선택활동 스티커로 만드는 언플러그드 댄스 공유하기 - 모둠별로 가장 재미있게 만든 친구를 선발한다
읽을거리 3 둘 이상의 가치 ‘인터랙티브 아트’
기술의 눈부신 성장 그리고 신세계
출처: http://exhibition.team-lab.net/dmmplanets2016/en/art/art02.html [영상]
https://youtu.be/Wyl_1yu47cY
2016년 7월 16일부터 8월 31일까지 도쿄에서 열린 팀랩(teamLab)의 ‘Floating in the falling Universe of Flowers(떨어지는 우주에 떠다니는 꽃)’ 전시에서는 관객이 스마트폰으로 제시된 아이콘 중 하나를 선택하면 컴퓨터가 알아서 이미지를 만들어 공간을 채웁니다. 스마트 폰으로 원하는 나비를 선택하고 꽃의 세계를 불러옵니다.
꽃이 피고 자라나며 시간이 지나서 꽃잎이 떨어져 시들고 죽습니다. 출생과 죽음의 순환은 영원히 계속되는 착시를 불러일으킵니다. 이 순간은 결코 복제될 수 없으며 다시 발생하지 않습니다. 이러한 기술이 한 단계 더 발전해 등장한 AI(인공지능)가 창 의력의 새로운 영역으로 자리 잡게 되지 않을까요?
시간이 흘러 인터랙티브 아트가 정점을 찍었습니다. AI(인공지능)에 가까운 성능을 가진 컴퓨터 프로그램을 누구나 사용할 수 있게 되면서 최근에는 컴퓨터가 스스로 작품을 만들어내는 경지에 다다르게 되었습니다.
이밖에도 스포츠과학, 사람 · 컴퓨터 인터페이스, 군사, 생체역학, 영화의 특수효과, 인 간공학, 심리학 등 사실상 인류의 삶 모든 분야에서 활용되고 있다.
모션 캡처의 역사
18세기 사진을 이용한 말의 동작 분석
모션 캡처는 1800년대부터 시작되었다. 그 당시 주로 풍경사진을 찍던 사진작가 에 드워드 머이브리지(Eadweard Muybridge, 1830~1904)는 목장을 운영하는 친구 에게서 말이 장애물을 넘을 때 네 발이 모두 공중에 떠 있는 순간이 있는지에 대한 질문을 받았다. 말의 움직임이 너무 빨라 육안으로 정확히 관찰할 수 없었던 것이다.
이 문제를 해결하기 위해 머이브리지는 1878년 6월 15일 24대의 스틸 카메라를 일 렬로 세워 놓고 일정한 시간 간격으로 셔터를 눌러 장애물을 넘는 말의 움직임을 사 진으로 담아냈다. 이는 동작을 분석하기 위한 최초의 모션 캡처이자, 이후 활동사진 및 영화의 발명으로 이어지게 한 시발점이기도 했다.
모션 캡처가 영상에 이용되기 시작한 것은 1917년의 일이다. 미국의 맥스 플레이셔 (Max Fleicher, 1883~1972)가 고안한 로토스코프(rotoscope, 작은 스크린 위로 한 번에 한 프레임씩 영사하는 영사기)를 애니메이션 제작에 이용하였다. 로토스코핑 기 법은 실제 사람의 움직임을 연속 사진에 담고, 이를 그림판에 투영시켜 애니메이터 가 윤곽선을 따라 그림을 그리게 하였다. 이 기법은 매우 사실적인 움직임을 그림으 로 재현할 수 있어 다양한 애니메이션 제작에 폭넓게 활용되었다. 월트디즈니사의 초 창기 애니메이션인 <백설 공주와 일곱 난장이(Snow White and the Seven Dwarfs, 1937)>도 이 기법을 이용해 제작되었다.
맥스 플레이셔가 고안한 로토스코프 로토스코핑 과정
로토스코핑 과정을 이용한 영화 <백설 공주와 일곱 난장이>의 제작 예
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모션 캡처는 그 뒤 군사나 의료 목적으로 이용되다 1980년대 중반부터 본격적으 로 캐릭터 애니메이션에 활용되기 시작했다. 1985년 로버트 아벨(Robert Abel, 1937~2001)이 제작한 텔레비전 광고 ‘브릴리언스(Brilliance)’가 그 시초다. 이 광고 에 등장하는 여성형 로봇의 애니메이션에 모션 캡처 기술이 사용되었다. 은빛의 반 짝이는 금속 재질과 사실적인 움직임으로 이 광고는 그 당시 대단한 관심을 끌었다.
아벨은 로봇의 움직임을 잡아내기 위해 연기자에게 흰색의 레오타드(leotard)를 입 히고 18개의 주요 관절 부위를 검정색으로 표시한 뒤 연기자의 움직임을 여러 대의 카메라로 녹화해 검정색으로 표시된 3차원 좌표를 계산했다. 아벨이 시도한 방식은 최초의 광학식(optical) 모션 캡처로 기록되고 있다.
1988년 실리콘그래픽스(Silicon graphics, Inc)와 드그라프워먼(deGraf-Wahrman, Inc)사가 개발한 ‘마이크의 말하는 얼굴(Mike the talking head)’은 얼굴 표정을 캡처 하여 실시간 얼굴 애니메이션이 가능함을 보여 주었다. 실제 인물인 마이크 그리블 (Mike Gribble)이 각각의 음소를 발음하는 얼굴을 3차원으로 스캔하여 다면체로 이 루어진 얼굴 모델을 얻고, 음소에 해당하는 표정들을 보정하여 사실적인 얼굴 애니 메이션을 만들었다.
