컴퓨터 그래픽스

최근 수정 시각 : 2019-07-21 15:18:25 분류 컴퓨터 그래픽 영화 기법

  1. 개요 2. 예 3. 종류 3.1.2차원 컴퓨터 그래픽스 3.2.3차원 컴퓨터 그래픽스 4. 한국의 CG 제작환경 5. 대학교목 6.외부 링크 7.관련 문서
  2. 1) 개요 [편집]Computer Graphics(CG)
  3. 컴퓨터 화상 처리 통상 컴퓨터를 사용하는 모든 회화적 작업을 말한다. 이는 컴퓨터가 할 일이 너무 많기 때문이다. 소프트웨어 측에서는, 정말로 급속히 발전한 분야 중 하나이다. CG를 사용하면 애니메이션이든 광고든 뭐든 비용은 절감되고 질은 높일 수 있다는 장점이 있기 때문이다. 사실 그보다 가장 중요한 이유는 다른 소프트웨어 분야와 달리 연구하면 그만큼 결과가 바로 보인다는 것.
  4. 할리우드에서는 터미네이터2: 심판의 날과 쥬라기공원이 CG 기술의 시대를 연 대표적인 작품이다. 2010년대에 와서는 매우 큰 발전을 이루었고 사실상 현실과 차이가 없어 보이는 수준까지 왔다. [1] 다만 그 정도 그래픽을 원하려면 컴퓨터를 살 돈이 조금 쪼개져 예산이 부족한 프로덕션에서는 클라우드 컴퓨팅을 활용하고 있다. 물론 계산량을 효율적으로 줄이기 위한 알고리즘도 많이 개발됐다.
  5. 영화나 광고 등 영상 쪽에 한해 현재는 보통 시각효과(Visual Effects줄여서 VFX)라고 부른다.[2] 블록버스터 영화의 스태프 롤을 보면 이 분야를 시각효과로 정의한다. 참고로 해외에서는 CGI(Computer-Generated Imagery)라는 말도 많이 쓰인다.[3]
  6. 노골적으로 CG임을 알 수 있는 장면은 발CG라고 하기도 한다.
  7. 2. 예 [편집] 존재하지 않는 이미지입니다.터미네이터 제니시스 장면
  8. 상기 장면은 CG기술 발전의 대표적인 예이다. 왼쪽이 2015년 터미네이터 제니시스 CG로 만든 아널드 슈워제네거이고 오른쪽이 1984년 터미네이터에서의 장면이다.[4]
  9. 3. 종류[편집] 3.1.2차원 컴퓨터 그래픽스[편집] 가로와 세로, x와 y라는 두 좌표만을 가진 평면의 그림을 컴퓨터로 그려내는 것. 2D 애니메이션, 일러스트, 문자 디자인 등이 그 예이다. 여기서 세부 분류에서 래스터 그래픽과 벡터 그래픽이 나뉜다.
  10. 비주얼 노벨계에서는 이벤트로 떠오르는 일러스트를 CG라고 부르기도 한다.
  11. 아래 3D 그래픽에 밀려 사용 빈도가 줄고 있겠지만 인쇄물, 영상편집, 일러스트, 만화, 애니메이션 등 아직 수요는 넘쳐난다. 3D 그래픽 텍스처를 만드는 기술이 2D 그래픽이고 애니메이션에 3D 기술이 많이 쓰인다지만 2D가 완전히 배제된 애니메이션은 실험적인 작품을 제외하고는 전무하다. 심지어 디즈니 픽사 애니메이션이라도 배경이나 잡다한 소품까지 일일이 3D로 모델링하지는 않는다.
  12. 특히 비사실적인 그림인 만화/애니메이션 분야에서 2D 기술을 완전히 배제하고 생각하기 어렵다. 3D 그래픽은 컴퓨터가 계산하는 것이기 때문에 데포르메를 전혀 허용하지 않는데, 이것이 불쾌한 골짜기로 작용한다. 현대 3D 애니메이션에서는 인위적으로 데포르메 알고리즘을 적용하거나 아예 데포르메가 가능한 모델링을 해 위화감을 제거하고 있다.
