팅 디렉터인 다니엘 스타키와 존 쏜턴, 시스템 설계자가 작성했습니다. 그들은 미국 정부 고객을 위해 가상 훈련 및 엔지니어링 생산성 도구를 구축하며, 여기서 다니엘과 존은 군사 Digital Twins가 3D 자산 파이프라인에 미치는 10년간의 영향을 설명합니다.

i3 코퍼스는 정부 고객을 위해 가상 훈련 및 엔지니어링 생산성 도구를 구축합니다. 수년에 걸쳐 우리는 Unity에서 우리가 지원하는 대부분의 항공 훈련뿐만 아니라 해군 플랫폼 및 지상 차량을 다루는 수백 가지 훈련 시나리오를 개발해 왔습니다. 이러한 애플리케이션들은 우리가 구축한 정부 소유 배포 플랫폼을 통해 전국 군 시설의 교실에 도달하며, 이 플랫폼은 보안이 유지되는 정부 클라우드에서 운영됩니다.

애플리케이션은 보이는 부분입니다. 어려운 부분은 그들 아래, 3D 라이브러리에 있으며, 에셋 파이프라인에 대한 표준 조언 중 거의 적용되는 것이 없습니다.

그것을 구매한 프로그램을 능가하는 모델

대부분의 3D 작업에서 에셋은 제품이 출하될 때 완성됩니다.

저희 모델은 물리적 장비의 Digital Twins이며, 물리적 장비는 계속해서 변하고 있습니다. 새로운 부품이 서비스에 투입됩니다. 제조업체가 부품을 수정합니다. 고객이 새로운 CAD 패키지를 보내왔고, 모델이 이를 흡수해야 합니다. 저희 항공기 모델 중 하나는 너트와 볼트까지 포함하여 80,000개의 부품으로 구성되어 있습니다. 우리는 매년 열 개에서 열다섯 개의 새로운 모델을 추가하며, 각 모델은 8년 또는 9년 동안 지속될 수 있는 유지보수 관계를 시작합니다.

그것은 대부분의 파이프라인이 해결할 필요가 없는 문제를 만듭니다. 새로운 엔지니어링 데이터가 도착하면, 누군가는 그것이 무엇을 바꾸는지 알아내야 합니다. 어떤 부분을 대체합니까? 어떤 기존 모델을 업데이트하나요? 교실에 이미 있는 애플리케이션 중 어떤 것이 그 모델에 의존하며, 그들에게는 어떤 일이 일어나는가?

참조 데이터도 같은 방식으로 복합됩니다. 저희 모델들은 다양한 출처의 CAD 패키지와 사진 측량으로 직접 촬영한 것을 기반으로 구축되었습니다. 단 한 번의 캡처 트립으로도 한 대의 차량에 대한 수백만 장의 사진을 얻을 수 있습니다. 몇 년 후, 동일한 플랫폼에 새로운 CAD가 도착했을 때, 두 가지를 비교할 수 있도록 원본 모델이 어디에서 왔는지 알아야 합니다. 그 대답은 잃어버리기 쉽고 복구하기에 비쌉니다.

같은 기체, 다른 항공기

UH-60 Black Hawk를 가져가세요. 미 육군은 UH-60A, L, M, V, HH-60M MEDEVAC, 특수 작전 및 기타 임무를 위한 특수 항공기를 포함하여 방대한 버전의 항공기를 운용하고 있습니다. 해군, 공군, 국제 운영자를 추가하면 훈련해야 할 구성 요소의 수가 빠르게 증가합니다.

그들 모두는 합법적인 훈련 목표물이지만, 별개의 항공기는 아닙니다. 대부분 동일한 동체, 꼬리붐, 로터 어셈블리 및 착륙 장치를 공유합니다. UH-60V는 L의 기체 대부분을 유지하고 디지털 조종석을 추가합니다. HH-60M MEDEVAC은 UH-60M을 기반으로 제작되었으며, 의료 장비와 임무 시스템이 추가되었습니다.

각각을 처음부터 모델링하고 재구축하며, 같은 부분을 반복적으로 재검증하고 유지 관리하는 것입니다. 더 나은 접근 방식은 재사용 가능한 구성 요소로 구축된 공통 기준선이며, 각 변형은 구조, 기계 시스템, 항공 전자 장비 또는 임무 장비 중 실제로 다른 부분만 추가합니다.

라스트 마일은 10년 된 컴퓨터입니다

소비자 소프트웨어는 저장 공간 압박을 무시함으로써 이를 다룹니다. 수십 기가바이트를 다운로드하고 공간을 확보하기 위해 다른 것을 삭제하도록 요구합니다.

우리는 그것을 할 수 없습니다. 저희 애플리케이션은 구형일 수 있고, 상당한 보안 제어가 있으며, 사용자가 사용할 수 있는 공간에 엄격한 제한이 있는 정부 기기에 배포됩니다. 교실 머신에는 우리가 그 플랫폼을 위해 만들어 온 모든 교육 과정이 저장되어 있을 수 있습니다. 각 애플리케이션에 모델이 내장된 전통적인 방식으로 컴파일하면, 거의 동일한 지오메트리가 수백 기가바이트에 달합니다.