광고 브릴리언스의 섹시 로봇
마이크의 말하는 얼굴
이때부터 모션 캡처 기술은 영화 산업을 중심으로 광범위하게 퍼져 나갔다. 오늘 날 개봉되는 수많은 영화에 특수효과를 위해 사용되고 있다. <타이타닉(Titanic, 1997)>, <베트맨과 로빈(Batman and Robin, 1997)>, <미라(The Mummy, 1999)>,
<글래디에이터(Gladiator, 2000)>, <패트리어트：숲 속의 늑대(The Patriot, 2000)>
등 영화 제작에서 모션 캡처는 빠질 수 없는 일이다. 더 나아가 특수효과는 약방의 감 초처럼 더욱 확대될 것이다.
2009년 12월에 개봉된 <아바타>는 이모션 캡처(E-motion Capture)라는 새로운 모션 캡처 기술이 도입되었다. 마커에 의한 배우의 동작만을 캡처하는 기술에서 한 걸음 더 나아가 배우의 표정이나 감정까지 잡아내어 디지털화했다. 먼저 라이트 스 피어(Light Sphere)라 불리는 광원이 부착된 장비로 배우들의 얼굴을 촬영해 이를
디지털 정보로 기록한다. 그런 다음 마커가 달린 옷을 입고 볼륨이라는 촬영장에서 연기하면 수백 대에 이르는 HD 카메라로 360도로 촬영해 컴퓨터 그래픽으로 기록 했다. 얼굴의 근육 움직임까지 캡처하기 위해 배우들에게 초소형 카메라가 장착된 헬 멧을 쓰게 하고, 정면에서 초소형 카메라로 배우 얼굴의 미세한 움직임을 촬영해 컴 퓨터 그래픽으로 재현했다.
모션 캡처의 대상
모션 캡처의 대상은 배우의 전신이나 양팔, 다리 등 관절체, 피부의 변형, 옷의 움직임, 얼굴 또는 손의 음직임 등이다. 특히 피부의 변형을 측정할 때, 신체는 부드럽게 변형 할 수 있는 물체로 간주된다. 근육이 늘어나는 정도나 피부의 주름까지 시간에 따라 변하는 세부적인 현상을 모두 녹화해 저장한다. 또다른 모션 캡처의 대상으로는 배우 가 연기하는 데 사용하는 기구나 장비, 배우의 환경 등을 꼽을 수 있다.
<아바타>의 이모션 캡처 기술 : 얼굴 광원 정보 촬영 장비(위 왼쪽)와 얼굴 움직임 촬영용 소형 카메라(위 오른쪽), 마커 기반의 동작 캡처(아래)
이러한 모션 캡처는 데이터를 뽑는 방식에 따라 광학식, 자기식, 기계식으로 구분하 고 있다. 광학식은 특정 주파수만 골라 받는 필터를 갖춘 비디오카메라들을 이용한 다. 각 카메라의 전면에는 빨간색 가시광선이나 적외선 광원을 달고 있어, 이 빛이 연 기자의 몸에 부착된 표식에 반사되어 들어오면 비디오카메라는 이것을 녹화한다.
일반적으로 표식은 작은 구형 모양으로 빛을 반사하는 소재가 둘러싸고 있다. 그래 서 비디오카메라에서 필터를 거쳐 얻어지는 이미지는 표식을 흰색으로, 나머지는 검 정색으로 기록된다. 1개의 표식을 2대 이상의 카메라에서 관측하면 표식의 3차원 좌표를 삼각함수로 계산할 수 있다. 다만 표식이 카메라에 가려질 수 있기 때문에 일 반적으로 적게는 6대, 많게는 24대 정도의 카메라를 활용해 가려지는 부분을 최소 로 줄이고 있다.
모션 캡처의 예 : 전신 동작, 얼굴 표정, 손, 기구, 정글짐, 의상의 움직임
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광학식 모션 캡처는 일반적으로 후처리 과정을 통해 데이터를 손질하게 된다. 표식 의 점은 영상에서 자동으로 추적하기 어렵고 오작동하기 쉬우므로, 표식들이 스스로 발광하는 능동적 광학식(active optical) 시스템이 개발되고 있다. 상용화된 제품으로 는 모션아날리시스(Motion Analysis)사의 EVA, 비콘(Vicon)사의 MX를 꼽을 수 있다.
광학식 모션 캡처 과정
다음으로 자기식은 송신기(transmitter, 음성 · 음악 · 텔레비전 화상(畵像) 등의 신 호를 전기 신호로 바꾸어 전력을 크게 해 공중의 무선 전파나 전기 케이블에 전류로 내보내는 장치)로 공간에 전자기장을 형성하게 하여 연기자의 몸에 부착된 센서들이 전자기장에서 자신의 위치와 방향을 계산하게 하는 방식이다.
자기식은 가려짐이나 표식의 구분 문제가 없어 실시간 시스템에 주로 활용된다. 연기 자의 입장에서는 배터리와 센서, 그리고 많은 전선을 몸에 둘러야 하기 때문에 움직 임에 제약이 따르고, 광학식에 비해 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 여러 개의 송신기를 설치해 캡처 영역을 넓히는 방안도 도입되고 있 다. 또다른 단점으로는 전자기장이 주변의 전도성 물질에 의한 간섭에 약하다는 점 이다. 대부분의 건물이 벽과 바닥, 천정에 철골을 넣고 있어 간섭을 피하기 위해서는 여기에서 충분히 떨어져야 한다.
자기식 모션 캡처 시스템 광학식 모션 캡처 시스템 [네이버 지식백과] 모션 캡처 (훤히 보이는 3D 기술, 2010. 12. 30., 김진웅, 안치득, 최진수, 문 경애, 허남호, 엄기문, 강경옥)