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우주, 인공지능, 반도체, 바이오, 에너지 등 첨단 기술이 정치와 외교를 움직이고 평범한 일상을 바꿔 놓는다. 기술이 패권이 되고 상식이 되는 시대다. 한국일보는 최신 이슈와 관련된 다양한 기술들의 숨은 의미를 찾고 사회에 미치는 영향을 심층 분석하는 '테크 인사이트(Tech Insight)'를 격주 금요일 연재한다.
센서가 부착된 슈트를 착용한 배우의 움직임이 게임엔진을 거쳐 모니터 속 캐릭터의 동작으로 구현되고 있다. 감독은 모니터를 보며 연기를 보완하거나 카메라 구도를 조정하며 애니메이션을 제작한다. 모팩스튜디오 제공
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초록색 배경 앞에서 특수 센서가 부착된 검은 슈트를 입은 배우가 공중으로 손과 팔을 휘젓는다. 옆에 놓인 모니터 속 캐릭터가 똑같이 따라 움직인다. 배우의 동작이 센서와 카메라를 거쳐 디지털 데이터로 변환되고 그대로 가상 캐릭터에 입혀진 것이다. 배우의 연기가 실시간으로 반영되니 눈썹이 살짝 떨리는 미세한 표정 변화부터 손끝의 세밀한 움직임까지 자연스무료충전릴게임
럽게 구현된다. 현실과 가상을 곧바로 이어주는 이 작업의 중심에 '게임엔진'이 있다.
최근 북미에서 영화 '기생충'의 수익을 뛰어넘으며 흥행 기록을 쓴 K애니메이션 '킹 오브 킹스'가 바로 이런 방식으로 제작됐다. 국내 시각특수효과 기업 모팩스튜디오의 기술력이 빛났다. 완성도 높은 영상이 구현 가능했던 데는 미국 기업 에픽게임즈의 엔진 'jyp엔터 주식
언리얼'도 큰 몫을 했다. 게임엔진이 게임 시장을 넘어 컴퓨터 그래픽(CG)과 시뮬레이션, 가상현실 기술을 업그레이드하며 영화뿐 아니라 방위산업과 제조업 등 다양한 분야의 디지털 전환에 주역이 되고 있다.
배경·캐릭터·효과음, 엔진 속 '규칙'이 좌우
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최근 북미 시장에서 화제를 모은 K애니메이션 '킹 오브 킹스'의 한 장면. 모팩스튜디오 제공
게임엔진은 게임을 개발하고 제작하는 데 필요한 기능들을 모아둔 플랫폼이다. 게임에서 배경이 자연스럽게 바뀌고, 캐릭터가 갑자기 점프하고, 때마침 현장감을 끌어올리는 효과음이 흘러나오는 게 녹십자홀딩스 주식
모두 엔진 내부의 '규칙' 덕분이다. 엔진 안에는 △사실적인 화면을 그리는 그래픽 장치 △ 실제 세상처럼 중력·마찰·충돌 등을 자연스럽게 재현하는 물리 엔진 △음향 효과를 담당하는 오디오 등 수많은 기능이 유기적으로 정교하게 연결돼 있다.
초창기 게임엔진은 옛날 동네 오락실 기기처럼 네모난 모양의 픽셀이 두드러지는 화면을 그려냈다. 하지만 지금은 조명 방향에 따른 그림자 변화, 피부나 머리카락의 미세한 차이 같은 세부 특징까지 진짜처럼 묘사한다. 요즘 모바일 게임 화면이 과거 오락실과 비교 불가능해진 이유다. 여기에 사람의 표정과 몸짓, 이를 따라가는 카메라의 움직임까지 포착하는 모션 캡처, 동작 인식 기술이 더해지면서 게임엔진은 게임 시장을 벗어나 충무로와 할리우드로 진출하기 시작했다.
게임엔진 이전에 애니메이션은 대개 CG로 제작했다. 보통 한 장면을 만들기 위해 초당 24장의 이미지를 그렸고, 한 장 그리는 데만 수십 분이 걸렸다. 수정할 때마다 그리고 기다리길 반복했으니 시간과 비용이 많이 들 수밖에 없었다. 반면 킹 오브 킹스처럼 게임엔진을 쓰면 배우가 연기를 하는 동안 거의 실시간으로 동작이 반영된 화면이 나타난다. 감독이 구도나 동선을 수정하는 것도 그 자리에서 가능하다. 신광섭 에픽게임즈 코리아 언리얼엔진사업개발본부장은 "연기를 보면서 현장에서 바로 수정할 수 있다는 게 가장 큰 차이"라며 "배우가 짓는 표정이나 몸짓의 미세한 변화까지 반영돼 훨씬 자연스럽고 생동감 있는 캐릭터 구현이 가능하다"고 설명했다.
"지리 정보 활용 분야로 게임엔진 확장"
한국항공우주산업(KAI)이 게임엔진을 기반으로 제작한 항공정비 훈련 시뮬레이터의 속 한 장면. KAI 제공
게임엔진은 방산업계로 보폭을 넓혔다. 한국항공우주산업(KAI)은 언리얼 엔진으로 전투기 시뮬레이터를 만들었다. 엔진이 방대한 데이터를 토대로 700여 개 부품의 위치·크기·기능을 정밀 구현했고, 사람 동작에 맞춰 부품이 반응하도록 설정해 조종사나 정비사의 몰입도를 높인다. 이동훈 KAI 미래융합기술원 M&S연구실장은 "전투기는 비싸서 많이 보유하기 어려워 실습 활용엔 제약이 크다"면서 "몰입감 높은 시뮬레이터로 실제 상황을 반복 연습할 수 있다"고 말했다.
제조업 현장의 디지털 전환도 게임엔진 덕에 속도가 붙었다. 현대자동차그룹의 전기차 공장 '광명 이보(EVO) 플랜트'는 언리얼 엔진 기반의 디지털 트윈 플랫폼을 도입했다. 공장 설비와 공간 구조 데이터를 게임엔진과 연동하고 3차원으로 시각화해 기계의 위치와 온도, 작동 상태를 실시간 점검할 수 있게 만든 가상 공장이다. 가상현실 기술이 온라인에 한정됐다면, 디지털 트윈은 현실 세계와 소통이 필수다. 신종호 현대차 제조SW플랫폼개발팀 책임매니저는 "현장에 가지 않고도 문제 상황을 파악해 빠르게 조치하고 있다"고 전했다.
경기 광명시에 있는 현대차 광명 이보(EVO) 플랜트 내부의 설비 연동장치(인터록)를 게임엔진이 연동된 디지털 트윈 기술로 구현한 화면. 현대차 제공
게임엔진은 미래 산업 핵심 플랫폼으로 성장했다. 다음 목표는 자율주행 시스템이 구축될 스마트 시티다. 수백~수천㎢에 적용되려면 저장 용량과 위치 정보 정확성을 키워야 한다. 마크 콜린스 에픽게임즈 글로벌사업개발 총괄은 "지리 정보 활용 분야로 게임엔진이 확장될 것"이라며 "대규모 환경 구현을 위해 방대한 데이터와 정밀한 좌표를 처리할 기술이 더 필요하다"고 내다봤다.
김태연 기자 tykim@hankookilbo.com
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