고품질 3D 에셋 수요 증가로 생성형 AI가 대안으로 부상했으나, '폴리곤 수프(Polygon Soup)' 현상으로 인해 상용 엔진에 바로 적용하기 어려운 기술적 한계가 있다. 본 연구는 이러한 공백을 해소하고자 생성형 AI 출력물을 언리얼 엔진 5(UE5) 규격에 맞춰 실시간 최적화하는 파이프라인을 제안하였다. 이를 위해 지능형 생성, 전처리, 자동 리토폴로지, 텍스처 정렬, 엔진 라이브 스트리밍에 이르는 5단계 통합 프로세스를 설계하였다. 더 나아가 3D 가우시안 스플래팅과 YOLOv8 기술을 융합하여 에셋의 자동 배치 및 메모리 효율 극대화를 도모하였다. 또한, AI의 오류를 보완하고 예술적 제어권을 확보하기 위해 아티스트가 개입하는 'AI-인간 협업(Human-in-the-loop)' 모델을 도입하였다. 성능 분석 결과, 파이프라인 적용 시 드로우 콜과 폴리곤 수가 대폭 감소하여 게임 및 VR 환경의 체감 성능이 2배 이상 향상되었다. 실제 중소 스튜디오 사례에서는 에셋 당 제작 시간을 14시간에서 1.5시간으로 단축시켜 획기적인 생산성 향상 효과를 입증하였다. 결론적으로 본 연구는 UE5와 AI를 결합한 최적화 프로세스의 실효성을 확인하고, 향후 고품질 3D 에셋 대량 생산을 위한 자동화 및 협업 방향성을 성공적으로 제시하였다.