Erwin Zwart와 The Ocean Cleanup. 미래를 향한 디지털 항해 / 대니 롤링

미래를 향한 디지털 항해

By Danny Rollings / 번역 장보배

1 부 : 바다의 문제 해결하기

오션 클린업이란 무엇인가?

출처 : 오션클린업 홈페이지

‘오션 클린업’은 Great Pacific Garbage Patch에서 시작한 프로젝트로, 바다에 떠 있는 플라스틱을 없애기 위해 만들어진 네덜란드 재단입니다. 최근, TOC(The Ocean Cleanup, 이하 TOC)는 획기적인 디자인 개편으로 인해, Great Pacific Garbage Patch(태평양의 거대한 쓰레기 더미 지대를 지칭함. 한반도 면적의 7배라고 알려져 있음)의 플라스틱 쓰레기를 불과 5년 만에 절반 가까이 제거할 수 있게 되었으며, 나아가 재단에서 갖고 있는 모든 계획이 본격적으로 시작되는 시점에 도래했습니다. 2013년, 야심찬 네덜란드 기술자이자, 기업가인 23세의 Boyan Slat에 의해 공식 설립된 TOC는 모든 분야의 모든 사람들이 지지할 만한 지점을 갖고 있는 이상적인 재단입니다.

설명: 극과 극 비교. Great Pacific Garbage Patch에 클린업이 있는 경우, 없는 경우.
출처: 오션클린업 홈페이지

백만 달러 사나이, Boyan

TOC는 네덜란드 정부 및 다른(other) 여러 파트너 업체, 공급업체 뿐만 아니라 사회에 영향력을 미치는 단체들의 지원(received)을 받았습니다. 2013년 2170만 달러의 기부금으로 시작한 이래, 총 기부금이 315백만 달러(£ 24.4M / € 28.1M)를 돌파했습니다. 수년 동안 TOC는 TV 뉴스, 웹사이트 및 토크쇼 등 다양한 미디어에서 조명했기 때문에 이 지면에서 더 자세히 다루지는 않겠습니다. 다만 Zwart가 프로젝트의 완성을 위해서 만든 ‘시각적인 부분’, 그가 발휘했던 강력한 프레젠테이션 능력에 대해서 초점을 맞추고자 합니다. TOC에 대해 더 자세히 알고 싶다면 Slat의 가장 최근의 프레젠테이션(presentation)을 보시거나, 웹사이트 링크(How to Better Clean the Oceans – In 10 Pictures.)를 통해 확인하실 수 있습니다.

영상 뒤에 있는 한 남자

“우리가 할 것은 이것, 저것, 모든 것 입니다!”라고 말하는 회사들은 많습니다. 하지만 아이디어를 ‘보여주면서’ 이야기하지 않는다면, 외부인들이 아이디어에 쉽게 공감할 수 없을뿐더러 이해를 끌어내기도 어렵습니다. 네덜란드 시각화 전문가 Erwin Zwart가 Fabrique Computer Graphics(1990)의 애니메이터가 된 것도 그 때문입니다. 2012년 TEDxDelft 컨퍼런스에서 선보였던 TOC의 첫 번째 피칭 이후, Zwart는 프로젝트를 설명할 수 있는 다양하고, 인상적인 ‘비주얼적 요소’를 창출해 왔습니다.

Zwart와 Slat의 협력에 도움을 주었던 것은 Zwart와 Fabrique Group을 공동창립했던 창립자 중의 한 명인 Jeroen van Erp이었습니다. 그는 Zwart에게 Boyan Slat라는 남자가 갖고 있는 생소한 아이디어, 스케치, 건축물을 피칭하는 자리에서 보여질 수 있도록 렌더링 할 것을 요청했습니다. 비닐봉지, 목재 및 전선 등을 구현해 ‘manta ray’ 클린 업 시스템을 시각적으로 나타낼 수 있도록 돕기를 요청했던 것입니다.

