CGI와 렌더팜

CGI와 렌더팜이 영화에 Digidoubles를 도입한 방법

3D CG와 렌더팜이 영화 및 TV에서 디지털 버전의 캐릭터를 만드는 데 어떻게 활용되는지 살펴봅니다.

고액 개런티 배우를 CG로 재현한 digidoubles로 대체하고자 하는 이유를 지금부터 알려드리겠습니다.

영화 제작자들과 감독들이 한 장면 혹은 심지어 영화 전체를 위해 3D로 인간을 재현하는 이유는 여러가지가 있습니다. 이러한 이유 중에는 예산 문제부터 일정, 배우의 일정 또는 계약 문제, 안전 문제, 실제 효과와 실사 촬영을 통한 감독의 비전 달성하기 힘든 이유 등을 포함 매우 다양할 수 있습니다.

그리고 digidoubles로 달성된 결과는 그것을 사용하는 이유 만큼이나 다양합니다. 올바르게 수행되면  digidoubles은 실제 배우와 거의 구별할 수 없으며, CGI 모델을 사용하는 씬은 실제 라이브 영상이 있는 씬과 원활하게 이어집니다. 하지만 잘못하면 그 결과는 끔찍하거나 우습고 흉측할 수 있습니다. (빠른 예시: "uncanny  valley"는 영화와 VFX 분야에서 인간처럼 보일 수 있지만 인간의 표정을 완전히 사실적으로 포착하지 못해 시청자들로부터 섬뜩한 느낌을 주는 digidoubles을 가리키는 용어입니다. 딥페이크를 생각해보십시오.)

Digidoubles
Uncanny Valley 예시 사진 출처:  AlteredQualia, Fractal Fantasy (Flickr.com)

나쁜 digidoubles은 보통 다음 두 가지의 원인 때문에 발생합니다 : 일정의 촉박함이나 예산의 제약입니다.  이 두 가지 문제는 렌더팜이 충분히 도울 수 있는 부분입니다. 렌더팜은 다양한 프로젝트의 프레임을 렌더 하는데 사용되는 수백 대의 강력한 장비들을 보유하고 있기 때문에 단일 시스템에서 로컬로 렌더링하는 것보다 비약적으로 빠릅니다. 컴퓨터에서 렌더링하는 데 몇 시간 또는 며칠이 걸리는 씬은 몇 분 또는 몇 시간 안에 완료할 수 있습니다. 그것은 순전히 하드웨어 적인 힘입니다. 가라지팜에서는 프로젝트를 처리할 CPU 또는 GPU 종류를 선택할 수 있습니다(여기에서 확인하십시오).

예산 측면 : 물론 거의 모든 렌더팜 서비스는 비용을 부과합니다. 그러나 자신의 컴퓨터를 사용하여 렌더링하는 것은 CPU가 연결되므로 "무료"로 간주되어서는 안 됩니다. 즉 개인 컴퓨터에서는 렌더 진행 시 다른 작업은 할 수 없습니다.  또한 컴퓨터가 렌더링을 하는 동안은 다른 씬이나 프로젝트에서 작업할 수 없습니다. 그리고 프로젝트가 컴퓨터에 표시될 때까지 몇 시간씩 기다린 후 마침내 어딘가에서 오류가 발생한 것을 알게 된다면? 그 모든 시간들이 헛수고가 되는 것입니다. 저희 클라우드 렌더팜 가라지팜에서는 프로젝트와 관련하여 문제가 발생할 경우 연중무휴 지원 팀을 보유하고 유지하는데도 비용이 듭니다.

(가라지팜으로 프로젝트를 얼마나 빠르게 그리고 많이 렌더링할 수 있는지 궁금하십니까? 셀프 견적 계산기를 사용하여 시나리오를 테스트하십시오.)

이제 digidoubles이 무엇인지 알았다면 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

Digidoubles
반지의 제왕: 두 개의 탑

좋은 사례 소개

골룸. 골룸을 기억하십니까? 피터 잭슨의 기술력과 앤디 서키스의 뛰어난 연기가 결합되어 역대 가장 기억에 남는 CGI 캐릭터 중 하나인 골룸이 살아났습니다. CGI 버전이 실제 배우를 대체하지 않기 때문에 골룸이 엄밀히 말하면 digidoubles이 아니라고 주장할 수 있습니다. 하지만 저는 여러분이 앤디 서키스와 같은 강력한 연기를 보여주는 신장 1m 7cm에 야구공 크기의 눈을 가진 인간을 찾을 수 있을지 모릅니다. 사실 이것은 심지어 잭슨의 반지의 제왕 3부작의 기술적인 업적을 더욱 기적적으로 만듭니다. 저는 골룸이 심지어 현재 몇몇 실제 배우들을 능가할 수 있다고 감히 말할 수 있습니다. 이 외로운 골룸을 대형 스크린에 되살리는 작업을 위해 Weta Digital의 자체 렌더팜에 설치한 수백 대의 컴퓨터가 현재 대기중입니다.