  13. 2차원 컴퓨터그래픽의 최고 난이도를 자랑하는 분야 중 일러스트와 함께 컬러그레이딩이 최근 들어 상당한 중요성을 차지하고 있다. 영화 및 드라마 분야에서는 VFX 작업 등 3차원 컴퓨터 그래픽 기법을 많이 이용하지만 영상 색감을 구현하는데 있어서는 여전히 2차원적인 작업이 필요한 편이다. 그리고 컬러 그레이딩은 VFX 작업 못지않게 영화의 분위기를 좌우하는 큰 요소이기 때문이다.
  14. 3.2.3차원 컴퓨터 그래픽스[편집] 모든 현상은 3차원 공간에 존재하는 단순 정량자와 몇 가지 법칙에 지배되는 운동에 의한 것이다. – 르네 데카르트
  15. CG의 진수. 3개의 좌표를 가진 공간, 물체 등을 모델링 및 렌더링하는 것이다. 다양한 모델, 수학적 물리학적 이론 등을 근간으로 질감, 양감, 명암을 표현하고 폴리곤(희한하지만 다른 방식도 사용함)을 이용하여 물체를 렌더링한다.
  16. 특히 3차원 CG 애니메이션의 역사는 곧 픽사의 역사라고 해도 과언이 아니다. 현 픽사의 CEO인 에드윈 캣멀이 CGI 제작의 핵심 개념을 확립한 인물 중 한 명이기 때문이다. CG 애니메이션 문서 참조.
  17. 3D 그래픽스 분야에도 2D 래스터 방식과 벡터 방식처럼 세부 분류가 존재하는데 크게 복셀 그래픽과 폴리곤 그래픽으로 나뉜다.[5] 복셀 그래픽은 지나치게 높은 연산 부하 때문에 의료 영상 등 극히 한정된 분야에 사용되며, 대부분의 사람이 접할 수 있는 것은 폴리곤 그래픽이다. 폴리곤 그래픽도 하이폴리곤과 로우폴리곤으로 나뉘는데 하이폴리곤은 그래픽 퀄리티는 뛰어나지만 프레임 하나 그리는 데 몇 시간이 걸릴 정도로 연산량이 많아 오프라인 렌더링이 가능한 애니메이션 등에 주로 쓰이고, 로우폴리곤은 적당한 성능의 연산보조장치(GPU)만으로도 초당 수십~수백 장을 그릴 수 있어 게임 등에 주로 쓰인다.[6] 현대에는 연산 카드의 성능이 매우 향상되어 초기 하이폴리곤 모델 정도는 실시간으로 그려낼 수 있기 때문에 게임과 같은 실시간 렌더링 분야에도 부분적으로 복셀 그래픽이 사용되고 있다.
  18. 하이폴리곤과 로우폴리곤은 화면에 그려야 하는 폴리곤 수의 많고 적음을 이야기하는 것인데, 좀 더 엄밀히 말하면 하이폴리곤 모델에서는 텍스처를 거의 사용하지 않는다. 대신 폴리곤 하나가 단색으로 칠해지는 경우가 많다. 반면 로폴리곤은 텍스처를 이용한 눈의 기만에 크게 의존한다. 로우폴리곤 모델에서 텍스처를 제거해보면 화면이 한 면에 큰 택배박스와 합판된 형태가 되는데 반해 하이폴리곤 모델은 텍스처를 제거해도 단지 모델에서 색이 빠진 정도밖에 그래픽 품질이 떨어지지 않는다.
  19. 4. 한국의 CG제작환경 [편집]2010년대까지는 충무로의 CG 기술이 곧 한국의 CG 기술이라고 해도 무방했다. 현재는 영화 VFX 업체는 대부분 일산, 파주, 광주, 부산으로 떠난 4th… 아니 모회사는 다시 서울로 돌아갈 준비를 하고 있다고 한다. 등 각지로 이전하고 있다.(물론 서울에도 남아 있는) 그 이유는 각 지방자치단체의 다양한 지원(장비 지원이나 세금 우대 등)을 해주었기 때문에 굳이 유지비가 비싼 서울에 있을 이유가 없어졌기 때문이다.
  20. 최근 한국영화의 CG 기술력 자체는 예전에 비해 크게 발전한 편이다. 하지만 할리우드 블록버스터는 전체 예산의 30%, 많게는 50%가량이 CG 제작에 투입되는 반면 한국영화는 CG 제작비가 차지하는 비중이 전체 예산의 10%에도 못 미치는 경우가 많다. 이는 마켓 사이즈에서 비롯된 차이로 개봉 후 기대할 수 있는 수익 이상은 투자할 수 없는 것이 당연하기 때문에 어쩔 수 없는 부분이다. 국내 개봉과 전 세계 개봉은 시장 규모 차원이 다르다. 최근에는 CG의 중요성이 크게 부각되면서 점차 많은 금액으로 늘어났다. 다만 CG에 몰입한 영화들이 크게 실패한 경우가 많은 게 아쉽습니다. CG를 많이 쓴 영화가 대박을 터뜨려야 CG 분야 투자도 커진다는 점을 감안하면 아쉬운 부분이다.
