한빛출판네트워크

저자: US Army Stricom의 마이클 마케도니아

리눅스가 컴퓨터 게임 세계에서 이미 광범위한 인기를 획득했다고 하더라도, 애니메이션과 같은 연예사업에서는 시장을 잠식해나가는 운영 체제를 향한 발돋음을 이제 막 시작했을 뿐이다. 지난 1, 2년간 현란한 특수 효과를 선보인 놀랄만한 애니메이션이 있었는가? 있었다면 그 작품의 이름은 무엇인가? 리눅스 기반 컴퓨터를 사용하는 영화 제작자들이 대형 화면에 이러한 환상적인 그래픽을 보여준 기회는 그동안 많이 있었다.

대부분의 과거 30여년 동안, 할리우드는 그래픽 도달 수준을 예술의 경지로까지 끊임없이 향상시키면서 컴퓨터 그래픽을 발달시켜왔다. 또한 그들은 좀 더 굉장한 시각효과를 부려 관객들의 감탄사를 유도해내는데 노력을 아끼지 않았다. 이와 같은 노력의 결실은 매년 시그래프(Siggraph) 컨퍼런스나 박람회에서 전시된다. 여기서는 인더스트리얼 라이트 엔 매직(Industrial Light and Magic)사나 픽사(Pixar)와 같은 업체가 최근 블록버스터 영화에서 선보인 작품들을 볼 수 있으며, 컴퓨터 그래픽 분야를 선도하는 연구자들과 실무자들이 이를 직접 시연해 보인다.

특수 효과를 향한 경주

시그래프와 같은 전시에서는 경쟁으로 인한 압력(힘있는 스튜디오들이 라이벌 관계에 있는 경쟁사의 최신 특수 효과 쇼를 받아들이고 위험을 감수하는 것)을 분명히 느낄 수 있다. 영화 산업에서 점점 더 많은 업체들이 리눅스를 사용하고 있으며, 대부분의 영화 제작 과정에서 썬이나 SGI와 같은 기존 플랫폼은 그 인기를 상실해가고 있다. 리눅스 운영체제는 영화에서 컴퓨터 발생 이미지(CGI, computer-generated image) 렌더링에서부터 사용되기 시작했다.

3D 렌더링 프로세스는 감춰진 표면 제거, 음영이나 하이라이트 효과와 함께 컴퓨터 발생 모델링 과정을 거쳐 이것들을 화면에 배치한다. 예를 들면 2001년 5월 드림웍스에서 개봉한 애니메이션 "슈렉"의 환상적인 일출장면을 살펴보자. 제작 참여자들은 컴퓨터 발생 이미지를 렌더링 함으로써 놀랄만한 특수 효과를 만들어 낼 수 있다. [그림 1]과 같이 CGI 렌더링은 "슈렉"의 3D 와이어프레임 모델을 아침 햇살을 받아 생생하게 살아있는 생물들처럼 보이도록 변형시켜준다.

[그림 1] 2001년 상반기 개봉된 "슈렉", 그림에서와 같이 아름답게 빛나는 화면으로 컴퓨터 화면 처리된 에니메이션

"슈렉", "토이 스토리", "몬스터 주식회사"와 같은 애니메이션 영화가 대중적으로도 인기를 얻고 성공을 거두었다 하더라도 할리우드가 거두어 들인 대부분의 수익금은 애니메이션 영화가 아닌 블록버스터에서 기인한다는 사실은 부인할 수 없다. 그러나 최근 기술의 발달로 렌더링 시스템은 이제 돈이 되는 사업에도 적용될 수 있게 되었다. 그 결과 이러한 기술은 거의 실제와 구별할 수 없을 정도로 매우 사실적인 영상을 만들어 낼 수 있는 수준에까지 이르게 되었다. 라이브 배우들 그리고 잘 구성된 배경과 함께 합성된 CGI는 이전에는 연출해 낼 수 없었던 장면을 생성해 낼 수 있게 되었다(예를 들면 피터 잭슨의 "반지의 제왕" 3부작 중에서 제 1부 반지원정대에서 볼 수 있었던 장면)

"반지의 제왕" 영화 후반부에서 원정대는 깊숙한 모리아 광산 동굴 속에 사는 트롤(Troll, 북유럽 신화에서 지하나 동굴에 사는 초자연적 괴물로 거인 또는 난쟁이로 묘사됨)과 마주치게 된다. CGI로 완벽하게 조작된 신화속 괴물인 트롤은 천지를 진동하는 위협적인, 뼈까지도 부수는 포악한 캐릭터이지만 난쟁이 호빗(Hobbit, 영국의 작가 J. R. R. Tolkien의 작품에 나오는 가공의 난쟁이) 역할(이 영화에서는 트롤)을 맏은 몇몇 배우들은 디지털의 도움으로 화면에서는 실제 크기보다 거의 절반이나 작게 보인다. 영화는 개봉하자마자 대박을 터트렸고 나머지 두 편의 속편들도 성공을 거둘 것으로 예상된다.

