[이슈 & 정책] 영화 속 특수효과, 쉽게! 간편하게![ 2006.05.03 ]


기사작성 : 조예진 기자(newsinfo@kocca.or.kr) | 기사등록일 : 2006. 05. 03



영화 속 특수효과, 쉽게! 간편하게!

일일이 사람의 손을 필요로 했던 영화 속 특수효과 제작 공정이 컴퓨터를 이용한 신기술을 통해 획기적으로 개선될 전망이다. 시간이 많이 소요되는 단순 공정은 컴퓨터가 담당하고 사람은 컴퓨터에게 명령을 내리고 관리만 하면 되는 새로운 기술이 개발되고 있다.

스크린을 통해 비춰지는 영화 속 가상현실과 상상의 세계는 특수효과로 연출된 산물. 영화 <반지의 제왕>에 등장하는 수십만 군중도, ‘골룸’이라는 캐릭터도 컴퓨터그래픽이 만들어 낸 것들이다. 사람이 특수효과로 군중과 캐릭터의 표정, 움직임을 그려 넣은 후 실제로 존재하는 것처럼 다듬어야 비로소 한 편의 영화가 완성된다. 이런 후반작업 때문에 <반지의 제왕>을 완성하기까지는 몇 년의 시간과 수백 명의 인력이 필요했다.


촬영된 영상에서 불필요한 부분을 지우거나 그 자리에 새로운 물체를 합성하는 특수효과는 지금까지는 인간이 직접 손으로 진행해왔다. 1초 당 24장의 정지영상이 필요한 영화에서 특수효과가 필요한 2분의 영상을 완성하기 위해서 3,000장에 가까운 정지영상을 사람이 직접 지우고 그려야했다.

특수효과, 이제는 컴퓨터와 인간이 함께 한다


서강대 CT연구소는 지금까지의 영화 후반부 특수효과 작업에 혁신을 예고한다. 100% 수작업이었던 특수효과 작업에 컴퓨터와 사람간의 대화형(Interactive)방식을 도입하고 사람과 컴퓨터가 협업을 통해 디지털 특수효과 작업을 할 수 있는 ‘컴퓨터 비전’을 개발하고 있다.

서강대 CT연구소는 컴퓨터가 특정작업을 위해 주변의 정보를 자동으로 수집, 처리하는 기술인 `컴퓨터비전`을 이용한 대화형 특수효과기술을 개발한다


‘컴퓨터 비전’은 사람이 주변에서 정보를 수집하듯 컴퓨터가 특정작업을 위해 주변의 정보를 자동으로 수집, 처리하는 기술. 서강대 CT연구소는 이를 영화특수효과에 적용해 불필요한 사물을 컴퓨터와 인간의 대화를 통해 찾아 지우는 ‘물체추적(Obect Tracking)’기술과 주변 상황에 맞게 지운 공간을 채우는 ‘디지털 인페인팅(Digital In-Painting)’기술, 시각 및 환경요소까지 고려해 물체를 합성하는 ‘합성기술’로 구분했다.

영상에서 전봇대와 전깃줄을 감쪽같이 지워야 한다면, ‘물체추적’기술로 수 천 장의 정지영상에서 컴퓨터가 전봇대와 전깃줄을 찾아서 지우게 한다. 여기서 사람은 컴퓨터에게 지워야 할 대상인 전봇대와 전깃줄이 무엇인지만을 인식시켜 주면 된다. 그리고 작업 중간에 컴퓨터가 제대로 사물을 인지해 지워나가고 있는지를 관리, 감독해 주면 된다.


사람이 작업 대상을 지정해 주고 중간에 감독, 수정하는 것은 사람과 컴퓨터가 서로 대화로 의견을 주고받는 과정. 사람이 컴퓨터에게 작업 대상을 지정해주면, 컴퓨터는 대상을 인지하는데 필요한 시간을 단축한다. 컴퓨터는 같은 작업을 사람이 했을 때보다 훨씬 빠르고, 손쉽게 작업을 진행, 그만큼의 노동력과 시간을 절약한다. 이 기술을 통해 사람과 컴퓨터는 각각 가장 능률을 높일 수 있는 분야에서 함께 영화를 완성시켜 나간다.

인간-컴퓨터의 협업, 특수효과작업의 노동력과 시간절약 이끌어


컴퓨터와 작업자의 대화를 통해 사물을 찾아 지운 후, 인간과 컴퓨터의 공동작업은 영화후반작업에서 계속된다. 삭제된 공간을 주변 환경요소에 맞춰 자연스럽게 컴퓨터가 채워 넣는 ‘디지털 인페인팅(In-painting)기술’과 삭제된 공간에 컴퓨터가 자동으로 주변 상황에 맞게 새로운 사물을 삽입하는 ‘합성기술’로 영화에서 재현된 놀라운 영상들을 지금보다 손쉽게 탄생시킬 수 있다.

‘디지털 인페인팅’ 기술은 컴퓨터가 대상을 지우면 주변상황에 맞춰 컴퓨터가 그 공간을 채워 넣는 기술로 현재까지는 좁은 공간과 정지영상에서만 사용할 수 있는 한계가 있었다. 그러나 서강대 CT연구소는 넒은 공간과 동영상에서도 컴퓨터가 주변 상황에 맞춰 공간을 채워 나갈 수 있도록 기술을 업그레이드 할 계획이다.


축구선수과 공의 움직임을 컴퓨터가 자동으로 추적, 수비수의 삭제, 합성하는 것도 인페인딩(In-Painting)기술로 가능하다.


