GTA 6의 AI와 NPC를 찾아보다가 Take-Two가 보유한 가상 도로 탐색 특허까지 보게 됐습니다. 처음에는 흔히 말하는 GTA 6 도로 밀도 특허 정도로 생각했는데, 원문을 읽어보니 단순히 차를 많이 배치하는 기술보다 범위가 훨씬 넓었습니다.
이번 글에서는 복잡한 특허 용어는 최대한 덜어내고, NPC 차량이 큰 도시에서 길을 찾는 방법과 교통량을 자연스럽게 유지하는 원리를 쉽게 알아보겠습니다. 앞서 작성한 GTA 6 AI와 NPC에 관한 글에서 조금 더 기술적인 부분이 궁금하셨다면 이어서 읽어보셔도 좋을 것 같습니다.
GTA 6 특허로 알려진 도로 AI, 쉽게 알아보자
먼저, 정말 GTA 6 특허일까
이 기술의 정식 명칭은 System and method for virtual navigation in a gaming environment입니다. 미국 등록번호는 US11684855B2이며, 우선일은 2019년 4월 24일입니다. 2021년 출원 공개를 거쳐 2023년 6월 27일 특허로 등록됐습니다.
특허권자는 GTA 시리즈의 퍼블리셔인 Take-Two Interactive입니다. 발명자로 기재된 Simon Parr와 David Hynd는 Rockstar 공식 크레딧에서 각각 Rockstar North의 Lead AI Programmer와 Vice President of Technology로 확인됩니다.
이 정도면 GTA 6와 연결해 관심을 가질 만한 배경은 충분합니다. 다만 특허 원문에는 GTA 6라는 게임명이 나오지 않습니다.
특허가 실제로 존재하고 Rockstar North의 기술 담당자가 발명자로 참여한 것은 확인된 사실입니다. 하지만 이 기술이 GTA 6에 그대로 적용됐다는 내용은 공식 발표가 아닙니다.
그래서 이 글에서도 특허가 설명하는 기술과 GTA 6에서 기대해볼 수 있는 변화를 나눠서 보겠습니다.
복잡한 도시를 간단한 지도로 먼저 계산합니다
특허의 가장 중요한 개념은 low-level graph와 coarse graph입니다. 이름은 어렵지만 내비게이션을 생각하면 이해하기 쉽습니다.
게임 속 도로를 정확하게 표현하려면 차선, 커브, 교차로마다 수많은 점을 만들어야 합니다. 이 점을 노드라고 부르는데요. NPC 차량이 도시 반대편까지 이동할 때 모든 노드를 처음부터 하나씩 확인하면 계산해야 할 양이 너무 많아집니다.
그래서 먼저 주요 교차로만 남긴 간략한 지도인 coarse graph로 큰 이동 경로를 정합니다. 그다음 실제로 지나갈 구간만 상세한 low-level graph로 다시 펼쳐 정확한 경로를 만듭니다.
위 이미지에서 왼쪽은 차선과 도로 지점이 모두 들어간 상세 지도이고, 가운데는 주요 교차로만 남긴 간략 지도입니다. 마지막에는 선택한 경로에 필요한 상세 노드만 다시 사용하는 구조입니다.
특허는 이 방식으로 한 번에 불러오는 노드 수와 계산 비용을 줄일 수 있다고 설명합니다. 전체 가상 지도를 항상 메모리에 올리지 않고, NPC마다 자기 경로에 필요한 목록만 저장할 수도 있습니다.
쉽게 말하면 도시 전체를 세밀하게 읽은 뒤 출발하는 것이 아니라, 큰길을 먼저 정하고 필요한 골목만 자세히 확인하는 방식입니다. 맵이 넓고 차량 NPC가 많을수록 이런 최적화의 가치가 커질 것 같습니다.
도로 밀도는 도로 개수가 아니라 차량 수에 가깝습니다
흔히 도로 밀도 특허라고 불리지만, 원문에서 말하는 traffic density는 도로가 얼마나 촘촘한가보다 각 도로에 차량이 얼마나 있어야 하는가에 가깝습니다.
예를 들어 차량이 많은 고가도로 아래에 한적한 골목이 있다고 해보겠습니다. 단순히 원 모양의 직선거리만 확인하면 고가도로 위 자동차와 아래 골목의 자동차를 같은 구역에 있는 차량으로 셀 수 있습니다.
그러면 시스템은 주변에 차가 이미 충분하다고 판단해 골목에 차량을 덜 생성할 수 있습니다. 실제로는 서로 연결되지 않은 도로인데 화면상의 거리가 가깝다는 이유로 교통량이 섞이는 셈입니다.
이 특허는 단순한 직선거리 대신 실제로 연결된 도로 경로를 따라 밀도를 확인하는 방식을 설명합니다. 각 도로 링크에는 일정 거리마다 몇 대의 차량이 있어야 하는지를 나타내는 밀도값을 둘 수 있고, 현재 차량 수와 비교해 추가 차량 생성 여부를 결정할 수 있습니다.
메인 도로에는 차량이 많고 골목에는 적게 다니되, 고가도로 때문에 아래 도로가 비어버리는 현상을 줄일 수 있는 구조입니다. 특허에는 교통 체증을 완화하기 위해 주변 차량을 이동시키는 방안도 들어 있습니다.