데이비 존스. 캐리비안의 해적 시리즈에 나오는 이 악당은 많은 사람들에 의해 역대 최고의 디지털 캐릭터로 여겨집니다. (엄밀히 말하면 digidouble이 아닌 digibeing에 가깝습니다) 영화 제작자들은 이 징그러운 오징어 인간의 모습을 디자인하고 만드는 데 절대적인 노력을 기울였습니다. 아마도 이 디지털 악당의 디자인 비결은 이 역할을 맡은 배우 '빌 나히'의 실제 눈을 최종 결과물에 통합하고 눈을 CG로 구성하지 않기로 결정한 것에 있습니다. 

Digidoubles
캐리비안의 해적: 망자의 함

제작자들의 또 다른 천재적인 움직임은 매체의 약점을 장점으로 바꾸는 것입니다. 과거에는 3D 렌더링이 인간이나 동물의 피부를 비현실적으로 만드는 광채나 광택을 갖는 경향이 있었습니다. 하지만 데이비 존스는 오징어 인간이며 항상 축축한 채로 반짝이기 때문에 캐릭터의 외모에 광택이 존재했습니다. 데이비 존스는 저명한 CG 회사인 Industrial Light and Magic(ILM)에  의해 제작되었습니다. ILM은 자체 전용 렌더팜을 보유하고 있으며 그 사양은 업계 외부 사람들이 믿기 어려울 정도 입니다. 7천개의 프로세서가 24시간마다 총 1페타바이트의 데이터를 출력합니다. ILM은 제트 엔진에 적합한 에어컨 시스템을 설치해야 할 정도로 그 기계들이 매우 뜨겁게 작동합니다.

아바타의 나비족. 제임스 카메론은 세계 거장이며 여기에 인간이 아닌 상상속의 종족들을 창조하는 그의 탁월함이 포함됩니다. 나비족은 형태와 표정이 인간과 비슷하지만 키는 2.5미터에서 3미터이며 피부는 파란색입니다. 골룸과 비슷하게 제작 과정에서 나비에게 표현과 움직임을 주기 위해 모션 캡처를 광범위하게 사용했습니다. 카메론과 그의 팀은 숨막힐 정도로 상세하고 설득력 있게 사실적인 digidoubles digibeings를 구현하기 위해 모든 것을 파악했습니다. 골룸처럼 나비족과 아바타는 Weta Digital과 뉴질랜드의 1만 평방 피트 부지에 세워진 자체 렌더팜에 의해 렌더링 되었습니다.

마블의 슈퍼 히어로와 악당. 헐크에서 앤트맨, 아이언맨에서 타노스, 스파이더맨에서 캡틴 마블에 이르기까지 마블 시네마틱 유니버스의 영화들은 설득력 있고, 멋지며 근사한 digidoubles로 가득 차 있습니다. 전체 인체를 CG로 만드는 것은 마블의 CG 아티스트를 위한 과정과 동일합니다. '캡틴 아메리카: 시빌 워'에서 스파이더맨의 모든 씬은 톰 홀랜드가 늦게 출연진에 합류했기 때문에 모두 digidouble이며 3D만이 그를 구현하는 가장 효율적인 방법이었습니다. 게다가 제작진은 실제 제작보다 CG로 그의 스파이더맨 복장을 렌더링하는 것이 더 쉬었습니다(금속 새겨 짐이 있는 옷감으로 제작됨). 또한 톰 홀랜드가 몇 시간 동안 마스크를 쓰고 연기하는 것은 숨이 막힐 정도로 더울 것입니다.

마블의 아티스트들은 또한 토니 스타크가 헬멧을 벗었을 때 목 아래 부분을 3D로 제작한 것, 스티브 로저스가 맨발로 달리는 장면에서의 발, 어벤져스가 타임머신에 뛰어들 때 입었던 복장 등 배우들에게 부분적으로 digidoubles링을 합니다. 제작진은 실제 촬영 일정에 맞춰 디자인을 완성하지 못해서 대신에 최종 디자인에서 CG를 했습니다. 이 영화들이 모두 디즈니에서 제작되었기 때문에  ILM이 이러한 이 모든 digidoubles을 만드는 작업을 했다고 해도 과언이 아닙니다. 이것은 이러한 digidoubles을 작업한 아티스트들이 막강한 ILM 자체 렌더팜에 접근할 수 있었다는 것을 의미합니다.

