[케이스 스터디] 노트르담 대성당의 영광스러운 복원을 선보인 언리얼 엔진 5 라이팅
리얼타임 3D 기술을 도입하여 한층 발전된 프로젝션 매핑 구현
화재로 큰 피해를 입은 파리의 노트르담 대성당이 5년에 걸친 복원 끝에 재개관했다. 복원된 성당을 더욱 돋보이게 한 프로젝션 매핑 작업은 언리얼 엔진의 실시간 렌더링 기술을 활용해 역사적 건축물을 사실적이고 정교하게 되살린 혁신적인 사례로 주목받고 있다. ■ 자료 제공 : 에픽게임즈
▲ 이미지 제공 : 코스모 AV
2019년 4월, 파리의 상징인 노트르담 대성당에서 끔찍한 화재가 발생했다. 건물 처마 밑에서 시작된 불길은 곧 첨탑과 목조 지붕 대부분을 집어삼키며 다음 날 아침까지 밤새 타올랐다.
이후 장대한 복원 프로젝트가 진행되었으며, 5년에 걸쳐 1200명 이상의 인원이 재건에 힘을 쏟았다. 채석장 작업자와 목수, 모르타르 제조자, 석공 등 숙련된 장인이 고용되어 12세기 건축 당시와 똑같은 재료와 기법으로 대성당을 재건했다.
2024년 12월, 잿더미에서 부활한 노트르담 대성당의 재개관식이 TV 시청 황금 시간대에 방송되었다. 프랑스 텔레비지옹(France Télévisions)은 복원된 대성당의 영광스러운 모습을 선보이기 위해 비디오 매핑 회사인 코스모 AV(Cosmo AV)에 의뢰했고, 코스모 AV는 프로젝션 매핑 전문가 앙투안 부르구앵(Antoine Bourgouin)에게 재개관식을 위한 멋진 건축 라이팅을 제작해 달라고 요청했다.
▲ 이미지 제공 : 코스모 AV
언리얼 엔진을 사용한 프로젝션 매핑
지난 2010년, 앙투안 부르구앵은 거대한 트롱프뢰유를 보여줄 캔버스로 건물을 사용하는 데 처음 관심을 갖게 되었다. 트롱프뢰유는 ‘눈속임’이라는 뜻의 프랑스어로, 2차원 표면에 3차원 공간과 물체를 표현하는 극사실적인 착시 기법을 나타내는 미술 용어다. 이는 주로 회화에서 관람자가 그림 속의 사물이나 공간을 실제처럼 인식하도록 속이는 기법을 일컫는다.
초기에는 이러한 종류의 작업을 구현할 수 있는 툴이 시중에 없어, 건물의 윤곽과 규모에 맞는 비주얼을 제작하려면 직접 컴퓨터 프로그램을 개발해야 했다. 하지만 부르구앵은 비디오 프로젝터 컨트롤러와 같은 역할을 하는 소프트웨어인 모듈로 플레이어(Modulo Player)를 사용하여 벽이나 건물과 같은 표면에 영상을 투영하여 재생하고, 각 표면에 맞게 영상을 정밀하게 변형시키고 조정할 수 있도록 했다.
특히, 부르구앵은 이 과정에 리얼타임 기술을 도입하여 프로젝션 매핑 기술을 더욱 발전시키고 있다. 전통적인 비디오 매핑은 사전 녹화된 영상을 투영하는 방식이었지만, 부르구앵은 언리얼 엔진을 사용해 개발한 비주얼을 실시간으로 건물에 투영한다.
이러한 혁신적인 아이디어로 그는 플레이어의 스마트폰을 게임 패드처럼 사용하는 비디오 게임을 제작하겠다는 아이디어로 메가그랜트를 지원하게 되었다. 이러한 아이디어를 실현하고자 부르구앵은 코스모 AV의 CEO이자 인텐스시티(IntensCity)의 공동 설립자인 피에르 이브 툴로(Pierre-Yves Toulot)를 만났다.
▲ 이미지 제공 : 코스모 AV
3D 모델에 라이팅 매핑
코스모 AV는 프랑스 국영 텔레비전 방송사인 프랑스 텔레비지옹으로부터 노트르담 대성당 재개관을 위한 프로젝션 매핑 비주얼 제작을 의뢰받았다. 그 요청 중 하나는 대성당의 외관을 돋보이게 할 아름다운 라이팅 연출을 제작하는 것이었다.
툴로와 부르구앵은 이전에도 비슷한 프로젝트에서 협업한 적이 있었는데, 특별하면서도 우아함이 필요한 작업에서는 뛰어난 전통 건축 라이팅 디자이너인 장 프랑수아 투샤(Jean-François Touchard)의 기술을 활용했다.
툴로가 노트르담 프로젝트에 부르구앵과 투샤를 합류시킨 것은 당연한 결정이었다. 먼저 부르구앵은 노트르담 대성당의 3D 스캔 모델을 언리얼 엔진으로 가져왔고, 이 과정은 FBX 파일을 임포트하는 것만큼이나 간단했다.
