컴퓨터그래픽스 이해 (Production Pipeline)

컴퓨터그래픽스 이해(Production Pipeline) 2008. 10. 13 중앙대 첨단영상대학원 홍현기

Character Animation Art Department Character Rigging Modeling Pre- Visualization Texture Paint Effects Shading Match Move Lighting Compositing Rotoscoping Film In Film Out Visual Effects Pipeline

Character Animation Art Department Character Rigging Modeling Set Decorating Effects Shading Texture Paint Lighting Layout Story Film Out 3D Animation Pipeline

Story Department - 스튜디오 내에서 가장 중요한 부서 - pitch: 스토리 분할과 시퀀스 구성해 스토리 보드에 그리고 감독에게 프리젠테이션 - 스토리는 스토리보드 형식을 통해 발전 및 수정 - animatic (story reel): 애니메이션으로 만들어지기 전에 처음으로 영화 전체의 시퀀스를 모은 일종의 프리뷰. 스토리 보드 상의 각 샷을 전부 스캔하고 프리뷰로 편집 - 애니메이션 들어가기 전에 이야기 호흡을 발전시키려 노력 - 편집자들이 스토리 릴을 계속 수정하고 업데이트. 샷이 애니메이션되면, 움직이는 샷으로 대체

Layout - 스토리 보드나 릴을 기초로 감독과 협의하며 3D 카메라 위치, 애니메이션, 샷의 구도 등 작업 - 세트와 캐릭터 모델을 샷 안으로 임포트하고 위치에 맞게 위치시킴. - 샷에서 움직임이 중요하다면, 장소의 이동에 대한 애니메이션을 캐릭터에 대략 적용, 이후 완벽한 캐릭터 애니메이션으로 대체되도, 구도와 카메라 움직임은 유지 - 카메라 표현의 일관성 유지를 위해 피사계 심도 조절 가능

Visual Effect Studio - 그리는 것으로 시퀀스를 만드는 애니메이션 스튜디오와 다르게 CG와 라이브 액션필름 간의 통합에 중점을 둠. - 보통 스토리는 영화에 시각효과를 추가하기로 결정하기 전에 쓰여지므로 스토리 부서가 없을 수도 있음. - previsualization 부서가 시각 효과와 라이브 액션 필름을 합치는 것은 물론 감독의 촬영 계획에 도움 - 매치무브: 카메라 각도와 움직임을 실제(live-action) 카메라에서 가져옴. - 로토스코핑: 라이브 액션 필름의 요소들을 따서 마스크나 매트로 만듦.

Previsualization (previs) - 라이브 액션이나 시각효과가 들어간 샷을 간단한 3D 그래픽으로 프리뷰하는 방법. 실제 촬영전에 시퀀스나 카메라 동선 계획의 설정 가능 → 카메라 각도를 인식하고 액션이 장면 안에 어떻게 들어가야 할지 정확히 이해 - 감독이 요구에 따라 카메라를 움직이거나 장면 내 요소를 변경하면서 신속하고 interactive하게 작업

Match move Department - 3D 생물체나 효과를 라이브 액션 필름과 합칠 때, 3D 상의 카메라를 실제 카메라와 일치시키는 작업 : 3D 카메라 트래킹 - 실사 촬영에 사용되는 세트의 실제 치수를 꼼꼼히 측정해 match move geometry라는 vritual set를 만듦. → 최종 작품에는 보이지 않더라도 다른 부서들에서 사용 예) 캐릭터 애니메이터: 세트에 따라 캐릭터 위치, 움직임 연출 이팩트: 실내 공간에 의해 제약받는 연기, 불 효과 라이팅: 실제 세트 창문, 전등에서 생기는 빛 위치 맞춤 - 촬영 현장에서 실제 세트의 치수, 카메라 위치 및 거리 측정 - 장면 안에 보이는 tracking marker 설치해 3D 트래킹 도움

Rotoscoping (Roto) - 라이브 액션과 3D 애니메이션이 결합되는 샷에서 실제 배우와 3D 캐릭터가 겹치는 경우, 샷의 각 프레임마다 배우 등의 정확한 모양과 위치를 알려주는 matte 필요 - rotoscoping: 움직이는 매트를 그리는 과정 - 최종 요소들의 합성을 위해서는 정확한 로토 필요 - 프레임 단위로 움직이는 사람의 외곽선을 따서 모션 블러와 움직임의 모든 측면을 일치시켜야 하므로 고된 작업 - 대부분 스튜디오에서 처음 시작하는 위치 - 스캔된 필름 프레임에서 먼지, 스크래치를 지우거나 샷 내 표시했던트래킹 마커 제거하는 리터칭 작업도 함.

