8. 3D 기초상식: SOFTIMAGE XSI

[Paul]

8. 3D 기초상식: SOFTIMAGE XSI

 

이전글 참조
1. 3D 기초상식: POLYGON에 관해

2. 3D 기초상식: SPLINE에 관해
3. 3D 기초상식: NURBS에 관해

4. 3D 기초상식: SUBDIVISION에 관해
5. 3D 기초상식: 3DS MAX -1

6. 3D 기초상식: 3DS MAX-2

7. 3D 기초상식: LIGHTWAVE

출처 : 본 강좌는 FAZZ' Archuve  ... http://fazz.tistory.com/entry/s12  에서 가져 온 내용 입니다. 
 

 

1. 들어가며

현재 3D 소프트웨어가 그 어렵고 시간과 비용이 많이 들어가는 특수촬영 분야나 기존의 특수효과들을 대처할 수 있게 된 데에는 기존의 방법보다 저렴한 비용으로 더 뛰어난 효과들을 구현할 수 있기 때문입니다. 그렇게 된 데에는 컴퓨터의 눈부신 발전과 그것을 100% 끌어낼 수 있는 3D 소프트웨어들의 기술의 혁신적인 발전 때문인데, 하지만 단순하게 기술의 발전 때문에 이렇게 각종 3D 툴들이 자연스럽게 기존의 방법들을 대체하였다고 말하기에는 다소 무리가 있습니다. 그렇게 되기까지에는 무언가 핵심적인 키 역할을 한 일련의 혁명적인 소프트웨어가 나타나 그 흐름을 주도해야 했었는데(그래야지만 사용자층으로부터 CG작업이 기존의 방법보다 더 접근하기 용이하고, 효율적이며 비용도 적게들고 효과도 좋다! 라는 각인을 시킬 수 있으니 말이지요. 단순히 좋다...라는 것 만으로 기존의 패러다임을 대체하기는 역부족이기 때문입니다.) 그것을 가능하게한 대표적인 3D 소프트웨어가 바로 SOFTIMAGE이며 업계의 표준이 되어 현재 3D CG가 영상쪽에서 없어서 안 될 필수요소로 자리잡게한 배경적 토대를 제공한 공을 인정받고 있으며 지금도 대표적 3D 소프트웨어로 이름을 날리고 있지요. 그러면 어떻게 SOFTIMAGE가 다른 3D 소프트웨어를 제치고 현재의 위치를 차지하게 되었는지, 어떤 면이 현재의 SOFTIMAGE가 제왕의 위치에 오를 수 있게 되었는지? 왜 지금 예전만큼 제왕의 위치를 날리지 못하고 MAYA에게 추격을 제공할 수 밖에 없었는지 등에 관해 알아보도록 하겠습니다.

어찌보면 이런 SOFTIMAGE의 역사는 곧 3D 소프트웨어의 역사라 봐도 무방할듯 하군요.
그렇기 때문에 다룰 내용도 많아 1,2회로 나눠서 포스팅 하도록 하겠습니다.
(이거 생각지도 않게 또 길어지고 있습니다. -_-;;)




2. SOFTIMAGE의 RULE을 깨는 시작

캐나다의 Daniel Langlois에 의해 개발된 현재의 SOFTIMAGE는 그가 1986년 11월에 캐나다 몬트리올에 설립한 Softimage Inc.에서 나온 3D 소프트웨어였으며 원래 이름은 '4D Creative Environment'였습니다. 당시에도 수 많은 3D 소프트웨어들이 시장에 난립하고 있었을 때며 사실 SOFTIMAGE는 후발주자로써 시장에서 그 입지를 구축하기 상당히 불리한 위치에 있었습니다. 그런데 이 후발주자라는 핸디캡을 딛고 이 소프트웨어가 탄생 때부터 주목을 받을 수 밖에 없게 된데는 이 SOFTIMAGE가 디자이너의 창조적인 표현에 있어서 "New product, New airplane, New calculator"를 모토로 좀 더 쉽고 편리한 구조 및 사용자 인터페이스를 구현하였기 때문입니다. 그 때까지만 하더라도 많은 3D 소프트웨어들은 기술지향의 프로그래머들만이 접근이 가능한 구조였는데 (3D OBJECT를 화면상에 구현하기 위해서는, 즉 쉐이딩이나 렌더링을 하기 위해서는 수학적인 계산이 필수인데 지금처럼 버튼을 클릭해서 만드는 그런 구조라기 보다는 좌표값을 직접 입력하던가 인터페이스 자체가 지금의 방식과 편리한 방식과 거리가 먼, 직관적이지 못했다는 것이죠.)