부르구앵은 “언리얼 엔진과 나나이트(Ninite) 기술 덕분에 이제는 임포트한 메시의 폴리곤 밀도에 더 이상 신경 쓰지 않아도 된다. 노트르담 모델은 400만 개의 트라이앵글로 구성된 메시 구조였지만, 현재 언리얼 엔진에서는 이 정도의 폴리곤 수를 아주 쉽게 처리할 수 있다”고 말했다.
나나이트는 언리얼 엔진 5의 가상화된 지오메트리 시스템으로, 성능에 미치는 영향을 최소화하면서 방대한 양의 폴리곤으로 구성된 디테일한 3D 모델을 제작할 수 있다. 이 시스템은 활용해 대성당의 매우 정밀한 메시를 렌더링하는 데 쓰였으며, 가장 작은 디테일까지 정확하게 구현할 수 있었다.
팀은 대성당의 모든 디테일을 강조하기 위해 3D 모델에 옴니 라이트, 스포트 라이트, 렉트 라이트 등 500개의 라이트를 배치했다. 이 라이트는 강도와 온도, 색상이 조화를 이루도록 하는 것이 중요했다.
부르구앵은 “조작해야 하는 라이트의 수량이 이 프로젝트에서 가장 큰 과제였다. 하지만 즉석에서 바로 만든 블루프린트를 사용하고 라이트 액터에 태그를 지정하여 다른 그룹을 나누는 방식으로 매우 원활하게 작업할 수 있었다”고 설명했다.
툴로는 아트 디렉터 역할을 했고, 장 프랑수아는 대성당의 디테일한 부분에 대한 라이팅을 실제로 구현하는 데 전문성을 발휘했다. 팀은 조각상마다 두세 개의 스포트 라이트를 배치하고 그림자를 세심하게 조작하여 조각상의 형태와 입체감을 강조했다.
또한, IES(Illuminating Engineering Society)의 라이트 프로파일을 사용해 3D 라이팅이 실제 라이트처럼 각 아치와 발코니, 기타 건축 요소의 디테일과 정확하게 일치하도록 했으며, 깊이를 강조하기 위해 라이트 온도를 조정했다. 라이팅 구성을 이미지로 렌더링한 다음 모듈로 플레이어 시스템과 연결된 30대의 고광도 파나소닉(Panasonic) 비디오 프로젝터를 사용하여 노트르담 대성당에 투영했다.
▲ 이미지 제공 : 코스모 AV
메가라이트와 루멘 활용
노트르담 프로젝트에서 팀은 사전 녹화된 영상을 대성당에 투영할 예정이었지만, 리얼타임 기술을 사용하면서 라이팅 디자인에서 많은 이점을 얻을 수 있었다. 라이팅이 실제 건물에서 어떻게 보일지 테스트하기 위해 팀은 현장에서 언리얼 엔진으로 3D 모델을 바로 업데이트하여, 대성당에서 즉시 결과를 확인하고 필요에 따라 조정할 수 있었다.
부르구앵은 언리얼 엔진으로 작업을 완성할 수 있었던 주요 이유로 나나이트와 결합된 강력한 라이팅 시스템의 성능을 꼽았다. 부르구앵은 “라이트 수가 많은 하이 폴리곤 메시에서 직관적인 편집 방식(WYSIWYG)으로 원활하게 작업할 수 있었다. 이로써 기존의 3D 모델링 소프트웨어에서처럼 렌더링 결과를 상상할 필요가 없었다”고 말했다.
또한 최근 언리얼 엔진 5.5에 출시된 강력한 신규 기능인 메가라이트에 대해서도 높이 평가했다. 메가라이트는 아티스트가 신(scene)에 다이내믹 섀도를 드리우는 수백 개의 라이트를 추가할 수 있게 해주는 실험적인 도구다. 언리얼 엔진의 다이내믹 글로벌 일루미네이션 및 리플렉션 기능인 루멘과 함께 사용하면 매우 사실적인 라이팅을 구현할 수 있다.
부르구앵은 “메가라이트는 상당히 유용한 기능 중 하나였다. 실시간으로 그림자를 유지하면서 수백 개의 라이트로 작업할 수 있었다. 루멘을 보완하는 환상적인 기능”이라고 말했다.
되찾은 노트르담의 영광
툴로, 장 프랑수아와 함께 한 부르구앵의 라이팅 작업은 파리에서 가장 유명한 기념물 중 하나인 대성당의 재개관식에서 중요한 역할을 했다. 언리얼 엔진 덕분에 팀은 복원가들의 놀라운 작업을 빛내고 노트르담 대성당의 영광스러운 모습을 선보일 수 있었다.
부르구앵은 “파리의 노트르담 대성당은 프로젝션 매핑 작업을 하는 사람들이라면 누구나 꿈꾸는 건물 중 하나다. 이 작업에 기여할 수 있32 · 어서 정말 큰 영광이었다”라고 말했다.
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작성일 : 2025-05-02