출처 : nouse.co.uk

Zwart는 Slat를 믿었으며, 이 젊은이의 환상이 실현될 수 있다는 야망을 공유했기 때문에, 결국 프로젝트를 돕기로 결정한 뒤 협업을 시작했습니다. Zwart는 인류의 혼란을 치유할 수 있는 이 거대한 기술적 도전에 대해 완벽히 알지 못했지만, 바로 작업에 뛰어들었고, 결국 육상 및 해상 풍력 발전소를 비롯한 야간 풍력 발전을 위한 태양광 발전, 풍력 저항을 줄이기 위한 애니메이션 고속도로 등 환경을 개선할 수 있는 아이디어가 담긴 프로젝트를 하나씩 시각화 해 나가기 시작했습니다.


장기적인 목표를 갖고 있는 고객을 위한 이 프로젝트는 내게 매우 가치 있는 일이었다. 실제 아이디어가 만들어지고 있는 곳에 가보면, 얼마나 많은 사람들이 함께 모여 작업하고 있는지 알 수 있고, 이러한 일련의 과정들 속에서 초기 단계에 내가 함께 할 수 있었던 것은 그야말로 영광이라는 생각이 든다.-Erwin Zwart

Zwart는 5년 동안 4200개의 물이 가득 찬 애니메이션 프레임을 제작했고, Great Pacific Garbage Patch의 청소 작업은 예정보다 2년이나 앞당겨 질 수 있었습니다. 자부심이 넘쳤던 Zwart와, TOC의 자신감으로 인해 본격적인 광고 온에어 일정까지의 최종 준비가 순조롭게 진행될 수 있었습니다. Zwart와 Slat의 긴밀한 협력 덕분에 사람들은 TOC가 보여줄 미래를 직접적으로 느낄 수 있었고, TOC를 위해 진행되어야만 하는 모든 과정들, 노력들도 시각화하여 사람들에게 보여줄 수 있었습니다.

물론, Slat와 Zwart의 협력 이외에도 TOC 재단 내부의 팀원들의 노력이 있었기에 가능한 일이었습니다. 나(필자)는 단지 8만 단어에 육박하는 박사학위 논문, 혹은 8천 단어의 논문(Feasibility Report)조차 제 시간으로 끝내기 위해 필사적으로 일하는 학부의 학생이었을 뿐이며, 60인이 넘는 사람들(team)이 함께 모여 프로젝트를 진행한 과정을 자세히 알고 싶다면 공식 웹사이트를 참조하시면 그들 개개인의 역할을 확인하실 수 있을 겁니다.

또 한 가지 더, TOC는 무려 35억 명의 도움을 받았습니다. 바로 ‘인터넷’에서의 전폭적인 지지를 받았던 것입니다.

Slat의 TEDxDelft 토크와, Zwart의 컨셉을 설명하는 렌더링을 통해 설명된 TOC의 아이디어는 온라인의 입소문을 타기 시작했습니다. 그 결과 인터넷을 통해 전 세계의 수천 명의 사람들이 ‘클라우드 펀딩’을 통해 TOC에 투자했습니다. 전 세계의 사람들과 빠르고 자유롭게 소통했던 것이 TOC의 가장 큰 성공요인이라고 해도 과언이 아닐 정도로, 이 일은 그야말로 순식간에 일어났습니다.

출처 : 픽사베이

이러한 ‘입소문’은 굉장히 특별한 일이었습니다. 컴퓨터의 알고리즘과 사람의 힘, 인간의 심리와 운 등의 알 수 없는 복합적인 요소가 시너지를 냈던 이 입소문으로 인해 아이디어는 대중들 사이로 속속들이 퍼져나갔습니다. 물론 단 번에 이 일이 일어났던 것은 아닙니다. Slat의 TEDx 피칭과 Zwart의 이미지가 온라인에 게시된 지 6개월이 지나서야 이렇게 커다란 ‘붐’을 맞이하게 되었습니다.

