4차원 DOOM을 플레이할 수 있다고? HYPERHELL 프로젝트

클래식 DOOM이 4차원으로 확장됐어요

1993년에 나온 DOOM은 FPS 장르의 전설이자, 개발자 커뮤니티에서는 "모든 것 위에서 DOOM을 돌린다"는 밈의 주인공이기도 하죠. 냉장고, 임신 테스트기, ATM 위에서 DOOM을 돌리는 것은 이미 해본 사람이 많은데요. 이번에는 아예 차원을 하나 더 추가해버린 프로젝트가 등장했어요. 'HYPERHELL'이라는 이름의 이 프로젝트는 DOOM의 게임플레이를 4차원 공간에서 구현한 실험이에요.

4차원 게임이 대체 뭔가요

"4차원"이라고 하면 시간 차원을 떠올리기 쉬운데, 여기서 말하는 건 그게 아니에요. 공간 차원이 하나 더 추가된 거예요. 우리가 사는 세상은 3차원이잖아요. 앞뒤(x), 좌우(y), 위아래(z). 여기에 네 번째 공간 축(w)이 추가된 거예요. 이게 뭐냐면, 쉽게 비유하자면 이런 거예요. 2차원 세계에 사는 종이 위의 캐릭터는 3차원의 "위"라는 개념을 이해할 수 없잖아요. 마찬가지로 우리도 4번째 공간 축이 "어느 방향"인지 직관적으로 이해하기가 불가능해요. 하지만 수학적으로는 완벽하게 정의할 수 있고, 컴퓨터로 시뮬레이션할 수도 있어요.

4차원 공간에서는 익숙한 도형들이 완전히 다르게 동작해요. 예를 들어 3차원의 정육면체(큐브)에 대응하는 4차원 도형은 "테서랙트(tesseract)"라고 불리는데, 8개의 정육면체로 둘러싸인 구조예요. 마치 정육면체가 6개의 정사각형으로 둘러싸인 것처럼요. 이런 4차원 구조물이 게임 맵의 벽과 방이 되는 거예요.

기술적으로 어떻게 구현했을까

HYPERHELL 프로젝트는 GitHub에 오픈소스로 공개되어 있어요. Daniel Dugas라는 개발자가 만들었는데, 핵심 과제는 "4차원 공간을 2차원 화면에 어떻게 보여줄 것인가"예요.

3차원 게임은 3D 공간을 2D 화면에 투영(projection)하잖아요. 원근법을 적용해서 가까운 건 크게, 먼 건 작게 그리는 거죠. 4차원 게임은 여기서 한 단계가 더 필요해요. 먼저 4D 공간을 3D로 투영하고, 다시 그 3D를 2D 화면으로 투영하는 이중 투영을 해야 하거든요. 이게 뭐냐면, 4차원 물체의 "3차원 단면"을 보는 것과 비슷해요. 마치 MRI가 3차원 인체의 2차원 단면을 보여주는 것처럼요.

플레이어는 기존 DOOM의 움직임(앞뒤좌우 + 위아래 조준)에 더해서 4번째 축으로의 이동과 회전도 조작해야 해요. 이게 실제로 플레이하면 정말 혼란스럽다고 하는데, 그게 바로 이 프로젝트의 매력이기도 해요. 인간의 공간 인지 능력으로는 절대 직관적으로 파악할 수 없는 공간을 게임이라는 인터랙티브한 매체로 탐험하는 경험이니까요.

비슷한 4차원 프로젝트들

4차원 게임이 완전히 새로운 아이디어는 아니에요. 'Miegakure'라는 4D 퍼즐 플랫포머 게임이 오래전부터 개발 중이었고(아직 정식 출시 전이에요), '4D Toys'라는 4차원 물리 시뮬레이션 장난감도 있었어요. 학술 쪽에서는 4차원 공간의 시각화 연구가 수학과 컴퓨터 그래픽스 분야에서 꾸준히 이루어지고 있고요.

HYPERHELL이 특별한 건 DOOM이라는 익숙한 프레임 위에 4차원을 얹었다는 점이에요. 완전히 새로운 게임보다 이미 알고 있는 게임에 차원이 추가되면 "아, 이 복도가 4차원으로 연결되는 거구나"라는 식으로 변화를 더 명확하게 체감할 수 있거든요.

개발자에게 어떤 재미가 있을까요

사실 이 프로젝트가 당장 실무에 쓰일 일은 없어요. 하지만 개발자로서 배울 점은 분명히 있어요. 첫째, 차원을 일반화하는 프로그래밍 사고방식이에요. 2D 렌더러를 3D로 확장하고, 다시 4D로 확장하는 과정에서 선형대수와 투영 변환에 대한 깊은 이해가 필요하거든요. 수학적 개념을 코드로 구현하는 좋은 연습이 될 수 있어요.

둘째, 오픈소스 프로젝트 구경의 재미예요. GitHub 저장소를 들여다보면 4차원 충돌 감지, 4차원 레이캐스팅 같은 흥미로운 알고리즘 구현을 볼 수 있을 거예요. 주말에 가볍게 코드를 읽어보거나, 직접 빌드해서 4차원 미로를 헤매보는 것도 꽤 독특한 경험이 될 거예요.

한줄 정리: DOOM에 차원을 하나 더 얹은, 머리가 멍해지는 4D FPS 실험.

4차원 공간을 직접 플레이해보신 분 있나요? 인간이 훈련을 통해 4차원 공간 감각을 익힐 수 있을 거라고 생각하시나요?