Art Department - 모든 장면, 캐릭터, 이팩트 등의 컨셉이나 디자인 담당 컨셉 드로잉 등 포함 예) 마큇(marquette: 캐릭터 최종 디자인을 표현하는 입체 조형물) 컬러 스토리보드 등 - 종이 위에 드로잉, 클레이로 모델링 → 2D / 3D 스캐닝 - 크레딧에서 컨셉 아티스트나 캐릭터 디자이너 - 감독의 최종 승인 필요 - 아트 디렉터(AD): 영화 화면과 느낌 창조를 도움 1. 라이브액션필름: 의복 / 세트 디자인, 무대, 매트 페인팅, 메이크업 등 2. 애니메이션: 모델링, 셰이딩, 텍스처, 라이팅, 필름에서의 AD 역할

Modeling Dept. - 유기체(organic modeling: 캐릭터 등), 하드 서피스(hard surface: 건축, 산업디자인 전공배경인 소품, 탈것) 부서 등으로 보통 구성 - 캐릭터 모델러(facial 애니메이션 셋업 포함) 부서 따로 설치하기도 함. - 스캔 데이터의 보완, 디테일 정도 확인 및 보완 - 모델의 리뷰방법: 턴테이블 테스트(360도 애니메이션) 또는 장면의 상황에 맞게 연출 - 리깅(rigging), 텍스처 페인팅 부서에서 사용

Set Decorating - 모델링된 나무, 집기, 가구 등을 장면 곳곳에 배치 - 아트 부서의 스케치나 피드백 등을 근거로 작업 - 카메라의 위치와 이동을 정확히 파악한 다음, 보일 특정 영역을 세부적으로 꾸밈

Technical Director - 라이팅 TD: 3D 장면을 라이팅하고 렌더링 - 캐릭터 TD: 캐릭터 리깅, 옷, 머리 또는 변형(deformation) 제어 책임 - 셰이터 TD: 셰이더 작성/수정해서 모델의 외관 결정 텍스처 아티스트들이 페인팅할 오브젝트 준비 - 파이프라인 TD:모든 부서와 연계해 전체 구조 담당 - 대부분 TD는 제작 파이프라인상에서 창조적인 작업을 담당하는 실제 아티스트 1. 예술 감각, 기술적 이해력, 좋은 눈, 문제해결능력 등 필요 2. 유닉스 셀 명령어 익숙, 다른 OS에서 작업, MEL 등 스크립트 작성

Character Rigging - 모델링된 캐릭터를 애니메이션 가능하도록 전환 - 캐릭터 셋업(setp)이라고도 함. - 스켈레톤(skeleton)을 캐릭터 기하요소에 적용 - 애니메이터는 뼈(bone)와 관절(joint)에 연결된 아이콘을 움직여 캐릭터 동작 표현 - 리그: 캐릭터 스켈레톤, 모든 컨트롤러 포함 - 캐릭터 TD: 리그를 설계하고 테스트, 애니메이션 프로그램 능숙, physiquer, rigger, puppeteer 라고도 함.

Character Animation - 초기부터 손으로 그리는 애니메이션(핸드 드로잉, 2D 애니메이션)과 스톱모션 애니메이션 형식으로 실행 - 이런 미적 기준과 기본 원칙을 가지고 캐릭터의 연기를 3D 상에서 구현 - 모션 캡처 장비를 사용한 경우, 모션 데이터의 클리닝, 손, 눈 등 빠진 부분의 모션을 완성해야 함.