2014년의 인터넷은 TOC가 약 2백만 달러($2M)에 달하는 클라우드 펀딩 캠페인을 성공시켰고, Zwart의 애니메이션을 완성시켰습니다. Skype와 스크린 공유 기능으로 인해 Zwart는 바다 건너편에서 살고 있는 Slat와 긴밀히 협력할 수 있었습니다. 2013년부터 2016년까지 싱가포르에서 살고 있었던 Zwart는 제작 과정에서 Slat와 세부적인 사항을 논의해야 했습니다. 어느 정도까지 보여주어야 하는지, 카메라의 속도는 어떠할지, 궤적은 어떠할지 등을 비롯하여 플라스틱의 양과 모양에 대한 세부적인 논의를 지속했습니다.

그 결과 Zwart의 사실적인 렌더링이 완성되었고, 사람들에게 ‘해양 정화’라는 것은 어떤 것인지 자세히, 직접적으로, 쉽게 설명할 수 있었습니다. 렌더링 및 애니메이션으로 인해 사람들은 느낄 수 있었으며 반응할 수 있었고 비평하며, 영감을 얻을 수 있었습니다.

토대 마련의 과정

Zwart와 Slat는 독특한 구조를 갖고 있는 네덜란드의 Delft University of Technology(TU Delft)에서 항공 우주 공학을 전공했습니다. Slat는 기술 분야로 유명한 전통을 갖고 있는 대학교(world university rankings.) 내에서 특별이 자신이 추구하는 바를 발견하지 못했고, 학업을 중단(on pause)한 후 6개월 만에 TOC를 꿈꾸기 시작했습니다. 그리스 다이빙을 경험하면서 떠올랐던 ‘바다의 플라스틱을 치우겠다’는 아이디어가 그의 머릿속에서 계속 맴돌았던 것입니다. 대학은 Slat에게 확장된 지식을 제공했지만, 결국 무엇인가를 직접 만들기 위해서는 학위가 필요하지 않았습니다.

설명: 1966 년 TU 델프트의 강당 외부출처 : broekbakema.nl

항공 우주 공학을 공부했던 경험은 Zwart와 Slat에게 수학에 대한 이해도를 높이는데 도움을 주었을 것입니다. 그로 인해 Foundry Modo®의 매커니즘을 이해하기 쉬웠을 것입니다. 다양한 소프트웨어의 중심에는 수학 공식이 있기 때문입니다. 하지만 그것이 전부가 아니었을 것입니다. 아주 어린 시절부터 시작된 미래에 대한 관심, 경험을 통해 받는 자극, 그리고 본격적인 탐구로 인해 ‘영감’이 발생되었을 것입니다.

설명 :TU 델프트 도서관, 책벌레의 낙원
출처 : flickr.com

2부 : 영감의 힘

아폴로 시대와 디지털 비행 시뮬레이션

설명 :ET는 Evoluon에 있는 집을 발견했다, 1966년, 네덜란드, Eindhoven
출처 : holland.com

Zwart 1969년 7월, Neil Armstrong과 Buzz Aldrin이 처음 달에 착륙하기 불과 3년 1개월 전, 우주 경쟁이 한창인 시절의 네덜란드에서 태어났습니다. 어린 Erwin Zwart는 자연스럽게 우주 비행선, 달 착륙에 대한 관심을 갖게 되었습니다.

Zwart의 십대 초반에 디지털 비행 시뮬레이터가 등장했고, Zwart가 14세 때는 Apple II에서 1980년 1월에 첫 번째(first) 출시된 SubLOGIC Flight Simulator 1이 가상 세계 탐구의 장을 열었습니다. 바로 그 해 Pac-Man게임의 아이콘이 아케이드 장면을 히트쳤습니다. 비행 시뮬레이터는 Zwart가 겪을 긴 여정의 시작이었고, 16세 때 커리어에 영향을 미칠 큰 사건을 마주하게 됩니다.