 

 

(그림1. 옛 SOFTIMAGE의 인터페이스. 양 옆에 버튼들을 배열시킨 이런 SOFTIMAGE 특유의 인터페이스는 당시 수학적, 공학적 냄새가 나는 여타 3D 소프트와 달리 접근성이 매우 용이했다. 그야말로 프로그래머와 공학자가 아닌 디자이너를 위한 3D 소프트웨어가 바로 SOFTIMAGE였던 것이다.- 참고로 이는 옛 SOFTIMAGE의 가장 기본 버전이라 할 수 있는 SOFTIMAGE 3D의 인터페이스이지 첫 상업 출시 버전인 4D Creative Environment의 인터페이스는 아닙니다. 그러나 거의 이것과 비슷한 인터페이스를 보이고 있어서 대략적인 도식 이해는 무리가 없을듯 하군요.)



이는 가뜩이나 고가의 하이엔드 툴인 SGI 워크스테이션에서만 돌아가던 3D 소프트웨어들이라 접근자체가 어려웠었는데 거기다가 사용하기도 버겹게 해서 쉽게 3D CG들이 일반 실무에 적용하기 어렵게 하는 요인이 되었습니다. 그런데 당시 SOFTIMAGE는 그것을 깨고, 엔지니어와 기술지향의 프로그래들만이 사용 가능했던 3D CG를 누구나 익숙하게 접근할 수 있게 하고 그 사용자 중심이 DESIGNER가 되게 한 첫 소프트웨어였던 것이지요. 이로써 3D 소프트웨어들의 주사용자들은 프로그래머 중심에서 DESIGNER로 바뀌게 되었으며 이는 곧 3D 소프트웨어들이 영상분야 같은 실무에서 쉽게 사용할 수 있게 한 발판을 마련할 수 있게 된 것입니다. 앞서 말했듯이 단순히 기술의 발전만 있다고 해서 3D 소프트웨어가 기존의 방식을 뒤집을 수만 있는 것은 아닙니다. 바로 이런 면들이 있었기에 패러다임 변화가 가능할 수 있게 된 것이지요. 만약 당시 SOFTIMAGE가 이런 사용자 중심이 인터페이스를 개발하지 않았더라면 아마 CG가 기존의 특수효과등을 대처하는 시기는 상당히 늦어질 수 밖에 없었던 것입니다. 이렇듯 SOFTIMAGE의 시작은 그들의 한 때 구호이기도 했던 BREAK THE RULE에 충실하였고 3D SOFTWARE들이 시장을 장악할 수 있게 한 배경토대를 제공하게 된 것입니다.