우리는 그것을 피하기 위해 Unity Addressables를 사용합니다. 모델은 빌드 내부에 있는 것이 아니라 카탈로그에 존재하며, 필요할 때 가져오고 로컬에 캐시됩니다. 중복 제거는 최적화라기보다는 기본 기능인데, 15개의 애플리케이션에서 참조되는 에셋은 한 번만 저장되기 때문입니다. 애플리케이션은 코드가 변경될 때만 변경될 필요가 있습니다. 또한 개발자는 장면을 조립하기 위해 전체 라이브러리를 한 대의 컴퓨터에 가질 필요가 없습니다.

보안 또한 중요한 요소입니다. 기밀 자료는 클라우드에 절대 저장되지 않으며, 통제되지 않은 분류 정보(CUI)는 저장될 수 있지만, 아무도 모델을 기계에서 열어 가지고 나가지 못하도록 포장되어야 합니다. 자산이 어떤 범주에 속하는지 신뢰성 있게 한눈에 아는 것은 관리상의 부담이 아닙니다. 자산이 존재할 수 있는 위치를 결정합니다.

관련 질문이 끊임없이 나오는데 보안과는 전혀 관련이 없습니다. 이것의 소유자는 누구입니까? 일부 자산은 i3 소유이며, 일부는 정부 소유인데, 이 구분이 다음 계약에서 자산을 재사용할 수 있는지, 또는 제안서에서 참조할 수 있는지를 결정합니다.

우리가 자체 카탈로그 제작을 중단한 이유

우리는 하나를 짓기 시작했다.

오랫동안 이러한 종류의 도구에 대한 정부 클라우드 옵션이 없었기 때문에, 우리는 상용 자산 관리 플랫폼을 조사했고 동일한 두 가지 문제에 계속 부딪혔습니다. 도구가 실제 데이터 작동 방식에 맞지 않거나, 라이선스 모델이 정부 사용에 비현실적이었습니다. 그래서 우리는 기존의 버전 관리 및 자동화 위에 데이터베이스와 검색 기능을 쌓아 자체적으로 구축하기 시작했습니다.

어느 정도까지는 작동했지만. 우리는 자산을 찾을 수 있습니다. 우리가 정당화할 수 없었던 것은 나머지 부분들이었다. 엔진 통합, 파이프라인 자동화, 종속성 추적, 그리고 그것들을 영구적으로 유지하는 것이었다.

그건 우리 일이 아닙니다. 저희는 정부 고객에게 교육 및 엔지니어링 솔루션을 제공하며, 아티스트와 개발자들이 Unity 벗어나지 않고 사용할 수 있는 툴체인은 저희가 직접 유지 관리해야 하는 맞춤형 시스템보다 저희에게 더 가치가 있습니다.

그것이 우리가 Unity Asset Manager를 정부 클라우드 환경에 배포한 이유이며, 우리와 같은 파이프라인을 위해 그것이 무엇이 되어야 하는지에 대해 Unity와 협력하고 있는 이유입니다.

우리가 다음에 해결할 것

자산 목록화는 첫 번째 단계이며, 이는 우리가 예전에 주변에 물어보며 답했던 질문들에 이미 답을 해줍니다. 우리는 무엇을 모델링했습니까? 어디에 사용되나요? 통제되고 있나요? 누가 소유하고 있나요?

더 어려운 문제는 변동성입니다. 저희 카탈로그는 완성된 작품의 진열장이 아닙니다. 10개의 아트 팀이 수년간 매주, 때로는 매일 에셋을 변경하며, 이 모든 변경 사항은 복잡한 유지보수 애니메이션을 위해 구축된 긴 의존성 체인을 통해 파급 효과를 일으킵니다. 그것을 잘 관리한다는 것은 모든 하위 항목을 되돌리는 대신 아티스트들에게 정확히 무엇이 변경되었는지 알려주는 것을 의미합니다.

그것이 우리 앞에 놓인 과제이며, 아직 해결되지 않은 부분들을 포함하여 진행하면서 그것에 대해 글을 쓸 것입니다.

그것을 제대로 하는 더 큰 이유가 있습니다. 정부는 엄청난 양의 CAD 및 파라메트릭 모델 데이터를 소유하고 있으며, 이 중 상당수는 수년 전에 계약을 통해 제공되었고 현재는 사실상 찾을 수 없습니다. 한편, 수요는 단순히 훈련에서 시뮬레이션, 시각화, AI 지원 콘텐츠 생성으로 이동하고 있으며, 이 모든 것에는 정확한 3D 데이터의 검색 가능한 라이브러리가 필요합니다. 모델은 찾을 수 있을 때만 유용합니다. 점점 더 기계가 그것을 찾을 수 있을 때만 유용합니다.

다가오는 기사에서 우리는 Unity Asset Manager 아직 우리와 같은 파이프라인에 맞지 않는 부분과 우리가 Unity 함께 그 격차를 해소하기 위해 무엇을 구축하고 있는지 구체적으로 다룰 것입니다.

저희는 또한 I/ITSEC 2026 in Orlando에 참가할 예정이며, 11월 30일부터 12월 3일까지 부스 번호 1761입니다. 찾아보세요.