이 과정에서도 인간과 컴퓨터 사이의 대화가 시도된다. 채워야 할 공간에 대한 주변 정보를 인간이 마우스를 통한 구역설정 등의 방법으로 컴퓨터에게 제공하는 것. 주변 환경에 대한 정보수집과 작업을 모두 컴퓨터가 할 경우 발생하는 시간적 낭비를 줄이고, 인간의 수작업과 같이 정교하지 못한 점을 예방하기 위한 사람과 컴퓨터간의 대화인 것이다.

합성기술 역시 작업자와 컴퓨터 간의 대화형 작업을 수행할 수 있는 반자동화 기술로 개발된다. 합성의 정교함은 영상을 촬영한 카메라의 광각과 시각에 맞추는 것으로, 컴퓨터는 촬영된 동영상을 보고 카메라가 어디에서 촬영했는지 파악해 새로운 사물을 영상에 합성한다.


항공에서 촬영한 영상의 카메라의 위치를 컴퓨터가 찾아 새로운 건물을 카메라 시각에 맞춰 합성한다.


항공에서 촬영된 분당지역의 영상을 보고 컴퓨터가 자동으로 카메라가 어디에서 분당을 촬영했는지를 파악한다. 그리고 가상의 건물을 컴퓨터그래픽으로 제작, 카메라의 시각에 맞춰 건물의 영상에 합성한다. 배경과 건물의 카메라 시각이 같기 때문에 합성된 영상에서 건물은 마치 존재하고 있었던 건물처럼 바로 서 있게 된다.

정교한 얼굴표정까지 캐릭터에 담는다


이외에도 서강대 CT연구소는 사람의 얼굴표정을 컴퓨터로 만들어낸 캐릭터에 대입하는 ‘그래픽 영상 생성’기술도 개발한다. <킹콩>, <다이노소어>와 같이 실사와 가상의 캐릭터가 만나는 영화의 캐릭터를 수작업이 아닌 컴퓨터를 통해 현실성 있는 표정과 외형으로 탄생시키는 기술이다.


인간의 신체에는 20여개의 센서를 붙여 동작을 데이터화 시킬 수 있는 ‘모션캡처’기술이 가능하다. 그러나 관절이 아닌 근육으로 되어있는 얼굴의 경우에는 이런 방법으로는 세밀한 표정변화와 주름, 패임까지 표현하기는 어려운 것이 현실. 때문에 사람이 또 다시 수작업으로 표정, 주름을 표현해 왔다.


그래서 서강대 CT연구소는 얼굴을 3차원으로 완벽하게 재현한 후, 이것을 캐릭터의 얼굴에 대입시킨다. 3차원 얼굴의 작은 포인터들을 캐릭터의 얼굴의 포인터와 연결시켜 사람의 얼굴 움직임이 캐릭터의 얼굴에서도 자동으로 재현하도록 하는 ‘맵핑’을 도입한다. 이 역시 수작업을 필요로 하지만, 현 기술수준보다는 시간과 노력이 훨씬 줄어들게 된다.



전문가가 쉽게 풀어주는 CT (4) 디지털 특수효과기술



서강대 영상대학원 미디어공학과 이상욱 교수
컴퓨터그래픽을 활용한 영화들이 많아지면서 영화특수효과에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 영화에서 사용되는 특수효과의 기본은 기존 영상에서 특정 대상을 지우고 감쪽같이 다른 대상을 합성하는 기술입니다.


지금까지의 이런 일련의 과정은 애니메이터들이 하나하나 손으로 필름에서 지우고, 그려넣었습니다. 1초당 24장의 정지영상이 필요한 영화에서 2분짜리 영상을 완성하기 위해 애니메이터들은 약 3,000장에 가까운 정지영상에서 지우고 그리는 작업을 반복해야 했습니다.

미래에는 컴퓨터가 사람의 손을 대신해 특수효과영상을 제작하게 될 것입니다. 사람이 작업대상에 대한 정보를 컴퓨터에게 주면, 컴퓨터가 몇 천 장의 영상에서 직접 대상을 찾고, 지우고, 합성하게 됩니다. 그리고 주변 영상과 카메라의 시각에 맞춰 말 그대로 `감쪽같은` 특수효과영상을 만들어 냅니다.

대상에 대한 정보까지도 컴퓨터가 알아서 처리하면 좋겠지만, 영화라는 창작물에서 인간의 손길이 없다면 진정한 창작물이라 할 수 있을까요? 그래서 인간은 마우스와 같은 도구를 통해 컴퓨터에게 작업대상을 지정해 준다거나 작업 중간에 컴퓨터작업에 대한 관리와 감독을 하게 됩니다. 사람과 컴퓨터가 함께 대화를 하면서 영상을 완성하는 것이죠.

지금까지 사람 혼자서 특수영상을 만들어 많은 시간과 노동력을 들였다면, 미래에는 컴퓨터가 함께하면서 시간과 노동력을 줄여주는 대신, 더 정교하고 훌륭한 특수효과가 담긴 영상, 영화를 만들어내게 됩니다.

 

CT News는 `문화콘텐츠 원천기술 개발 산학연계 본격화`기사를 시작으로 총 8주간, 올해 선정된 7개의 연구소들의 원천문화콘텐츠기술(CT)를 소개합니다. 다음주 다섯 번째로 소개할 기술은 제작기술분야 중 방송기술을 개발하는 서강대학교의 `멀티미디어 특성요소를 이용한 지능형 콘텐츠 제작기술`입니다. <편집자주>


 

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