3. ANIMATION, ANIMATION AND ANIMATION

하지만 단순히 인터페이스만 뛰어나고 편리하다고 해서 SOFTIMAGE가 시장을 장악할 수 있었던 것은 아니었습니다. 편리한 인터페이스 기반위에 다양하고 강력한 기능들이 뒷받침이 되었기에 가능했던 것인데 그 중심에는 바로 강력한 ANIMATION 구현 기능이 있었습니다.
처음 SOFTIMAGE가 4D Creative Environment란 이름으로 발표되었을 1.5 버전때에는 Model, Motion, Matter, Tools의 4개 모듈로 구성되었으며, 당시 기존의 프로그램과 차별화 될 수 있었던 것은 간편한 사용자 환경과 여타 3D 소프트웨어들과 달리 간단하게 실행할 수 있는 'Fcrv'애니메이션 방법 때문이었습니다. 지금도 3D 소프트웨어들은 CAD용을 제외하고는 애니메이션 툴에 속한다고 봐야할 정도로 원래 3D 소프트웨어들의 중심 기능은 애니메이션인데 여타 소프트웨어들에 비해 그야말로 SOFTIMAGE의 애니메이션기능은 쉽게 접근할 수 있으면서 그 기능이 매우 강력한 것이었지요. 이 강력한 애니메이션 기능덕에 SOFTIMAGE는 여타 3D 소프트웨어들을 제치고 시장을 빠르게 장악해 나갈 수 있었으며 후에 독보적인 3D 소프트웨어로 군림하게 되는 기반을 마련하게 되지요.
이후 버전 2.0에서는 이름을 Softimage Creative Environment로 변경하여 사람들로 하여금 일반적으로 SOFTIMAGE로 더 많이 불리게 되면서 본격적으로 3D 시장을 장악하게 됩니다. 여기서 2.5로 버전 업 되면서 SOFTIMAGE의 애니메이션 기능은 더욱 더 강력해 졌는데, 기존의 3D 애니메이션 방식과는 다른 새로운 개념의 애니메이션 방식과는 다른 새로운 개념의 애니메이션 기법인 wave기능(물결이 일렁이는 작업을 자동적으로 수행해줌)과 actor기능이 그것이었습니다. 특히 중력, 바람, 마찰계수, 관절의 움직임 등 기존의 키프레임 방식으로는 애니메이션을 실행하기 힘들었던 여러 애니메이션을 쉽게 구현시키기 위해 세계최초로 INVERSE KINEMATICS(IK로 불리며 현재 3D 캐릭터 애니메이션의 가장 중요한 기능입니다.) 기능의 SKELECTON과 물리 시뮬레이션 기능인 DYNAMICS, SIMULATION CHANNE을 통한 모션 캡쳐 기능이 가능한 actor기능을 선보임으로서 당시 경쟁 관계에 있던 동급의 프로그램과의 차별화에 성공하게 되었습니다. 아니 차별화 정도가 아니라 이 기능들은 현재 3D 애니메이션에 없어서는 안되는 막강하면서도 굉장히 중요한 원천기술로써 이 SOFTIMAGE덕분에 3D 애니메이션은 그야 말로 광속적으로 발전할 수 있게 되었지요.

 

(그림2. 인체 캐릭터 모델링을 위한 INVERSE KINEMATICS의 도식. 이 IK는 캐릭터 애니메이션이나 기타 유기체 애니메이션에서 없어서 안될 중요한 개념으로 이것을 처음으로 도입한 3D 소프트웨어가 바로 SOFTIMAGE이다. 이외 애니메이션 편집의 핵심적인 기술인 NON-LINEAR 애니메이션 역시 SOFTIMAGE에서 처음으로 도입, 애니메이션 하기 가장 편하고 강력한 3D 소프트웨어로 완전히 자리매김 하였다. 이 IK와 NON-LINEAR 편집 기술은 현재 MAJOR 3D 소프트웨어에서 다 구동이되고 있다. 그 만큼 없어서는 말이 안되는 핵심 애니메이션 기술이란 소리)



이런 애니메이션 기술 개발로 인해 SOFTIMAGE는 ACADEMY OF MOTION PICTURES ARTS AND SCIENCES로부터 SCIENTIFIC AND ENGINEERING AWARDS를 수상하기도 하였습니다. 이렇듯 3D ANIMATION분야에서 SOFTIMAGE는 독보적일 수 밖에 없었으며 3D 소프트웨어의 기술 발전을 주도해 나갔으며, 영화 특수효과 및 캐릭터 애니메이션 부분에서 가장 많이 쓰이는 소프트웨어가 되었습니다. 거기다가 편집이 굉장히 용이한 NON-LINEAR ANIMATION 방식은 현재 모든 ANIMATION 제작,편집의 기본이 되었으며 “SOFTIMAGE가 하면 모두 따라 할 것”이라고 이야기한 그대로 실현되었지요. NON-LINEAR 방식은 말그대로 비선형 편집방식이므로 기존의 순차적 선형 애니메이션 편집방식에 비해 효율면이나 편리성에서 타의 추종을 불허하는 기술입니다. MAYA건 LIGHTWAVE이건 AVID사의 유수의 영상편집 소프트웨어인 AVID XPRESS건 죄다 이 NON-LINEAR 방식을 채택할 정도니 SOFTIMAGE의 선견지명이 얼마나 뛰어났는지 알 수 있는 대목입니다. 암튼 이때부터 SOFTIMAGE는 최강의 3D 소프트웨어로 나서게 되었으며 지금도 최강의 3D 애니메이션 툴을 말하라고 하면 단연 SOFTIMAGE를 이야기 할 정도로 매우 강력한 애니메이션 기능을 자랑하고 있습니다. 그야말로 SOFTIMAGE의 시작과 끝은 애니메이션이라고 해도 과언이 아니지요.

