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<모션캡쳐기술(출처: Wikimedia Commons)



요즘 미국판 ‘복면가왕’이 화제입니다. 전신을 모두 덮는 화려한 의상과 오직 가창력으로만 승부를 펼치는 모습 덕분에, 시청자들은 이 프로그램에 더욱 열광하고 있는데요. 

  

영화 속 배우들 역시 동물과 같은 다른 생명체의 배역을 맡게 되면, 자신의 얼굴은 가린 채 오직 연기력으로만 승부를 보기도 합니다. 영화 반지의 제왕 ‘골룸’, 혹성탈출 ‘시저’ 등을 연기한 ‘앤디 서키스’가 대표적인데요.

  

이 캐릭터들을 보면, 진짜 살아있는 생명체가 아닐까 착각이 들 정도로 놀라운 움직임과 정교함을 자랑합니다. 즉 배우가 직접 분장하거나 탈을 써서 연기했던 과거와 달리, 현재는 다양한 캐릭터의 움직임을 보다 완벽하게 스크린에서 구현할 수 있게 된 것이죠. 이를 가능하게 한 기술이 바로 ‘모션캡쳐(Motion Capture)’입니다.


<Avatar: Motion Capture Mirrors Emotions>



모션캡쳐란 쉽게 말해, 위 사진처럼 사람의 몸에 동그란 반사 마커를 부착하여 움직임을 감지하고 그 정보를 영상에 구현하는 기술입니다. 덕분에 반지의 제왕 ‘골룸’, 아바타 ‘나비족’, 혹성탈출 ‘시저’ 등의 캐릭터들이 더욱 실감나게 표현될 수 있었던 것이지요.



모션캡쳐(Motion Capture)란?

  

모션캡쳐(Motion Capture)는 단어 그대로 표현하자면 움직임(Motion)을 잡아낸다(Capture)는 것입니다. 즉 어떤 물체의 움직임이나 위치ㆍ속도ㆍ방향 등을 활용해서 특정 정보(데이터)를 추출하는 시스템인데요. 

  

오늘날에는 3D 애니메이션 및 영화, 게임 속 캐릭터의 자연스러운 움직임 연출, 사람의 걸음걸이와 움직임에 대한 분석, 가상 및 증강현실에서의 움직임 분석, 물체의 위치 트레킹 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.



<모션캡쳐 서비스 프로그램(출처: ㈜모션테크놀로지)>



여기서 잠깐! 모션캡쳐의 시작, 언제부터였을까?

  

모션캡쳐의 시초는 1878년 ‘머이브리지’가 24장의 연속적인 사진을 통해, 달리는 말의 움직임을 포착한 것으로부터 시작되었습니다. 말이 달리는 길에 일정한 간격으로 24대의 카메라를 차례대로 설치한 뒤, 각각의 셔터마다 실을 연결하였는데요. 말이 각 구간을 통과할 때마다 실을 끊음으로써 말의 동작 순간순간을 촬영한 것이지요. 

  

이를 통해 사람들은 움직이는 피사체의 동작 순간순간을 촬영할 수 있는 하나의 가능성을 발견하게 되었답니다. 이후 다양한 산업군에서는 ‘움직임에 대한 정확한 포착’을 목표로, 3D 공간에서 실제와 같은 움직임을 표현해내고 있습니다.




<이드위어드 머이브리지, ‘뛰는말’>



‘모션캡쳐’의 군사적 활용 방안은?

  

그럼 이제 본격적으로, 모션캡쳐 기술이 군사 분야에서 어떻게 활용될 수 있을까요?

  

우선 미래 전장 환경에서 군인들은 실시간으로 전장 정보 획득을 통해 신속히 대응할 수 있어야 합니다. 

  

이때 ‘모션캡쳐’ 데이터가 필요합니다. 앞서 말씀드렸듯이 모션캡쳐는 다양하면서 섬세한 동작, 위치 등의 정보를 획득할 수 있습니다. 해당 지형과 전투 상황에서 병사들이 어떠한 동작으로 얼마나 신속하게 반응하고 있는지 정보를 수집해 지휘관에게 공유될 수 있습니다.




<모션캡쳐를 기반으로 한 소총부대전술훈련 시뮬레이터>



위 사진은 2016년 대구광역시에서 주최한 산업융합커뮤니티 행사에서 소개된 ‘소총부대 전술훈련 시뮬레이터’입니다. 사람이 동작하면 시뮬레이터가 그 동작을 인지해, 가상환경 내에서 똑같이 구현하는 ‘모션 캡쳐’ 기술을 기반으로 만들어졌다고 합니다.


<‘가상 낙하 로봇 시뮬레이터’>



다음은 ‘가상 낙하 로봇 시뮬레이터’입니다. 


360도 화면을 제공해 현실감을 높였고 낙하 조종술 훈련뿐 아니라 모션 센서를 이용한 자유강하훈련, 기본자세훈련, 기능고장 처치훈련이 가능합니다.


향후 이 기술이 전력화된다면, 그 동안 안전 문제로 시도하지 못한 훈련을 할 수 있어 전투력 상승에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있습니다~!



지금까지 모션캡쳐 기술에 대한 개념과 군사적 활용 방안까지 알아보았습니다~! 현재 모션캡쳐 기술은 영화산업뿐만 아니라 각국의 군수산업체까지도 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 그 이유는 군수산업체가 제작 공정의 단축을 통한 생산비용 절감, 운용의 경제성으로 투자 대비 큰 효용성을 가지고 있기 때문인데요. 

  

따라서 이러한 세계 흐름에 따라 우리 군 기술이 경쟁력을 갖추려면, AI나 드론 등 첨단 기술을 접목한 차세대 융합산업으로 발전해 나가야 할 텐데요! 앞으로 기술적 진보를 위해 응용 산업 분야의 확대, 초정밀 기술 개발에 더욱 주력해 나갔으면 좋겠습니다.

  

※ 더 자세한 내용은 월간 <국방과 기술> ’18년 12월호에 게재된 ‘모션캡쳐 역사와 미래산업, 군사적 활용방안’(김한수 육군 소령 기고)을 통해 확인하실 수 있습니다.




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