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'겨울왕국·캡틴하록·타잔' 3D기술…뭔가 다른데?

[팝콘 사이언스-33]3D 기술, 스크린 넘어 일상으로

류준영의 팝콘 사이언스 머니투데이 류준영 기자 |입력 : 2014.01.18 08:12|조회 : 18197
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편집자주|영화나 TV 속에는 숨겨진 과학원리가 많다. 제작 자체에 디지털 기술이 활용되는 것은 물론 스토리 전개에도 과학이 뒷받침돼야한다. 한번쯤은 '저 기술이 진짜 가능해'라는 질문을 해본 경험이 있을터. 영화·TV속 과학기술은 현실에서 실제 적용될 수 있는 것일까. 상용화는 돼있나. 영화·TV에 숨어있는 과학이야기. 국내외 과학기술 관련 연구동향과 시사점을 함께 확인해보자
(사진 上 왼쪽부터 시계방향)캡틴하록, 타잔3D, 겨울왕국/사진=박수엔터테인먼트, 콘스턴틴 필름스. 소니픽쳐스릴리징 월트디즈니 스튜디오스 코리아
(사진 上 왼쪽부터 시계방향)캡틴하록, 타잔3D, 겨울왕국/사진=박수엔터테인먼트, 콘스턴틴 필름스. 소니픽쳐스릴리징 월트디즈니 스튜디오스 코리아


케이블TV 드라마 '응답하라 1994'가 일으킨 복고 열풍이 올 겨울 스크린 애니메이션계로 이어지고 있다. 9일 개봉해 30만명 넘게 동원한 '타잔 3D'와 안데르센의 명작 동화 '눈의 여왕'을 각색한 '겨울왕국'(16일 개봉), '우주해적 캡틴 하록'을 현대적으로 재해석한 '캡틴 하록'(16일 개봉) 등 고전에 대한 향수를 불러일으키는 작품들이 극장가를 풍성하게 수놓고 있다.

이들 작품의 공통분모는 아날로그 이야기에 3차원(D)란 디지털 옷을 입혔다는 것. 특히 이전과 다른 진일보한 3D 기술력에 주목할만하다.

◇더욱 정교해진 3D

디즈니 재건이란 평을 받고 있는 '겨울왕국'은 생생한 눈의 나라를 만들기 위해 제작진이 직접 노르웨이를 답사했다. 특히 이 작품은 실제 눈보라를 촬영한 후에 눈과 얼음 결정을 컴퓨터그래픽(CG)으로 입히는 세밀한 제작과정을 거쳤다. 북유럽의 환상적인 설원과 오로라를 그대로 옮긴 듯한 '겨울왕국'의 아름다운 영상은 이런 고단한 과정이 있었기에 탄생할 수 있었다

'캡틴 하록'은 마쓰모토 레이지의 원작 만화 '은하철도 999'를 3D 애니메이션으로 옮겼다. 제작비가 300억원이 넘는 캡틴 하록은 특히 토종 CG소프트웨어를 통해 제작됐다는 소식이 알려지면서 국내 팬들의 관심을 더욱 끌어모았다.

캡틴 하록은 표현하기 어려운 옷의 주름이나 움직임, 재질 등을 사실적으로 구현할 수 있도록 에프엑스기어의 3D 의상 시뮬레이터 '퀄로스(Quaolth)'를 사용했다. 이를 통해 하록의 상징인 나플거리는 빨간 망토를 실제감 있게 표현했다.

3D와 정교한 그림으로 되살아난 '타잔 3D'는 고릴라와의 격투신이나 타잔이 나무와 나무 사이를 공중에서 이동해가는 장면 등을 입체감 있게 그려 마치 유년시절 63빌딩에서 인상깊게 봤던 아이맥스 자연 다큐멘터리를 연상케 하며, 시각적 쾌감을 안겨준다.

타잔 3D 제작에는 적외선 카메라 70대가 동원됐고, 각 의상에는 평균 68개 센서가 부착됐다. 특히 일부만 모션캡쳐를 사용해 제작하던 종전의 3D 애니메이션과 달리 타잔의 미세한 근육의 움직임을 담아 내기 위해 모션캡쳐 기술을 100% 사용해 캐릭터에 리얼한 움직임을 선사한다.


팝콘 사이언스
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◇3D 복원, 일상으로

3D로 되살아난 고전동화, 이 기술력은 비단 스크린에만 국한되지 않는다. 예컨대 문화재 복원에도 3D 기술이 동원된다.

지난 2008년 화재로 전소됐던 숭례문의 경우 2002년에 미리 3D스캔으로 입체 도면을 확보해둔 덕에 복원작업을 진행할 수 있었다.

3D스캔은 레이저 광학기술을 통해 피사체의 입체 이미지를 본 뜨는 것이다. 다만, 레이저 빛의 직진성 때문에 대상물을 한 번에 모두 스캔할 수 없다. 레이저가 닿지 않는 부분은 따로 측정해야 한다. 이렇게 모은 스캔 데이터를 전부 합성해 최종 입체도면을 얻게 되는 것이다.

3D스캔은 △사진측량법보다 훨씬 풍부한 자료를 확보할 수 있고 △수작업으로 실측이 불가능한 부분도 측량할 수 있는 데다 △측정 작업 중 문화재를 훼손할 수 있는 우려를 줄일 수 있다는 장점을 갖고 있다.

이 같은 3D 복원기술은 사물에서 인간의 모습을 형상화하는 데에 이른다.

지난해말 한국전자통신연구원(ETRI)은 사진 두 장만으로도 3D영상을 만들어 내는 '다시점 영상기반 3D 얼굴복원 기술'을 개발했다.

이 기술을 이용하면 치과나 성형외과 등 의료 현장에서는 수술 전후 모습을 비교해 볼 수 있고, 게임이나 영화 등 문화산업 분야에서는 실제 배우의 모습을 손쉽게 3D 영상으로 만들 수도 있다.

제작방식은 이렇다. 우선 카메라 두 대를 이용해 정면에서 얼굴을 촬영한 뒤 좌우측 사진을 비교하고 합성해 3D 영상을 제작하게 된다. 특히 얼굴의 특징을 세밀하게 포착해 얼굴 3D 정보를 컴퓨터 데이터로 복원하는 과정을 자동으로 진행한다.

ETRI는 이 기술 개발을 위해 사진으로 촬영한 물체 형상을 컴퓨터 정보와 일치 시켜 빠르게 3D 영상으로 구현하는 '3D 표준모델' 기술을 이용했다. 이는 얼굴을 촬영한 사진과 표준 모델의 질감 및 색조 정보를 비교해 빠르고 완벽하게 3D로 얼굴을 복원할 수 있다.

ETRI에 따르면 간단한 얼굴 영상은 10초 안에 만들 수 있으며, 두상을 포함한 정밀한 영상은 2분 30초 정도 소요된다.

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