4. 그 외 막강한 기능들

하이엔드 소프트웨어 툴 답게 애니메이션 뿐 아니라 다른 기능들도 막강한 힘을 보여줬는데 그중 가장 돋보이는 기능은 바로 렌더링 분야에서입니다. 아무리 모델링을 잘하고 질감을 잘 나타내는 맵핑과 애니메이션을 거쳐도, 렌더링이 그저 그러면 사실적이고 세밀한 느낌을 살릴 수 없습니다. SOFTIMAGE에는 2가지 렌더러가 기본으로 탑재 되어 있는데 하나가 SOFTIMAGE RENDERER이고 또 다른 렌더러는 바로 MENTALRAY RENDERER입니다. 이중 SOFTIMAGE RENDERER는 기본적인 렌더러로써 일반적인 상황이나 라이팅 테스팅등의 목적으로 사용되고 영화나 SFX, 합성등에 쓰이는 고품격의 렌더링은 바로 MENTALRAY RENDER를 사용하고 있습니다. MENTALRAY는 1993년 버전2.65부터 쓰이기 시작했는데 이때 일반인들에게도 SOFTIMAGE의 놀라운 렌더링 질감을 널리 알리는 사건(?)이 일어나게 됩니다. 바로 스티븐 스필버그 감독의 쥬라기 파크에서 SOFTIMAGE가 전격적으로 쓰이게된 사건이 그것입니다. 그 이전부터 이미 수많은 프로덕션과 CG작업, 각종 영화에서 SOFTIMAGE의 위력이 널리 입증되고 사용되어왔지만 이런 대중적인 영화의 대성공을 빌어서 일반인들에게도 SOFTIMAGE의 우수성이 각인되는 효과를 얻게 됩니다. 이후 수 많은 헐리웃 영화에서 SOFTIMAGE는 없어서 안될 핵심 소프트웨어로 인식이 완전히 박히게 되며 영화전반적으로 널리 쓰이게 되지요.
암튼 MENTALRAY의 우수성은 두말하면 잔소리일정도로 매우 우수해서 후에 경쟁 소프트웨어라 불릴 수 있는 3DS MAX에 기본 렌더러로 탑재되게 되며 MAYA에서 조차도 커넥터를 통해 쓸 수 있게 됩니다.

 

(그림3. METAL RAY로 렌더링한 이미지. 지금이야 V-RAY나 브라질, FINAL RENDERER같이 뛰어나고 강력한 상용 렌더러들이 많이 나와 빛이 조금 바랬지만 아직도 여전히 강력한 렌더링 질감을 보여주고 있는 최고의 렌더러이다.)

 

(그림4. 역시 MENTAL RAY로 렌더링 된 이미지. 거기다가 이 MENTAL RAY 렌더러는 애니메이션 구현시 매우 강력하고 안정적이고 네트워크 렌더링등 파이프 라인 운영시 매우 편하기 때문에 영화에서 많이 쓰였다. 이는 다른 상용 렌더러들이 따라오기 힘든 매우 강력한 기능들이다.)

 

(그림5. 이렇게 수 많은 영화 특수효과등에 쓰였으니 그 퀄러티의 뛰어남은 두말 하면 잔소리. 결국 이 렌더러의 우수성 때문에 3DS MAX나 MAYA조차 수용하게 된다.)