Effects Dept. - 물, 먼지, 태풍, 연기, 불꽃, 머리카락, 직물의 움직임 표현 - 이팩트 애니메이터, 이팩트 아티스트 - 이팩트 애니메이션은 보통 다이나믹 시뮬레이션 의존. 물리적 특성에 근거한 움직임 계산 - 초기 단계부터 개입하여 영화에 사용될 효과 디자인과 셋업 협조 - 캐릭터 애니메이션 부서와 긴밀하게 교류, 장면 내 다른 움직임과 타이밍이 정확하게 연관되어야 함. - 라이팅 부서와도 협조해야 함. 예: 물, 비 등

Shading - 셰이더 또는 각 모델이 빛에 어떻게 반응할지 결정하는 표면의 종류를 개발하는 과정 - 셰이딩 TD: 셰이더를 서피스에 적용 - 캐릭터나 특정 서피스인 경우, custom shader 사용 - 텍스처 매핑과 셰이딩을 같이 하기도 함.

Texture Paint - 서피스 위에 셰이더가 만들어지면, 그에 맞는 맵 제작 - 다양한 기법을 결합해 사용 가능 1. 2D, 3D 페인트 프로그램으로 만들어진 스크래치 2. 실제 주변 물체 촬영하거나 스캔 받은 맵 일부 3. 아트 부서의 페인팅된 마큇 사진으로 맵 시작 4. procedural 패턴이나 노이즈 혼합

Lighting - 여러 부서에서 만든 다른 요소들을 샷으로 불러들여 하나로 통합 고려 - 라이팅 TD는 daily라는 매일 아침의 screening을 통해 작업을 보여주고 각 샷의 라이팅에 대한 피드백 받음. 다시 작업하고 렌더링해 다음 날 데일리 스크리닝 준비 - 제작 파이프라인의 후반부에 위치하면, 여러 사람들로부터 변경된 사항을 이어받음. → 여러 버전의 asset(공통적으로 사용되는 모델, 애니메이션, 셰이더 등) 관리 및 보관

Compositing - 라이팅 TD가 렌더링한 이미지 받고, 데일리에 나왔던 것들을 모아 초기 합성 시작 - 로토스코핑 부서에서 만든 매트 등 사용 - diffuse, highlight, reflection 등의 multi pass로 렌더링되었다면, 이를 합성 - 3D 모델 가장자리에 약간의 블러 통해 실제 촬영된 그림에 섞이게 하고, 필요하면 패스에 컬러 보정, 실사 촬영분과 맞추기 위해 film grain 추가(영상처리) - 3D 캐릭터 그림자 삽입, 먼지 합성, 필요없는 전화선 제거 - DI: 리터칭, 컬러 보정 등을 위해 필름을 디지타이징

Compositing - 애니메이션 스튜디오는 비교적 간단 - 여러 레이어를 하나의 배경/전경 레이어에 합치거나 빛 주변에 glow 표현 - fluid, fire ball, force field 등의 복잡한 효과를 여러 패스로 만들고 다양하게 변형 Film Input/Output - photo-science 또는 scanning & recording이라고 함. - 필름 프레임 스캔해 디지타이즈하고 다시 최종 이미지를 필름으로 녹화 - 스튜디오 내에서 캘리브레이션된 컬러 디스플레이 유지

Character Animation Art Department Character Rigging Modeling Pre- Visualization Texture Paint Effects Shading Match Move Lighting Compositing Rotoscoping Film In Film Out Visual Effects Pipeline

Character Animation Art Department Character Rigging Modeling Set Decorating Effects Shading Texture Paint Lighting Layout Story Film Out 3D Animation Pipeline

중간고사 - 제작 파이프라인에서 자신의 역할 결정 예) 스토리부서, 애니메이션, 효과내 R&D 팀 등 - 각 부서의 관점에서 우수 작품 사례 분석 또는 해당 분야 저명 전문가의 작업 집중 분석 - 제출 형식: PPT 자료 작성(노트기능 활용 가능) - 주의사항 1. 제출분량: PPT 15 페이지 이상 (출력) 2. 출처불명의 블로그나 서적, 웹 자료를 그대로 복사하는 행위 금지 (Ref. 명기): 본인의 관점과 해석 중요 3. 예술과 기술의 공동작업 위한 본인의 구체적 계획 포함

컴퓨터그래픽스 이해 (Production Pipeline)