국내 연구팀, 컴퓨터 알고리즘 통한 그림자 연극 동작 개발

     실제 공연 배우들이 무대 뒤에서 어떠한 모습으로 공연하는지를 확인하기 위해 연습실에 찾아가 실험을 하는 장면.

아주경제 신희강 기자 = 미래창조과학부는 국내 연구팀이 전신 그림자 연극의 공간탐색 알고리즘을 이용, 새로운 원천기술을 확보했다고 1일 밝혔다.

이제희 교수 연구팀은 미래부 기초연구지원사업의 지원으로 이 같은 연구를 수행했으며, 컴퓨터 그래픽스 분야 국제 학술지 '에이시엠 트랜잭션즈 온 그래픽스(ACM Transactions on Graphics)'에 게재됐다.

그림자 연극은 조명에 비친 물체 혹은 신체의 그림자를 통해 관객에게 이야기를 전달하는 공연 예술의 한 분야다. 최근 대형 조명과 대형 스크린의 사용이 용이해짐에 따라 물체나 신체 일부분이 아닌 전신을 사용해 그림자 연극을 하는 팀들이 생겨났다.

전신 그림자 연극은 이전의 그림자 연극에 비해 규모도 크고 역동적이어서 과거의 공연들을 압도한다. 하지만 전신을 이용하여 특정한 모양을 만드는 것은 매우 제한적이고 쉽지 않아 그림자 연극팀은 세계적으로도 많지 않은 실정이다.

이에 연구팀은 그림자 연극의 무대를 3D 그래픽스 기술을 활용해 컴퓨터상에서 재현했다. 연구팀은 그림자 연극 전문 공연팀을 직접 방문, 그들이 처음 동작을 만들고 연습하는 전반적인 과정을 녹화한 후 분석했다.

연구팀은 공연팀이 사용하는 6가지의 주요 전략을 발견했으며, 그림자 연극을 위한 주요 자세를 생성하기 위한 답을 찾기 위해 수학적 함수를 푸는 방법을 선택했다. 수학적 함수의 답은 CMA를 사용해 구하였다.

연구팀은 다양한 실루엣에 대한 실험을 진행한 결과, 사람이 가능할 만한 동작을 발견할 수 있었다. 특히 코끼리와 토끼와 같이 복잡하게 생긴 동물에 대해서도 컴퓨터는 그럴듯한 동작을 제시해주었으며, 자동차와 바이올린과 같이 추가적인 물체를 사용하는 경우에도 위 실험은 유효했다.

연구팀은 이러한 동작을 3D 프린터로 출력해 현실에서도 유효하다는 것을 확인했다. 출력된 모형을 이용한 작은 무대에서도 컴퓨터상의 계산결과와 비슷한 그림자 이미지를 얻을 수 있었다.

미래부는 연구팀이 개발한 알고리즘을 통해 기존 그림자 연극에서 표현하기 어려웠던 전신 자세나 동작을 쉽고 편하게 변형할 수 있게 됐다고 설명했다. 또한 해당 기술을 통해 기존 그림자 연극의 콘텐츠를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 사람의 ‘전신’을 활용한 예술 관련 분야의 새 지평을 열 것으로 내다봤다.

이제희 교수는 “해당 성과는 컴퓨터의 빠른 탐색능력을 이용해 인간이 미처 발견하지 못한 창의적인 자세와 움직임을 발견하고 만들어내는 기술을 제시한 것”이라며 “해당 알고리즘을 통해 그림자 공연에서의 콘텐츠뿐만 아니라, 비슷한 접근 방법을 통해 다른 공연 ·예술 분야의 콘텐츠 발굴에도 많은 영감을 제공할 것”이라고 밝혔다.