설명 :subLOGIC Flight Simulator 1
출처 : Youtube

Industrial Light & Magical Awesomeness

VFX와 애니메이션을 제작하는 유명한 스튜디오 Industrial Light & Magical Awesomeness은 1975년 스타워즈(1977)의 제작을 위해 George Lucas가 설립한 이래로 ET(1982)를 포함한 수백 편(hundreds)의 영화 및 프랜차이즈에 특별하고 시각적인 fx를 제공해왔습니다. 백 튜더 퓨처(1985-1990)과 쥬라기 공원(1993-2001), 심연(1989), 아이언맨(2008) 이후의 여러 MCU영화, FULL CG 애니메이션 랭고(2001)의 인상적인 포토리얼리즘은 물론 스타워즈 로그 온 편을 비롯한 모든 스타워즈 시리즈가 포함됩니다. 이러한 흐름을 보면 Zwart가 수상 경력(multi-award)이 있는 다수의 스튜디오에게 영향을 받았는지 알 수 있습니다.

이 장면은 내게 아직도 영감을 준다
출처 : tumblr.com

레트로 렌더링

이 80년대 시스템으로 인해 고래가 생겼..(미안)
출처 : photofunia.com

Zwart는 루카스 필름의 컴퓨터 사업부에서 5년 동안 근무하면서 픽사에 입사하기 위한 준비를 시작했고, 대학교 공부 역시 다시 시작했습니다. 그리고 바로 다음 해에, Zwart는 인생을 바꿔 놓을 만한 사건, Commodore Amiga 1000(1985)을 마주했습니다. Commodore Amiga 1000은 화염에 로켓 연료를 제공했으며, 모든 이륙에 관련 조작을 컴퓨터로 진행는데, 이러한 기술은 Zwart와 같은, 3D 광선 추적 소프트웨어를 사용해 가능했던 것이었습니다. DKBTrace/POV-Ray(~1986), 유명한 (Turbo)Silver(1986)와 Sculpt 3D(1987), 1987년 6월, 6월에 Amiga가 AmigaWorld 잡지의 “Fantastic Graphics” 표지에 실린 이미지 등, Zwart는 3D 레이 트레이싱 소프트웨어의 디지털 단어를 공부하는데 몰두했고, 앞으로 수 년 동안 몰입을 이어갔습니다.

흠..대체 이게뭘까?
출처 : imaginefa.com

The Fabrique Group, stonebaked bread and the early internet

1990년, 24세의 Zwart는 Fabrique Computer Graphics이라는 자체 소유권을 수립했고, 회사 초창기부터 모델링, 애니메이션 작업을 진행해왔습니다. Zwart의 고객은 다양한 기술 분야의 콘텐츠를 제작했지만, 주로 아이디어와 제품을 판매하는데 도움이 되는 기술 혁신, 제품개발회사로 구성되었습니다. 고마워요 Moore’s Law. Zwart와 대부분의 사람들은 지속적인 도전을 겪고, 잠재적 좌절감 역시 겪었지만, 예기치 않은 문제를 해결하는 힘을 통해 보람을 느끼며 작업했습니다. 복잡한 애니메이션 렌더링을 클라우드 기반의 렌더링 팜을 통해 아웃소싱해 프로젝트를 마무리하는 것 같은, 색다른 방법을 찾는 것입니다.


나는 초창기부터 CAD를 가져와 다양한 기술 분야의 스틸과 애니메이션을 만들었고, 미디어와 커뮤니케이션을 위한 프로젝트를 끝내가고 있었다. 도전해야 할 과제를 따라잡기 위해 계속해서 기술력을 키우고 있었고, 그것은 R&D 프로젝트 기간 동안 입증된 바 있다.
– Erwin Zwart

곧 1992년, Zwart는 Jeroen van Erp, Theo Wolters, René Bubberman 및 Paul Roos와 함께 단순히 Fabrique이라고 알려졌던 네덜란드의 다양한 학제 간 통신 및 디자인 에이전시의 공동창립자(co-founder)가 되었습니다. 이 에이전시의 이름은 5명의 창립 디자이너가 공유한 한 가지의 가치, 바로 ‘실현 가능함’을 염두하여 ‘fabrique’이라는 회사 명칭을 지었습니다. 그리고 지난 25년간 Fabrique Group 모바일 앱, 애니메이션, 버스정류장, 블라인드, 월드 와이드 웹 직후, 많은 웹사이트에 이르기까지 다양한 프로젝트를 지속적으로 다루었습니다. 실용화 버전(publically available)은 1991년 8월 6일에 공개되었습니다.

