30년 전 GTA 차량 물리엔진, 자바스크립트로 부활

핵심 요약

• 개발자 Pat Kerr가 1996년 8월 아타리 ST 컴퓨터에서 GFA BASIC으로 작성한 2D 물리 시뮬레이션을 JavaScript로 재현하여 30주년 기념으로 공개했다.
• 원본은 나중에 C로 포팅되어 GTA의 차량 시스템 기초가 되었으며, 현재 'Motion Lab'이라는 이름으로 웹에서 플레이 가능하다.
• 기본 '카' 모드 외에 '우주선'(우주 비행 게임 Thrust 스타일)과 '벽돌' 모드를 제공하며, 터치/키보드 조작으로 제어할 수 있다.
• 시스템의 핵심은 토크를 포함한 본격적인 2D 강체 물리 시뮬레이션으로, 당시 게임에서 흔했던 단순 점 물리(F=ma)와 임시방편 회전 처리보다 일관성 있게 회전을 다룬다.
• 그 위에 타이어 동작에 대한 근사 모델을 얹었는데, 물리적으로 완전히 정확하지 않지만 게임 목적에는 충분했다.
• 차량은 강체 위에 시각 형태와 충돌 기하학을 정의하는 셸, 그리고 특정 행동(카의 경우 4개 타이어 위치에서 엔진력과 조향)을 제공하는 동역학 객체를 결합한 구조다.
• 강체는 위치·속도와 각도·각속도를 추적하고, 중심을 통과하는 힘은 이동을 바꾸며, 중심 밖의 힘은 회전까지 유발한다.
• 장벽 충돌 시 시뮬레이션은 객체를 안쪽으로 이동시키고, 빗장벽에 미치는 경우 접촉 임펄스를 적용하며, 비중심 충돌은 속도와 스핀을 모두 바꿀 수 있다.
• 타이어 시뮬레이션은 각 위치의 속도를 휠의 진행 방향과 횡방향 성분으로 분해하고, 굴림 저항과 훨씬 강한 횡방향 저항을 적용하는 방식이며, 핸드브레이크는 후륜의 굴림 저항을 증가시키고 횡 그립을 감소시킨다.
• 속도에 비례한 저항력은 현실적인 타이어 마찰 모델이 아닌 편의상의 감쇠 모델이지만, 최소한의 메커니즘으로 휠이 횡방향 이동에 저항하는 느낌을 잘 구현한다.
• 우주선과 벽돌 모드도 동일한 물리 코어를 공유하되, 힘을 적용하는 방식만 다르다.