■ 정재헌 | 코흐에스엑스스투디오 대표

건축설계 도면은 필요에 따라 여러가지 방법으로 작성되어 도서 꾸러미로 만들어진다. 도면의 대부분은 2D 형태의 라인드로잉으로 이루어지며, 조감도와 렌더링 이미지 등이 첨부되어 입체적 형태에 대해 부연설명이 더해지기도 한다.

최근 등장하고 있는 가상현실 도면(Virtual Reality Drawing)은 건축물의 형상정보와 비형상정보를 1:1의 스케일에서 몰입감 있게 사용자에게 제공할 뿐만 아니라, 다양한 각도에서 건물의 입체정보를 실시간 렌더링 기법으로 제공한다. 이때 작성되는 VR 도면은 스테레오그래픽 프로젝션(Stereographic Projection) 형태로 제작되는데, 마치 둥근 지구본을 평면화하여 지도로 표현하는 평사도법 작성방법과 같다.

스테레오그래픽 프로젝션을 작성하기 위해서는 BIM 데이터를 .FBX 확장자 형태로 언리얼 엔진이나 유니티 엔진에 입력한다. 그리고 360° 카메라 스크립트를 사용하여 360° 파노라마를 담은 HDR 이미지를 출력한다. 출력된 HDR 이미지는 상용 VR 플레이어를 통해 확인이 가능하다.

컴퓨터 디스플레이어로 확인 가능한 ‘360° 파노라마 VR 도면’과 HMD를 착용하고 확인 가능한 ‘3D기반 VR 도면’은 스테레오그래픽 프로젝션 이미지를 기반으로 구동되는 점에서는 동일한 반면에 전자는 계획된 동선을 따라 구동되지만, 후자는 사용자의 조작에 따라 다양한 동선제공이 가능하다.

HMD를 착용하고 확인 가능한 VR 도면은 스테레오스코픽 비전(Stereoscophic Vision)이 가능한 솔루션이 제공되어야 한다. 이 솔루션은 게임 엔진 내에서 간단한 스크립팅 작성으로 어렵지 않게 실현된다. 스테레오그래픽 프로젝션의 일부 영역을 1:1 스케일에서 몰입감 있게 가능하게 한다. 이러한 현장감 있는 도면의 작성방법은 최근 가상현실 기술을 빌어 가능하게 되어 기존의 도면작성방법과 차별화된다. VR 도면은 도면 이해에 대한 특별한 사전지식이 필요 없으며 직관적이고도 몰입감 있게 마스터플랜을 설명할 수 있다. 이를 VR 도면이라 하겠다.

BIM(Building Information Modeling)의 확장적인 개념에서 VR 기술이 자주 거론되고 있으며 이를 통해 ‘건축모델링 정보화 파이프라인’ 구축이 가능하다. BIM 소프트웨어에서 건축디자인이 진행됨과 동시에 플러그인이나 엔진 개발을 빌어 VR로 정보화 모델링 진행과정을 실시간 확인할 수 있다. 만약 엔진 개발이 이루어지고 있다면 윈도우와 리눅스, 안드로이드, iOS 환경의 애플리케이션으로 각각 배포가 가능하다. 간편하게는 페이스북과 유튜브에 360° 이미지를 등록하여 링크를 공유하는 등의 상용 SNS 플랫폼을 활용하는 방법도 있다.

기존의 설계서비스 방법에서는 빈번한 설계변경 요구에 대응하기 위해 많은 커뮤니케이션 비용, 즉 시간과 수정에 필요한 비용을 상당히 지불해야 했다. 반면, BIM-VR 프로세스는 다양한 디자인변경 요구에도 실시간 즉시 클라이언트와의 커뮤니케이션에 대응이 가능하다.

VR 도면을 애플리케이션 상태로 배포하게 되면 최종 사용자는 별도의 소프트웨어 설치가 필요없이 VR 도면뷰어 형태로 3차원 정보검토가 이루어지며, 데이터 수정이 불가능한 상태로 배포되어 최종 사용자가 배포자의 동의없이 임의로 수정하거나 왜곡할 수 없다. 즉, 저작권보호가 자연스럽게 이루어진다.

BIM-VR 서비스는 최종결과물의 프레젠테이션에서 활용가치가 분명히 드러난다. 하지만, 건축설계팀 내부의 의견조율 및 클라이언트 중간보고, 시공사와의 현장회의 등의 다양한 의사결정이 필요한 스테이지 요소마다 더욱 그 가치를 발휘한다. 실무에서는 관계자 상호 의사결정을 원활히 이끄는 직관적인 서비스 도구로 활용하고, 이를 디자인 프로세스의 개선방법으로 개진한다면 상당한 커뮤니케이션 비용을 줄일 수 있다.

VR 도면은 단일 건축물의 디자인뿐만 아니라 지구단위계획 규모의 개발환경을 담는 도면으로 활용이 기대된다. 최근 도시재생을 키워드로 도심지의 환경개선사업이 진행되고 있다. 도시재생은 장소적 가치를 새로운 미래가치로 환원하는 의미를 주요하게 다룬다.