  21. 여기에 부실한 프리프로덕션(사전기획)과 테스트 촬영 부족도 CG 퀄리티를 낮추는 큰 요인으로 꼽힌다. 대표적으로 7광구에 등장하는 괴물의 외형은 포스트 프로덕션(후반작업) 단계에 들어서야 결정됐다고 한다.[7] 컴퓨터 그래픽 특성상 투자 시간이 길어질수록 그 질이 향상된다는 점을 생각해보면 아쉬운 부분. 그리고 할리우드는 정교한 미니어처와 애니매트로닉스를 동원해 CG의 완성도를 보완하지만 한국은 그 두 분야에서 한참 뒤처져 있다. 이런 이유는 할리우드는 제작비가 엄청나게 드는 경우가 많고 흥행 실패 시 그에 따른 리스크가 막대하기 때문에 리스크를 줄이는 차원에서 더욱 사전에 철저히 검증하기 위해서이기도 하다.
  22. 또 하나는 조명 문제다. 밝은 장면에서 CG 합성을 하는 것과 어두운 부분에서 합성을 하는 것 사이에는 시간과 예산 면에서 큰 차이가 있다. CG 기술이 별로 발전하지 않았던 초기 할리우드 영화들이 주로 밤 장면에서 CG를 넣은 것은 모두 그런 이유 때문이다. 따라서 CG를 넣는 장면의 조명을 어떻게 세팅할 것인지, 그 장면을 다른 장면과 조화시키기 위해서는 전체적인 영화 색깔을 어떻게 맞춰야 할 것인지를 꾸준히 계획해야 하지만 빛과 색을 완벽하게 통제하는 할리우드에 비하면 한국 영화계는 이 부분에서 많은 약점을 갖고 있다.
  23. CG 작업에서 선택되는 제품은 주로 어떤 업계냐에 따라 달라진다. 오토데스크맥스는 게임 및 영화, 막슨 시네마 4D는 주로 모션 그래픽, 광고, 오토데스크 마야는 영화 및 애니메이션 제작, 파운드리 모도는 제품 디자인 및 광고에 많이 사용되는 추세다. 여기서 캐드류는 제외한다.
  24. 간단한 그래픽 툴을 사용하는 경우도 매우 많다.
  25. 5. 대학 과목[편집]말 그대로 컴퓨터 그래픽스. 컴퓨터공학과 학생이라면 전공 선택과목으로 접할 수 있다. 대부분은 그래픽 라이브러리 OpenGL로 배우게 된다. 이론으로는 이전에 배운 선형 대수나 공학 수학이 사용되며(특히 고등학교 때 배운 기하와 벡터가 사용된다..), 이러한 수학적 지식이나 원리에 기초한 GL의 기능과 원리를 주로 배운다. 흔히 고등학교, 대학교재에 나오는 3차원 공간 좌표계와는 x, y, z축이 조금 다른 좌표계를 사용한다.[8] DirectX도 z축만 반대일 뿐 마찬가지다. 축이 다른 이유는 x가 모니터 스크린상의 가로축이고 y가 세로축이라면 z축은 깊이를 표현할 때 사용하기 때문이다. 그래서 openGL의 옵션 중에 GL_DEPTH_TEST를 이용하여 z축을 표시할 수 있다.
  26. 대체로 컴퓨터공학과 학생들이 처음 공학수학을 받다가 점차 이산계열 수학/통계학 등으로 옮겨 접하게 되면 상당히 어렵다. 컴퓨터 그래픽의 본질을 배우는 과목으로 OpenGL에서는 함수를 몇 개 쓰면 그려지는 것의 원리를 배우게 된다. 어파인 공간이라는 공간을 이용해 점벡터를 표현하거나 x, y, z축 기준으로 회전/반사/전단시키는 행렬을 다루거나 컴퓨터로 그려진 영상이 모니터에 출력됨에 따라 거치는 다양한 변환의 공식과 원리, 색칠 알고리즘 등이다.
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