영화 CG 기술

▲ 아바타 : 물의 길 메인 포스터

 

지난 12월 14일, 2009년 전 세계적으로 3D 붐을 일으키며 등장한 제임스 카메론 감독의 영화 ‘아바타’ 후속작으로 ‘아바타: 물의 길’이 개봉하였다. 이번 영화는 CG 기술 중 가장 구현해내기 어렵다는 물, 바다의 모습을 훌륭하게 구현해내며 관객들의 큰 호응을 이끌었다. 12월 20일 기준 320만 명의 누적 관객을 기록하며 12월 겨울 영화계를 이끌고 있는 ‘아바타: 물의 길’은 전작보다 더욱 뛰어난 CG 기술이 적용되었다. 이를 위해 20억 달러 한화 약 2조 6,432억 원의 제작비용이 투입되었다. 아바타를 예시로 들었지만, SF영화뿐만 아니라 국내외 각종 장르의 영화에서는 CG 기술이 필수적인 요소로 작용하고 있다. 이번 기사에서는 영화의 CG 기술에 대해서 알아보고자 한다.

 

우선 CG 기술이란 ‘Computer Graphics’의 약자로 컴퓨터 화상처리, 컴퓨터를 이용하여 이미지를 제작하는 작업을 모두 통칭한다. CG 기술은 컴퓨터 활용 분야 중 컴퓨터 사양의 발전과 함께 매우 빠른 속도로 발전하여 대중들에게 스며들었다. 이는 영화뿐만 아니라 컴퓨터를 사용하여 제작하는 광고, 애니메이션 등과 같이 우리의 일상생활 속에서 어렵지 않게 발견할 수 있다.

 

영화, 광고 등 영상매체에서는 시각효과가 매우 중요하다. 특히 실제로 세트장이나 캐릭터를 구현하기가 어려운 SF 장르의 경우, CG 기술을 적극 사용하고 있다. 우리나라에서는 대표적으로 세계적 영화 반열에 들어선 2019년 봉준호 감독의 영화 ‘기생충’에 CG 기술이 적극 활용되기도 하였다.

 

영화 아바타를 관람한 관객이라면 인상적이라고 느꼈을 3차원 컴퓨터 그래픽 기술에 대해서 좀 더 자세히 알아보자. 현재 우리에게 철학자이자 수학자, 과학자로 기억되는 르네 데카르트는 “모든 현상은 3차원 공간에 존재하는 단순 정량 자와 몇 가지의 법칙에 지배되는 운동에 의한다.”라고 말했다. 이처럼 우리 인류는 3차원 공간과 떼려야 뗄 수 없는 관계이다. CG 기술 중에서도 3가지 좌표를 가지는 공간인 3D 기술은 물리학적 이론 등을 근간으로 질감, 양감, 명암을 표현해내는 것은 물론 물체들을 렌더링하는 CG 기술의 꽃이라고도 할 수 있다.

 

이러한 3D 기술은 세부 분류로 나뉘게 되는데 크게 ‘복셀 그래픽’과 ‘폴리곤 그래픽’으로 나뉜다. 먼저 복셀과 폴리곤의 의미를 설명하자면 복셀은 ‘Volume Pixel’로 화소 Pixel의 개념을 3차원 공간으로 확장한 것이다. 이는 정밀하게 얻어진 실제 부피의 데이터 표본을 의미하기도 한데, 부피의 개념을 가지고 있으므로 보통 하나의 공간을 빈틈없이 채울 수 있는 정육면체를 사용한다. 이러한 이유로 지나치게 높은 연산 부하를 가지고 있어서 엑스선, 음극선, MRI와 같은 의료 영상 등 극히 한정된 분야에 사용되고, 대부분 쉽게 접하는 것이 폴리곤이다.

 

▲ 하이폴리곤 쉐이딩, 와이어 프레임 상태

 

폴리곤(Polygon)은 다각형이란 뜻으로 점, 선, 면에서의 면의 조합으로 물체를 표현하는 방식이다. 이러한 폴리곤은 ‘하이폴리곤’과 ‘로우폴리곤’으로 나뉘는데, 하이폴리곤은 그래픽의 퀼리티는 뛰어나지만, 프레임 하나를 그리는 데 몇 시간이 걸릴 정도로 연산량이 많아 오프라인 렌더링이 가능한 애니메이션에 주로 사용된다. 로우폴리곤은 적당한 성능의 연산 보조장치인 GPU만으로도 초당 수십 수백 장을 그릴 수 있기 때문에 게임 등에 주로 사용된다. 이처럼 복셀과 폴리곤의 장단점이 뚜렷하지만, 연산카드의 성능이 매우 향상되어 발전되고 있는 현대에는 초창기 하이폴리곤 모델 정도는 실시간으로 그려낼 수 있는 기술력이 갖춰져 게임 같은 실시간 렌더링 분야에도 복셀 그래픽이 적극 사용되고 있다.

 

여기까지가 CG의 기초적인 용어들의 설명이었다. 다음으로 3D에 대해서 알아보자면 3D는 ‘Three-dimensional’로, 예전에 3D라 하면 전통적인 2D나 셀 애니메이션과의 구분을 위한 컴퓨터 애니메이션, 게임 영상 등을 뜻했으나 이제는 보통 입체 영상을 의미한다.

 

3D는 사람이 살아가는 3차원 공간과의 유사한 점이 있는데 바로 3D를 인식하는 것은 양쪽 눈의 차이에서 이루어진다는 점이다. 이 차이는 ‘양안시차’라고 하는데 무엇인가를 바라볼 때 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 사물을 바라보는 것이 다르다는 것이다. 이 다른 두 개의 2차원 이미지가 뇌로 전달되어야만 하나의 입체적 이미지로 인식되는 것인데, 이는 입체가 완성되는 곳은 눈이 아니라 뇌라는 의미이다. 이러한 방식을 카메라에 그대로 적용하면 입체 사진이나 동영상을 얻을 수 있는데, 두 개의 렌즈를 인간의 양쪽 눈 차이에 맞도록 설정 및 배치하면 3차원 이미지를 얻을 수 있음을 의미한다. 요약하자면 어떤 방법이든 상관없이 양 눈이 각각 대응되는 이미지를 서로 방해받지 않고 독립적으로 볼 수 있게만 해준다면 인간의 눈을 통해 뇌가 판단하여 입체 이미지가 보이는 것처럼 카메라와 영상도 마찬가지로 활용할 수 있다는 것이다.

 

현대에 들어서 디지털 편집 기술은 나날이 발전해 사람이 3D 안경을 착용하고 영화를 관람할 때의 이미지 타이밍의 싱크가 완벽하므로 눈과 뇌가 느끼는 거부감은 점차 줄어들고 있다. 이러한 3D는 현재도 영화관에서 어렵지 않게 볼 수 있는 4D와 5D로 발전하고 있으므로 해당 관련 기술은 계속해서 발전할 것으로 예상한다.

 

지금까지 CG 기술과 3D 기술의 기초적인 원리부터 용어까지 알아보았다. 2022년 학사일정을 마무리 지은 현시점에 현존하는 최고의 CG, 3D 기술이 영화관에서 상영하고 있는 만큼, 가족, 친구, 연인과 함께 영화관을 찾아 감상해보는 것은 어떨까?

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

이미지 출처

https://movie.naver.com/movie/bi/mi/basic.naver?code=74977

https://ppidolimyo.tistory.com/140