 

5. 당시 SOFTIMAGE를 이용한 각종 작품들

3D쪽을 잘 모르시는 분이 여태까지 글들을 보시면 정말 외계어를 늘어놓나? 할 정도로 이해하시기 어려울 것입니다. 관심분야가 아닌데다가 전문용어가 조금 나오니 이렇게 느끼는 것은 당연합니다. 그러나 전혀 별 관심 없어 보이는 이 3D에 관련된, 특히 이번 포스팅의 주체인 SOFTIMAGE 자체는 잘 몰라도 이들은 우리에게 매우 친숙한 존재이기도 합니다. 이 SOFTIMAGE를 가지고 만든 영상물과 게임 오프닝 등 매우 많고 또 우리가 많이 접해왔었기 때문이지요. 그러면 SOFTIMAGE를 가지고 만든 각종 결과물들에 대해 한 번 알아보도록 하겠습니다. 참고로 우리가 알만한 주요 작품만 언급했으며, 주의해야 할 사실은 여기에 있는 결과물들을 SOFTIMAGE가지고만 만들었다고 생각하지는 말하야 한다는 점입니다. 어떤 작업이든지 한 가지 소프트웨어만 가지고 만드는 경우는 전무하니 말이죠. 특히 포스트 프로덕션같은 경우는 자신들이 직접 만든 IN HOUSE 소프트웨어를 더 많이 쓰니까요. 즉 주로 SOFTIMAGE를 이용했다 라고 이해하셔야 한다는 것입니다.
(일부는 후속기종인 SOFTIMAGE 3D도 쓰였음을 밝힙니다.)

영화
Judge Dred , Deep Impact, Small Soldiers, Mission to MARS, Godzilla, Alien 4, Species 2,

Air force one, 12 Monkeys, Wild Wild West Industrial Light & Magic, Brave Heart, Flubber,

Eraser, 5th Element, Mask, Lost in Space, Motal Combat: Annihilation, Men In Black,

Mission Impossible, Dragon Heart, Gamera 1,2, Starship Troopers, Jurassic park,

Star trek: Generations, Terminator2 등 다수

게임
Dinocrisis : CAPCOM, Bio Hazard Gun Survivor: CAPCOM , Bio Hazard 1, 2, 3: CAPCOM ,
Bio Hazard 코드 베로니카 :CAPCOM ,　사쿠라 대전 1, 2: SEGA, 스페이스 채널 5: SEGA,

Sonic Adventure: SEGA, Daytona USA: SEGA , Virtua Cop 1, 2 :SEGA ,

Virtua Striker 1, 2 :SEGA,Virtua Fighter 1, 2, 3: SEGA ,Virtua Racing: SEGA ,

하우스 오브 데드 :SEGA , 팬저 드래건 :SEGA, Fighting Bypass 1, 2 :SEGA ,

삼국무쌍(三國無雙): KOEI , 릿지 레이저Ⅴ: NAMCO , 철권 1, 2, 3: NAMCO 등 다수


이것들을 보면 SOFTIMAGE가 우리 일상에서 얼마나 많이 쓰였는지 감이 잡히실 겁니다. 거기다가 한 때 붐이 일었던 여러 사이버 스타들도 전부 SOFTIMAGE로 만들었으니 이 정도만 가지고도 SOFTIMAGE가 당시 3D 소프트웨어 시장에서 어떤 위치와 위상을 가지고 있었는지 파악이 될 거라 생각합니다. 과장을 좀 보태면 거의 모든 3D및 영상 특수효과, 게임 동영상에 SOFTIMAGE가 안 쓰인 경우가 없다라고 생각하면 이해하시기 편할듯 합니다.(물론 앞서 말했듯이 어떤 작업이든지 한 가지 소프트웨어만 가지고 만드는 경우는 전무하다는 사실을 염두하셔야 합니다. 단 한가지 소프트웨어만 가지고 무슨 결과물 만드는 건 불가능이지요.)

(그림7. 세계 최초의 사이버 스타 캐릭터 다테 쿄코. 당시 1996년에 일본에서 나온 이 사이버 캐릭터는 엄청난 반항을 일으키며 하나의 트렌드를 만들어 현재에 이르고 있다. 물론 사이버 캐릭터는 유행이지나 소멸하였고 그 뒤를 이어 아바타라던가 다른 형식의 사이버 캐릭터들이 생명력을 이어가고 있다는 소리이다. 암튼 쿄코는 SOFTIMAGE로 만들고 애니메이션 시켰다.)