The Amiga Imploder

1989년, 새로 발명된 웹(newly-invented)은 CERN의 입자 물리 연구소에서 소소한 첫 단계를 시작했지만, Zwart의 두 친구는 곧 V1을 출시, 올해 Albert-Jan Brouwer와 Peter Struijk는 Amiga Imploder로 알려진 무료 실행 파일 압축기를 제작해 대중에게 공개했습니다. 공개할 때 Paul van der Valk가 만든 chiptune도 함께 출시되었으며, Turbo Imploder는 2년 후 두 가지 버전으로 출시되었습니다.

Zwart는 새롭고 향상된 V4용 GUI를 만들었는데, 우연히 웹에서 1991년 7월 30일이 되기 일주일 전에 출시되었습니다. 업데이트 된 소프트웨어에는 Valk의 시각적 스타일과 신선한 음악이 담겨 있었습니다. 그 뿐만 아니라 이례적인 특징이 존재했는데요. 바로, 지금은 당연한 것으로 알려진 ‘둥근 모양’의 텍스트와 버튼입니다.예를 들면, 첫 번째 Apple Macintosh (1984)의 Susan Kare 아이콘(story) 같은 것입니다. Zwart는 비트 맵 그래픽 편집기 인 Deluxe Paint에서 수동 수정 전에 Turbo Silver에서 아이콘과 텍스트를 렌더링, GUI의 부드럽고 세련된 모양을 구현하였습니다. 그 결과 윈도우의 ClearType이나 Mac의 LCD폰트 스무딩 같은 것이었지만, 아미고의 인터레이스 모드(interlace mode)의 640 × 512 PAL 화면 해상도가 존재할 수 있었습니다.

Apple Macintosh용 Kare 아이콘 선택하기
출처 : kare.com
The Amiga 1000 출처 : wikipedia.org

3부 : Oceanic Photorealism의 배경

준비의 시작

2014년 TOC의 첫 번째 애니메이션을 제작하기 전, Zwart는 먼저 워크스테이션을 렌더링 할 수 있는 시간이 있는지 확인해야했습니다. 워크스테이션이란, Zwart가 생각했던 것처럼 매우 ‘표준적인 설정’이었고, 하이테크 고속 렌더링 몬스터와는 거리가 멀었기 때문에, 100% 확신하기 어려웠던 것입니다. 워크스테이션은 6코어 ntel i7 프로세서가 탑재된 Windows 7 PC와 GeForce GTX680그래픽 카드입니다. 하지만 Zwart는, 오랜 기간 동안 복잡한 렌더링의 경우 지속적으로 아웃소싱을 해 왔었기 때문에, 렌더링 시간이 큰 문제가 되지 않을 것이라고 생각했습니다. 더욱이 이 시기에 GarageFarm.NET, Tomek Swidzinski이 처음 등장했고, Skype를 통해 소통하면서 진행되는 일련의 작업은 프로젝트를 빠르게 완료할 수 있도록 도왔습니다.

