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[특집] 불가능을 현실로 만드는 메타버스

물고기가 하늘을 날아다니고, 내 코앞에서 인기 아이돌이 나만을 위한 공연을 하는 상상! 한 번쯤 해봤나요?

이 모든 것을 가능하게 만드는 것이 바로 증강 현실보다 더 큰 개념인 확장 현실(XR톏Xtended Reality)과 가상 세계입니다! 이전엔 불가능하다고 여겼던 세계를 실현하기 위해 끊임없이 여러 기술이 나오고 있죠.

 

2020년 11월 17일 ‘에스파’라는 아이돌이 유튜브 무대를 통해 데뷔했습니다. 네 명의 멤버로 이뤄진 에스파는 각 멤버와 연결된 가상 캐릭터인 아바타도 존재합니다. 멤버들의 가상 캐릭터는 ae(아이)로 불리며 실존하는 멤버들과 다른 자아를 가지고 있는데요, SM엔터테인먼트의 이성수 대표는 2020년 12월 한국공학한림원 주최 ‘2020 한중일 라운드테이블미팅’ 기조연설에서 에스파의 활동이 거듭될수록 아바타 멤버와 AI 기술이 더욱 깊이 통합되며, 팬들은 에스파와 원하는 곳 어디서든지 직접 상호작용할 수 있을 것이라고 밝혔습니다. 이제 우리는 방에 앉아서도 스마트기기들을 사용해 내가 좋아하는 가수를 만날 수 있는거죠.

 

눈 앞에 펼쳐지는 확장 현실!

 

국내 최초의 가상 인플루언서(influencer)도 등장했습니다. 영화 ‘레드 슈즈’의 제작사이자 드라마 ‘빈센조’ 제작에도 참여한 로커스는 국내 최초의 가상 인플루언서 ‘오로지’를 제작했습니다. 금융회사 광고에 나오는 로지(ROZY)는 실제 사람이 아닌 MZ세대가 가장 선호하는 매력을 모아 만든 가상의 캐릭터입니다. 로커스의 이승환 PD는 “영상이나 애니메이션을 제작하면서 축적한 수준 높은 컴퓨터 그래픽 기술을 활용해 확장 현실을 구현해나가는 중”이라고 말했습니다. 지난해부터 확장 현실 개발을 위한 움직임이 발빠르게 이뤄지고 있는데요, 로커스 역시 작년 10월 과학기술정보통신부가 주최한 확장 현실 융합 프로젝트 사업에 선정되며 개발에 뛰어들었습니다. 이 PD는 “테러에 대응할 수 있는 있는 확장 현실 교육훈련 시스템을 제작하고 있다”면서 “실시간으로 가상과 현실이 이어지도록 만드는 기술이 결과를 좌우할 것”이라고 말했습니다. 이처럼 확장 현실은 에스파의 ae, 가상 인플루언서 로지처럼 가상 캐릭터들이 사람 같은 외모로 현실과 잘 어울어지기 위해선 정교한 컴퓨터 그래픽이 필요합니다.

 

 

컴퓨터 그래픽에서 3차원 입체 형상을 표현할 때는 ‘폴리곤’을 가장 작은 단위로 사용해 3차원 입체 형상을 나타냅니다. 폴리곤은 삼각형, 사각형 같은 다각형을 뜻하는 데요. 주로 삼각형을 여러 개 겹쳐 원하는 다면체 모양을 만듭니다. 그 다음엔 만들어진 가상의 물체를 자연스럽게 움직이도록 해야 하는데, 수많은 폴리곤을 모든 장면마다 하나씩 제어하는 것은 매우 어려운 일입니다. 이때 수학을 사용하면 물체의 움직임을 쉽게 표현할 수 있습니다. 가상 물체가 어떤 식으로 움직이는지 나타낼 수 있는 적절한 공식을 적용해 컴퓨터가 알아서 움직임을 계산하도록 하는 거죠. 월트 디즈니의 사실감 넘치는 애니매이션 영상 역시 수학을 사용한 건데요. 애니메이션 영화 ‘겨울왕국(2013)’에서 안나가 눈밭을 건널 때 눈이 부서지는 모습이나, ‘모아나(2016)’에서의 파도는 자연 속 액체의 움직임을 나타낼 수 있는 ‘나비에-스토크스 방정식’을 대입해 얻은 결과랍니다.