나쁜 사례 소개

매트릭스 2: 리로디드' 네오. 첫 번째 매트릭스 영화는 시각 효과와 촬영 기술을 소개했는데, 어떤 면에서는 오늘날까지도 여전히 사용되고 있을 정도로 혁명적이고 근사했습니다. 그러나 3부작의 두 번째 영화에서는 네오가 PS2 게임의 컷신처럼 보이는 스미스 요원의 끝없는 흐름과 싸우는 장면이 있습니다. 네오는 뚱뚱해 보였고 그의 피부는 사람 같지 않았으며 그의 시그니처인 검은 코트는 그의 몸에 달라붙어 고무로 만들어진 것처럼 보였습니다. digidoubles의 나쁜 사례였습니다.

How CGI and render farms brought Digidoubles to Cinema
매트리스 2 리로디드

리네미. '트와일라잇: 브레이킹 던(Breaking Dawn)'이라는 엔딩에서 공개된 아기 : 이 아기 캐릭터는 Uncanny Valley의 살아 숨쉬는 예입니다. 아기의 얼굴은 충분히 인간적으로 보였지만… 섬뜩하고 불안한 무언가가 있었습니다. 한 가지 예로 그 아기 얼굴이 실제 장면에 겹쳐져 있다는 것을 알 수 있었습니다. 조명 때문인지 아기의 얼굴이 다른 모든 것에서 분리된 것처럼 보이게 만들었습니다. 아마도 캐릭터 뒤에 숨겨진 아이디어 자체가 이상했을 것입니다. 반 흡혈귀 인간으로서 아기 몸속의 피가 그녀를 빠르게 발전시키고 성장시키기 때문에 제작자들은 겉으로는 아기지만 속으로는 성숙한 아기를 원했습니다. 결국 관객과 출연진 모두 이 아기를 보고 기뻐하지 않았습니다.

미이라 2  스콜피온 킹. 저는 드웨인 존슨을 좋아하는데, 그는 어디서든 항상 멋져 보이지만, 이 영화에서는 그렇지 않습니다. 그들은 반은 인간이고 반은 전갈인 괴물 악당을 표현하려 했지만 그의 장면에는 시간이 부족한 것처럼 보였습니다. 스콜피온 킹은 투박해 보였으며 디테일이 부족하고 완성되지 않은 표정을 짓고 있었습니다. 스콜피온 킹 렌더는 조명이 너무 약해서 환경에 어울리지 않는 것처럼 보였습니다. 스콜피온 킹의 비주얼은 전혀 강력함이 없었습니다.

How CGI and render farms brought Digidoubles to Cinema
미이라 2

digidouble 만들기

여기에 모든 digidoubles을 열거할 수 없는 것처럼 digidoubles을 만들 수 있는 모든 방법을 오늘  다 설명할 수 없습니다. 하지만 헐리우드 스튜디오의 예산, 인력, 일정이 없다면 영화 제작 목적을 위해 디지털 버전의 인간을 만드는 한  가지 방법을 소개해 드리겠습니다.

1 단계 사진 측량. 이것은 digidoubles을 만들고자 하는 사람의 참조 사진을 찍은 다음 이 사진을 해당 사진에서 메쉬를 만드는 소프트웨어에 입력하는 단계입니다. 그러한 소프트웨어 중 하나는 Meshroom입니다. 이 단계의 출력인 메쉬가 다음 단계의 기준이 됩니다.

2 단계 머리 모델링. Blender 애드온 Human Generator 또는 MakeHuman 또는 MetaHuman과 같은 소프트웨어는 추가로 세분화할 수 있는 인간 사전 설정을 제공합니다. digidoubles 과정을 처음부터 조각하지 않아도 되어 힘들고 시간이 많이 걸리는 과정을 피할 수 있습니다. 

그래서 여러분은 메쉬 레퍼런스와 전신 레퍼런스 사진을 찍은 후 이것들을 소프트웨어에서 열고, 충분히 근접한 인간의 사전 설정을 참조 메쉬와 사진에 정렬합니다. 이제 3D 모델을 계속 밀고 당기고 슬라이더를 조정하여 모델링하려는 사람처럼 보이도록 사전  설정을 가져옵니다. 여기에서 콧대의 길이와 곡선, 눈구멍의 깊이, 광대뼈의 돌출 등을 맞춥니다. 여기 있는 동안 올바른 피부 결을 선택하고 미세 조정할 수도 있습니다. 이 단계는 RPG나 심지어 NBA 2K의 캐릭터 크리에이터와 다르지 않습니다.