출처 : web.archive.org skype.com

Foundry Modo®를 통한 시각화

출처 : fabrique3d

2014년 중반, Zwart는 Modo® 801을 사용했습니다. 제2 단계의 정화과정을 시뮬레이션으로 제작하기 시작했습니다. 특히, 앞으로 일어날 상황을 확실하게 나타내기 위해서 기술적인 보고서에 기초를 두어 작업하였습니다. CAD Loader 플러그인을 사용했고, UGS Engineering에서 제공하는 플랫폼을 가져왔으며, Modo®에서 1단계에서 만든 CAD 파일, 자산을 조정하는데 필요한 작업을 할 수 있었습니다. Zwart의 작업은 바다를 만드는 것, 장벽 근처의 바닷길을 플라스틱 파편으로 채우는 것 등 굉장히 거대한 작업이었습니다. 결론적으로 봤을 때 Modo®은 1억 개가 넘는 폴리곤을 만들어야 하는 것이었기 때문에, 소프트웨어 작용이 대단히 필요합니다. 타임라인을 스크랩하고, 렌더링을 수행하는 작업이 필수적입니다. 때문에 Zwart는 입자를 생성하는 기술을 얻었고, 특정 샷에서 카메라 뒤에 숨겨진 입자를 삭제하는 작업을 통해 프로세스를 간소화하는 과정을 거쳤습니다.

만들어야 하는 플레스틱은 2mm에서 10mm 정도로, 삼각형 및 사각형과 같은 작은 다각형과 플라스틱 병, 상자 및 부표 같은 다양한 대형 개체로 구성되었습니다. 물론, 모든 플라스틱 구조물은 복제할 수도 있었지만 Zwart는 실제 TOC의 Great Pacific Garbage Patch조사 결과에 따라 각기 다른 크기의 플라스틱을 생성했습니다. Modo®의 렌더링 미리보기, OCIO 톤 매핑 기능을 사용하여 빛의 균형과 조명에 대한 아이디어를 얻고, 조율하였습니다.

렌더팜에서의 작업

출처 : GarageFarm.NET

렌더링 관련 문제가 발생했을 때, Zwart는 해결방안을 알고 있었습니다. 애니메이션 작업을 하는 와중 급박한 데드라인의 문제가 생겼을 때, 렌더팜을 사용했던 경험이 있었던 것입니다. GarageFarm.NET의 직접적인 실무 지원을 받아, Zwart는 신속하게 렌더링을 해결할 수 있었습니다. 다른 렌더팜과 달리 GarageFarm.NET는 스카이프를 통해 연중무휴의 서비스가 운영되고 있으며, 숙련된 렌더팜 운영진을 보유하고 있습니다. GarageFarm.NET은 간단한 Modo®지원 플러그인을 다운로드 받고, 클라우드에 업로드하고, 완성된 렌더를 다운로드하는 간단한 시스템으로 진행됩니다.

Zwart는 렌더팜에 대한 믿음을 갖고 있었고, 때문에 그는 물 표면의 폴리곤 수, 플라스틱 숫자를 노드가 처리할 수 있는 만큼 높일 수 있다고 생각했습니다. 당시 애니메이션 1855 풀 HD 프레임은 1인칭 헬리콥터, 보트 및 해저 캠의 방향에 따라 렌더링하는데 약 30분~60분 정도가 걸렸으며 Foundry Nuke ®에서 완성된 바 있습니다. ILM에서 만든 EXR 형식에서 일반적인 mp4형식으로 톤 매핑했습니다. 한편 Zwart는 보고서가 제시하는 ‘타당성’부분을 보여주기 위해 A3크기의 렌더링 스틸을 제작했습니다. Foundry의 2015 비디오 인터뷰의 도움을 받아 Modo ® Nuke ®에서 Zwart의 작업과정(interview)을 알 수 있습니다.

돌파하다

2014년 이래로 먼 길을 걸어왔던 TOC. Zwart와의 연락처(contact)는 스카이프 및 Modo® 채팅, 그리고 Slack ‘s Modo®, 채널, Fabrique CG에서 만나보실 수 있습니다.


이제 TOC에서는 컴퓨터 렌더링을 통해 모든 것을 현실화 시킬 수 있습니다.
– Boyan Slat

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GarageFarm.NET의 Fabrique ‘s Erwin Zwart 인터뷰에서 발췌 및 수정되었습니다.

대니 롤링 @drollingscaa