 

 

(그림8. 일본이 먼저 포문을 열면 꼭 따라가는 한국. 1997년 한국이 첫 사이버 캐릭터인 아담이 탄생하였다. 아담의 경우 모델링은 ALIAS, 캐릭터 애니메이션은 SOFTIMAGE에서 한 경우이다. 다테 쿄코에 비하면 뭔가 엉성하다.)

 

(그림9. 1998년에 탄생한 마지막 사이버 캐릭터라 볼 수 있는 류시아. 역시 SOFTIMAGE에서 만들었다. 아담보다는 진일보 한 캐릭터 모델링이지만 역시 다테 쿄코에 비하면 떨어지는 퀄러티이다.)

 

(그림10. 남코의 3D 검술 액션 게임인 소울 엣지의 동영상 파트. SOFTIMAGE에서 만들고 애니메이션 시켰다. 이 작품은 시그래프까지 진출하였다.)

 

6. 그러나......

이렇게 대성공을 거두며 3D 소프트웨어 시장에서 최강의 자리를 차지하게 되지만 SOFTIMAGE에게도 문제점이 아주 없는게 아니었습니다. 소프트웨어적인 문제는 버전 업을 통해서 하나하나 해결해 나갔고 버전 업이 될 때마다 놀라운 업계의 핵심적인 기술을 들고 나왔기 때문에 기술적인 문제는 부차적인 것이었죠. 그럼 뭐가 문제냐? 바로 SOFTIMAGE를 탄생시킨 Softimage Inc.의 경영란이 문제였습니다. SOFTIMAGE의 성공과는 달리 Softimage Inc.는 상당히 어려움을 겪은 것으로 알고 있는데 그 문제가 무엇인지는 여기저기 자료를 뒤져봐도 정확히 나오지 않고 있습니다. 암튼 일단 다른 문제로 인해 Softimage Inc.사는 경영란을 겪게 되었고 결국 그 여파로 SOFTIMAGE는 버전2.6에서 멈추게 되고 한동안 업그레이드를 하지 못하게 됩니다. 이후 MICROSOFT사에 인수되어 1996년 3.0으로 마이너 업그레이드가 이뤄지기까지 무려 4년동안 업그레이드가 이뤄지지 못한 셈인데, 워낙 뛰어난 소프트웨어인지라 그 기간 동안에도 무리없이 3D 업계를 리드하며 왕좌를 지켜갈 수는 있었으나 주변 여건이 그렇게 호락호락하지 않았다는 것이 문제였지요. 일단 워크스테이션과 별도로 개인용 PC의 눈부신 발전이 이뤄졌으며 굳이 워크스테이션이 아니더라도 일반 PC에서도 돌아가는 3D 소프트웨어들의 약진이 이뤄졌습니다. 그것이 바로 그 유명한 3D STUDIO와 LIGHTWAVE였지요. 물론 SOFTIMAGE에 비하면 그들의 기능적 한계는 명확한 것이었지만 이들은 저가격과 그 가격에 비해 굉장히 뛰어난 성능으로 3D 시장을 잠식했고 점점 시간이 흐를수록 컴퓨터의 놀라운 성능향상과 이에 발맞추는 이들의 기능 업은 SOFTIMAGE를 위협하기 충분한 것이었죠. 거기다가 SOFTIMAGE의 라이벌이었던 ALIAS사와 WAVEFRONT가 합병해 나온 MAYA의 강력한 기능은 버전 없 없이 서서히 뒤쳐져가고 있던 SOFTIMAGE를 대신하기 충분한 것이었죠. 이렇게 승승장구 하던 SOFTIMAGE의 최대 위기가 닥쳐오고 있는 가운데 드디어 Softimage Inc.는 버티지 못하고 1996년 MICROSOFT에 인수됩니다.
이 MICROSOFT의 SOFTIMAGE의 인수는 컴퓨터 업계와 3D 소프트웨어 시장의 엄청난 파장과 지각변동을 몰고 오게 됩니다.

이에 관련된 내용은 다음 포스팅에서 계속하도록 하겠습니다