 

내가 만드는 나의 세상, 가상 세계!

 

가상 세계는 가상 공간 안에서 나를 대신하는 캐릭터로 경제 활동이나 사회 활동을 하는 세계를 말합니다. 대표적인 예로 로블록스(Roblox)가 있습니다. 로블록스는 2003년 미국의 공학자 데이비드 바수츠키와 에릭 카셀이 만든 게임 플랫폼으로 지금은 미국의 만 16세 미만 청소년 55%가 사용할 만큼 매우 인기 있는 게임입니다. 사용자들은 레고 블록처럼 생긴 아바타를 이용해 가상 세계에서 직접 게임을 만들거나 로벅스라는 가상 화폐를 사용해 다른 사용자들이 만든 게임에 참여할 수 있죠. 코로나19로 친구들을 직접 만나기 어려워지자 아이들은 로블록스라는 가상 세계에서 술래잡기를 하거나 수다를 떨며 놀곤 합니다.

 

 

한국의 가상 세계 플랫폼으로는 2018년 네이버Z가 만든 ‘제페토’가 있습니다. 제페토는 얼굴 사진을 기반으로 비슷한 생김새의 아바타를 만들고 가상 세계에서 소셜 활동을 즐길 수 있는 아바타 플랫폼입니다. 제페토 속 맵 역시 한강, 교실 등 현실 세계를 모방한 곳이 많습니다. 2021년 3월에는 제페토가 포시즌 카페 맵을 공개했습니다. 꽃 축제를 방불케 하는 경관과 ‘나비찾기’, ‘트램폴린에서 점프하기’와 같은 미션을 참여할 수 있어 현재까지 2891만 명이 다녀갔죠. 이처럼 코로나19로 비대면 활동이 많아지는 요즘, 제페토는 다양한 활동을 대체할 수 있는 플랫폼으로 주목받고 있습니다.

 

 

제페토가 인기를 끄는 또 다른 이유는 나와 닮은 아바타 때문입니다. 나와 비슷한 아바타를 만들기 위해선 먼저 사진 속 눈, 코, 입 등의 정보를 숫자로 추출해야 하는데요. 위 그림처럼 컴퓨터는 링컨의 사진을 수로 구성된 정사각형 조합으로 파악합니다. 그리고 원하는 부분을 찾게 해주는 필터로 사진을 훑으며 원하는 이목구비를 찾습니다. 이때 필터 역시 정사각형의 수 모음입니다. 예를 들어 코를 찾고 싶다면, 코를 찾는 필터로 사진을 나타내는 정사각형 조합들과 정해진 공식에 맞게 계산합니다. 이때 ‘합성곱’이라는 연산을 사용하죠.

 

이렇게 계산한 값이 일정값보다 크면 우리가 찾는 부위라고 판단합니다. 눈, 코, 입 등 이목구비에 해당하는 모든 부위를 찾아내면 그 영역을 얼굴이라 하고 각 이목구비에 사진으로 아바타를 만드는 알고리듬을 적용해 변형하면 제페토 아바타 같은 캐릭터가 탄생합니다.

 

로커스의 이승환 PD는 “뉴미디어는 끊임없이 변화하고 우리 삶에 전반적인 영향을 준다”며 “메타버스는 새로운 뉴미디어가 될 것”이라고 말했습니다. 아직 완성된 메타버스 플랫폼이 없기 때문에 우리가 상상하는 것이 곧 정답일 수도 있다고 덧붙였죠.

 

라이프로깅, 거울 세계, 증강 현실, 가상 세계로 나눠 알아본 메타버스. 이제 메타버스가 무엇인지 알겠다면 여러분이 직접 상상해보는 건 어떨까요?

 

 

2021년 08월 수학동아 정보

  • 김미래 기자 기자

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