연출에 소요되는 비용

광선의 투사, 둔탁해보이는 움직임, 거친 화상 효과와 같은 것들을 렌더링 하기위해 필요한 기술과 알고리즘은 고도의 전산적 기술을 요구하기 때문에 초창기 CGI 효과에서는 수퍼컴퓨터의 처리 능력과 맞먹는 엄청난 비용을 들여야 했었다. 예를 들어 주요 CGI 초창기 개척 당시를 살펴보면 1985년 영화 "The Last Starfighter" 제작에서 애니메이션 효과를 렌더링 하기위해 Cray X-MP 컴퓨터를 사용하였다. 시대에 비해 상당히 진보적이긴 했지만 디지털 프로덕션이 개발하고 론 캅(Ron Cobb)이 디자인한 애니메이션은 렌더링 하는데 프레임 당 수 분이 소요되었다.

이러한 초기 기술을 한계선까지 밀어 부치는 작업은 값비싼 대가를 치루어야 했다. 영화의 36,000개 애니메이션 프레임을 렌더링하기 위해 6개월 이상이 소요되었으며 Cray 컴퓨터를 한 달 동안 대여하는 데만 250,000달러 이상이 소요되었다. 별로 놀랄만한 사실은 아니지만 결과적으로 디지털 프로덕션은 파산했다.

이는 결국 기술남용으로 파산에 이를 수도 있다는 것을 예고하는 것이다. 스타워즈를 비롯한 몇몇 영화의 특수 효과를 담당했었던 제작사 루카스필름(Lucasfilm)은 첨단 렌더링을 위한 수요를 지정 업무를 최적화용 특수 컴퓨터를 사용하려고 했다. 픽사라고 알려진 이 기계는 그 작업을 아주 성공적으로 수행하였으며 1986년 루카스필름에서 분리된 독립 필름 스튜디오에 그 이름을 넘겨주었다. 시간이 흐른 후 애플 창립자인 스티브 잡스(Steve Jobs)가 인수한 픽사는 "벅스 라이프"나 "몬스터 주식회사" 같은 애니메이션 영화로 유명해졌으며 로렌 카펜터(Loren Carpenter), 롭 쿡(Rob Cook), 에드 캣물(Ed Catmull)은 렌더맨(Renderman) 소프트웨어 렌더러를 개발하여 2001년 아카데미상을 수상하였다.

기술의 계속적인 발달은 1990년대 초반(당시 썬 스팍스테이션과 렌더맨 소프트웨어의 혁신적인 합작은 렌더팜을 가능하게 했다.) CGI를 사용해서 영화를 만드는데 큰 도움을 주었다. 1994년 썬과 픽사가 "토이 스토리"에서 보여주었던 기술은 최초로 CGI를 처음부터 끝까지 사용한 영화로 렌더팜은 87 듀얼 프로세서와 30 콰드 프로세서 스팍스테이션 20으로 구성되었다. 이 놀라운 하드웨어는 100-Mbps 이더넷 네트워크에서 솔라리스 유닉스 운영체제를 실행한다. 비록 렌더팜덕택에 픽사가 단 2년 안에 114,000 프레임으로 구성된 77분짜리 영화를 마무리 지을 수 있었다하더라도 워크스테이현에서 영화 각각의 프레임을 렌도링하는데는 3시간 이상이 걸린다.

주목을 받기 시작한 리눅스

1996년까지 유닉스 취향으로 구동되는 고성능 그래픽 워크스테이션이 CGI 시장의 대부분을 차지했었다. 그렇지만 바로 그 해(1996년) 리눅스가 처음으로 영화 시장을 장악했다. 디지털 도메인(Digital Domain)은 존 카메론 감독의 타이타닉(가장 많은 돈을 벌어들인 영화)에서 (특히 배가 물속에 가라앉는 장면) 물이 나타나는 효과를 렌더링하고 시뮬레이션 하기위해 레드햇 리눅스를 실행하는 105 DEC Alphas를 사용했다.

디지털 도메인이 DEC Alphas를 사용하고 싶어하는 주된 원인은 리눅스를 사용한다는 점이었다. 당시 Alphas는 SGI 보다 속도면에서 3배 가량 빨랐을 뿐만 아니라 리눅스를 실행하기 때문에 DEC의 유닉스 운영체제를 구입하는데 드는 엄청난 비용을 줄일 수 있었다. 게다가 리눅스에서는 소스코드가 공개되어 있기 때문에 디지털 도메인에서 근무하는 개발자들은 자신들의 렌더 랜치 소프트웨어(Render Ranch software)에 애플리케이션을 쉽게 포팅할 수 있었다.

"토이 스토리"나 "타이타닉"과 같은 영화의 성공으로 대부분의 주요 영화 제작 스튜디오들은 이제 CGI 방식을 채택하여 고가의 기술을 사용하는데 소요되는 비용을 줄이고자 노력하고 있다. 향후 디지털 FX 하우스(digital FX houses) 및 애니메이션 스튜디오는 급속하게 리눅스를 사용하는 펜티엄 기반의 비교적 비싸지 않은 컴퓨터를 비롯하여 다양한 렌더링 소프트웨어 패키지를 사용할 것으로 생각된다.