3 단계 헤어 헤어는 어떤 캐릭터에게나 중요한 시각적인 요소이기 때문에 이것도 올바르게 설정하는 것이 중요합니다. digidoubles의 머리를 모델링한 후 캐릭터에 가장 가까운 머리 사전 설정을 선택하여 사용자 지정할 수 있습니다. 헤어라고 하면 눈썹, 속눈썹, 그리고 머리카락 뿐만 아니라 얼굴에 난 털까지 말합니다. 이것이 쉬운 방법입니다. 더 어려운 방법은 헤어 특성과 함께 버텍스 그룹을 조작하는 것입니다. 이것은 더 복잡하지만 더 정확한 결과를 산출합니다.

4 단계 미세 조정. 이 시점에서 이미 정확한 digidoubles을 가지고 있다고 예상되지 않습니다. 물론 인간의 모습 같지만, 그것은 여전히 다른 사람(또는 아무도 아닌 것)처럼 보일 가능성이 높습니다. 따라서 다음 단계는 얼굴의 세부적인 부분을 조각할 수 있도록 여러 번의 조정을 필요로 합니다. 얼굴의 비율, 눈 모양, 입술이 부풀려진 모습 등에 세심한 주의를 기울여야 하는 부분입니다. 세부 사항에 시간을 투자하십시오. 더 많은 시간을 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 우리의 눈은 얼굴을 인식하도록 진화했으며 사람들의 얼굴에서 가장 작은 차이를 감지하도록 조정되었습니다. 그래서 만약 여러분이 digidoubles에게 진짜와 같게 보이는 최고의 기회를 부여하고 싶다면, 여러분은 아주 작은 세부 사항까지 정확하게 파악하고 싶을 것입니다.

5 단계 의류. 다시 말하지만 대부분의 인간 생성 3D 소프트웨어에는 선택할 수 있는 수많은 사전 설정이 있으므로 여기에서 digidoubles에 가장 적합한 옷을 선택하십시오.

6 단계 리깅. 이제 여러분의 digidouble에게 움직임을 부여할 시간입니다. 여기서 자세히 설명하지는 않겠지만 여기서 이해해야 할 중요한 것은 digidouble의 다양한 얼굴이나 신체 움직임을 위해 얼굴과 신체 관절을 digidoubles을 조작할 수 있는 지점에 매핑하는 것입니다. 이 단계는 앞에서 설명한 각 단계와 마찬가지로 실제로 100단계입니다. 아마 다음에는 리깅에 대한 기사를 쓸 예정이니 꼭 가라지팜의 블로그를 계속 읽어 주십시오.

Digidoubles과 렌더링

모든 3D와 마찬가지로, digidoubles은 씬의 다른 3D 요소와 마찬가지로 렌더링 되어야 합니다.  Digidouble은 빛과 상호 작용하는 폴리곤과 텍스처 및 재질로 구성된 3D 오브젝트이며, 이러한 Digidouble이 발견하는 씬의 다른 3D 요소와 함께 2D 화면에 제대로 변환하려면 상당한 계산 능력이 필요합니다. 그리고 할리우드 수준의 프로덕션은 항상 현실적인 digidoubles을 얻을 수 있는 한계를 뛰어 넘기 때문에 렌더링 능력에 대한 요구도 함께 높아집니다.

영화를 위한 최초의 digidoubles은 2MB의 메모리에서 실행되는 컴퓨터에서 렌더링 되었습니다(생각해보면, 이 기계들은 렌더팜의 렌더링 기계의 조상입니다!). 지금은 우습게 들리지만 80년대에는 최첨단이었습니다. 따라서 더 많은 영화 제작자와 애니메이터가 digidoubles의 사실성과 정확성을 향상시키기를 원할수록, 이를 렌더링하기 위한 하드웨어 요구사항이 더욱 늘어납니다.

결론

우리는 시각 효과의 황금기에 있으며 digidoubles은 그것의 큰 부분을 차지합니다. 좋든 나쁘든 저는 영화와  방송에서 그 사용이 계속해서 증가하는 것이라고 예측합니다. 이것은 아마도 CGI를 전혀 사용하지 않는 것을 자랑하는 '탑건: 매버릭'과 같은 영화에 일종의 명성을 부여하지만, 특히 digidoubles과 일반적으로 CGI가 점점 더 현실적인 방향으로 거침없이 나아가고 있다는 점은 명백합니다. 만약 여러분이 지금 보고 있는 방송이나 영화가 CGI인지 아닌지 더 이상 말할 수 없다면, 그것이 문제가 될까요?  

digidoubles은 계속해서 존재할 것입니다.

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