이 부분이 GTA 6에 적용됐다면 단순히 화면에 차량 수가 많아지는 것보다, 지역과 도로 종류에 맞는 교통량이 유지되는 도시를 기대해볼 수 있겠습니다.
차종과 도로 조건도 구분할 수 있습니다
도로 노드에는 위치만 저장되는 것이 아닙니다. 특허에는 고속도로, 사유지, 일방통행, 차선 수처럼 도로 이용을 제한하는 여러 태그가 설명돼 있습니다.
예를 들어 대형 차량이 들어갈 수 없는 길이라면 애초에 해당 경로를 제외할 수 있습니다. 길을 따라가다가 갑자기 빠져나갈 수 없는 막다른 구간에 도착하지 않도록, 출발 전에 완전한 경로가 존재하는지도 확인합니다.
NPC 차량별 특성도 다룰 수 있습니다.
- 가속과 제동에 필요한 시간과 거리
- 차량의 최고속도와 코너링 속도
- 자동차, 보트 등 차량 종류와 크기
- 운전자의 운전 능력과 주행 속도
- 노면과 날씨에 따른 차량 성능
이것만으로 운전자마다 성격과 기억이 생긴다고 말할 수는 없습니다. 그래도 버스와 스포츠카가 똑같은 속도와 경로로 움직이는 것보다, 차량과 운전 조건에 맞춰 서로 다르게 움직일 기반은 확인할 수 있습니다.
고속 추격에서는 주변 차량의 틈도 봅니다
개인적으로 가장 GTA답다고 느낀 부분은 고속 추격에 관한 설명이었습니다. 특허에는 주변 교통을 따르는 일반 차량들의 위치를 확인하고, 차량 사이의 간격과 이동 방향, 속도 차이를 바탕으로 통과 경로를 만드는 예시가 나옵니다.
앞차와 부딪히기 직전에만 피하는 것이 아니라, 주변 차량이 어떻게 움직이는지를 보고 지나갈 공간을 계산하는 방식입니다. 실제 게임에 어느 정도 구현될지는 알 수 없지만, 경찰이나 추격 차량이 정체 구간에서 조금 더 자연스럽게 움직이는 장면을 상상하게 됩니다.
목적지를 정하지 않고 주변 교차로에서 출구를 골라 돌아다니는 wander 경로도 설명돼 있습니다. 모든 시민 차량이 중요한 임무를 수행할 필요는 없으니, 도시를 자연스럽게 채우는 일반 차량에 어울리는 기능으로 보입니다.
여기서 말하는 AI는 ChatGPT와 다릅니다
최근에는 AI라고 하면 LLM이나 생성형 AI부터 떠올리게 됩니다. 하지만 이 특허는 NPC가 자유롭게 대사를 만들거나 사람처럼 대화하는 기술이 아닙니다.
정해진 도로 데이터와 현재 상황을 바탕으로 이동 경로를 고르는 전통적인 게임 AI와 경로 탐색 기술에 가깝습니다. 특허에는 A*, Dijkstra 같은 기존 그래프 탐색 기법을 사용할 수 있다는 설명도 들어 있습니다.
물론 생성형 AI만큼 눈에 띄는 기술은 아닐 수 있습니다. 하지만 오픈월드 게임에서는 수많은 NPC가 어디로 가고, 어느 길을 피하고, 주변 차량에 어떻게 반응하는지가 도시의 인상을 크게 바꿉니다.
게임 회사가 이런 문제를 구체적인 특허로 만들고 게임 AI를 계속 연구한다는 점이 개인적으로는 꽤 흥미롭게 다가왔습니다. AI가 꼭 말을 만들어야만 게임을 현실적으로 만드는 것은 아닌 것 같습니다.
GTA 6의 도로가 기대되는 이유
GTA 5에서는 시민들이 걸어 다니고 차량을 운전하며 플레이어의 행동에 반응한다는 것만으로도 도시를 구경하는 재미가 있었습니다. 저는 임무를 하지 않고 차를 몰면서 드라이빙만 즐길 때도 많았는데요.
이 특허가 GTA 6에 실제로 활용됐는지는 아직 알 수 없습니다. 특허에 적힌 모든 기능이 한 게임에 구현된다고 볼 수도 없습니다. 그래도 Rockstar North의 AI와 기술 담당자가 더 넓은 세계에서 차량 NPC를 효율적이고 자연스럽게 움직이는 문제를 연구해왔다는 사실은 확인할 수 있었습니다.
GTA 6에서 기대되는 것은 차량이 무조건 많아지는 것이 아니라, 큰길과 골목의 분위기가 다르고 각 차량이 상황에 맞게 움직이는 도시입니다. 출시 후에는 고가도로와 골목의 교통량, 장거리 이동 차량, 추격 상황의 움직임을 유심히 비교해보고 싶네요.
NPC의 대화와 애니메이션, LLM 게임 모드까지 포함한 더 넓은 이야기는 GTA 6에서 AI가 어떻게 활용될지 정리한 글에서 확인할 수 있습니다.
.webp)