리눅스가 불러일으킨 가장 최근의 대 히트작은 "반지의 제왕"으로 이 영화는 뉴질랜드 회사인 Weta Digital에서 특수 효과를 담당했다. 이 회사에서 근무하는 160여 명의 디지털 아티스트들은 리눅스를 구동하는 듀얼 프로세서 SGI 1200 서버로 하루에 대략 1테라바이트에 해당하는 데이터를 만들어 냈다.

Weta Digital은 "반지의 제왕" 제 1부 제작에 사용되는 이미지를 렌더링하기 위해 포토 리얼리스틱 렌더맨(Photorealistic Renderman)의 리눅스 버전인 PRMan을 사용했다. 수석 기술 담당자인 존 라브리에(Jon Labrie)에 따르면 SGI의 옥탄 워크스테이션(Octane workstations)을 사용했을 때보다 비용면에서 약 10분의 1가량 절약했다고 한다. Weta는 주요 렌더링 리소스가 SGI 1100과 1200 리눅스 운영체제 기반 서버에 있다고 밝혔다. 32 전용 프로세서를 장착한 FX 하우스는 현재 하루 24시간 동안 프레임을 렌더링하는 192 듀얼 프로세서 펜티엄 SGI 서버를 운영하고 있다.

리눅스 CGI 성공에 주목하고 있는 회사들은 자체 개발한 상품으로 시장진입을 서서히 시작하고 있다. 예를 들어 휴렛패커드(HP)도 이제 영화 산업에 리눅스 서버와 데스크탑을 출시하고 있으며 사이먼 애버리(Simon Avery)에 따르면 "슈렉" 제작에 HP 서버가 사용되었다고 한다. ("할리우드를 강타한 리눅스" 2001년 5월 17일 월스트릿 저널 온라인)

드림웍스 또한 리눅스를 구동하는 시스템을 사용했을 때 렌더링 능력이 약 10배 정도 증가한다는 점을 발견하였다. 게다가 이러한 시스템을 사용할 경우 마이크로소프트나 기타 독점 운영체제를 구입하고 유지하느라 엄청난 수수료를 물을 필요도 없게 되었다고 했다.

확산되는 영향력

CGI 리서치 커뮤니티 또한 첨단 그래픽 애플리케이션을 위해 리눅스를 포용하였다. 크리에이티브 테크놀로지(Creative Technologies) 연구소의 중역 프로듀서인 폴 드비벡(Paul Debevec)은 렌더링에 20 듀얼 프로세서 인텔 1 기가헬쯔(GHz) 레드햇 리눅스 6.2 노드의 클러스터를 사용한다고 밝혔다. 그는 독점 "아놀드(Arnold)" 글로벌 조명-렌더링 소프트웨어를 운영하는데 위에서 언급한 클러스터를 사용한다고 밝혔다. 이 소프트웨어로 그들은 실제세계에서처럼 아주 사실적으로 복잡한 시각 배경을 애니메이션화 할 수 있다고 했다. 또한 신뢰성, 수행능력, 설치의 용이성, 비용적인 측면에서 리눅스를 선택하는 것이 유리하다고 말했다.

렌더링 애플리케이션 외에도 이제 벤더들은 리눅스를 위한 몇몇 인기있는 모델링 패키지들을 출시하고 있다. 최소한 1/4에 해당하는 주요 고객인 스튜디오가 제작자들 사이에 가장 큰 인기를 얻고 있는 3D 모델링 소프트웨어인 마야(Maya)를 리눅스 버전으로 교체하기 시작했다고 추정하고 있다. 예를 들면 런던에 본사를 둔 무빙 픽쳐사(The Moving Picture Company)는 "해리포터와 마법사의 돌"에 리눅스 버전의 마야가 사용되었다고 한다. 아비드(Avid)의 자회사인 소프트이미지도 2001년 12월 큰 기대를 걸고 애니메이션 패키지 SOFTIMAGE/XSI v.2.0를 출시했으며 최소한 15% 가량이 리눅스 플랫폼의 판매로 인한 것임을 기대하고 있다.

기존에도 리눅스를 운영하는 시스템과 이를 지원하는 수많은 애플리케이션이 있었지만 영화 제작자들은 이제 모델링, 애니메이션, 렌더링을 비롯한 영화 전과정에 리눅스를 사용할 수 있게 되었다. 그렇지만 오픈 소스 운영체제는 이와 같은 발전만으로는 마이크로소프트의 시장독점을 위협할 수 없다. 디지털 영화, 텔레비전을 비롯한 각종 상업용 비즈니스가 틈새시장으로 남아있기 때문이다. 그럼에도 불구하고 리눅스는 고성능 기술 추세의 선도자로 활약하고 있다. 전체 영화 산업이 비용이나 성능 경쟁적 측면에서 리눅스를 채택하고 있는 현상을 살펴볼 때 우리는 다음과 같은 질문에 놀라움을 표시할 수 밖에 없을 것이다. "리눅스가 다음 번에 새롭게 지배할 영역은?"

마이클 마게도니아(macedonia@computer.org)는 플로리다주 올란도에 있는 미 육군 시뮬레이션, 트레이닝 전략부문 수석 과학자이자 기술 전문가이다.