VR 기술이 대중화되기 전에는 지리정보제공 중심으로 국토공간 정보를 제공하였다. 그 동안은 장소적 가치를 수치 값을 통하여 가늠하기 어려웠고, 1:1 스케일에서 1인칭시점에서 몰입감있게 경관정보를 제공하기가 어려웠다. VR 기술 도입을 통해 이러한 부족한 부분을 충분히 보완이 가능하다. 공간정보를 수치화하는 것을 벗어나 장소적 가치를 의미화하는 방법을 체계화하는 수단으로 시대별 장소의 가치를 도면화할 수 있을 것으로 예상한다.

장소적 가치는 장소의 흥망성쇠의 흐름을 가지면서 시대별로 달라지는데, 이를 다층적 레이어 형태로 가상현실에서 기록화하는 것을 디지털헤리티지라 할 수 있다. 디지털헤리티지는 도시의 다양성을 기록하고 누구나 자유롭게 열람 가능한 오픈 도시 데이터베이스의 목적으로도 시스템 개발이 이루어지고 있다. 서울시와 창원시, 전주시, 대구시 등에서 이루어진 바 있으며, 인천경제자유구역청에서는 U-city 사업으로 여러 단계로 도시의 디지털화를 시도하고 있다.

지역주민이면 누구나 거주지와 그 주변의 도시관리정보를 손쉽게 확인할 수 있으며, 또한 관심지역의 주요개발 이슈에 대해 시민이 직접 의사개진이 가능하도록 창구를 열어둘 수 있다. 이러한 부분은 지자체 입장에서도 매우 유용하다. 정책홍보와 동시에 주민동의를 자율적으로 수렴할 수 있는 창구가 되기 때문이다. 서면으로 설득하기 힘든 마을재생사업과 관련하여 디지털 헤리티지 솔루션을 통해 직관적인 시각화 정보를 제공한다면 그 효과는 탁월할 것으로 예상된다.

VR 도면은 주로 게임개발 엔진을 사용하여 작성하게 되는데, 이러한 게임 엔진들은 프로그래밍 언어를 사용하여 자유로운 개발이 이루어지며 그 가능성은 무궁무진하다. 가까운 미래에는 엔진 내에 인공지능 기술을 심어 가상건축이 가능하게 될 것이다.

현재 연구되는 것은 10개의 감성을 가진 인공지능 봇(AI-BOT)이 설계자의 구두서술을 해석하여 사전에 방대하게 기록되어 있는 데이터베이스를 재구성하는 기술로, 인공지능 봇이 명령자의 구두서술에 따라 배치도 및 건축자재를 자유롭게 제안하는 ‘자율건축행위(Aautonomy Architecting)’이다. 간단하게 말해, 클라이언트와 건축가가 사이트 방문을 통해 토론되는 공간구상에 대한 다양한 요구들을 인공지능 봇의 힘을 빌어 즉각적으로 시각화가 가능한 것으로, 대화가 종료되는 시점에는 충분히 납득될 만한 건축물 디자인 계획안 하나가 그 결과물로 나타나는 것이다. 물론 사이트에 대한 법률검토가 실시간으로 이루어진 상태로 말이다. 즉, 가상건축은 인공지능(AI)의 힘을 빌어 VR 도면 작성되는 것을 말한다.

좀 더 자세히 말하자면 가상건축을 현실의 건축으로 구현할 때는 ICT 기술이 동원되어야 한다. 곰곰히 생각해보자. VR 도면은 결국 컴퓨터 언어로 작성되며 데이터로 존재한다. 이러한 데이터는 디지털 페브리케이션에도 활용되어 디자인의 시공 가능성을 높인다. 또한 컴퓨터 언어를 담아 컴퓨터 언어로 만들어진 전자기기가 융합된 건축자재를 제어하거나 그 자재들끼리 네트워킹할 수 있다.

이미 통신사들은 이러한 아이디어를 발전시켜 상품화하였다. IoT 서비스가 바로 그것이다. VR 도면은 프로그래밍으로 만들어지며 컴퓨터 언어가 담긴다. VR 도면에 담긴 컴퓨터 언어는 IoT 서비스에 담긴 컴퓨터 언어와 자연스럽고도 당연하게 소통이 가능하다.

더불어 VR 도면은 좀 더 직관적으로 공간을 제어할 수 있다는 사실을 상기시키면, 가상의 현실건축을 실현하는데 특별히 새로운 기술이 필요한 것이 아님을 알 수 있다. 인공지능 봇들이 자율건축을 통해 실시간 도면을 제안하고, 시공 후 건축물을 마치 전자제품처럼 자동으로 제어하는 것이 가능해질까?

현실을 뛰어넘는 새로운 건축이 무엇인지 아직 뚜렷하게 밝혀지지 않아도, 새로운 시도들에 의해 새로운 건축 부류가 탄생할 가능성은 매우 높다.

최근 초등학교에서는 코딩교육이 열풍이다. 다시 말해, 새로운 시대와 새로운 사람이 나타나고 있고, 새로운 방식으로 건축디자인을 시도할 사람이 나타날 것이다. 이미 그래스호퍼와 같은 스크립팅 가능한 소프트웨어를 통해 건축디자인을 하는 건축가들이 늘고 있다. 또한 VR 장비를 활용하여 건축디자인을 시도하는 실험적인 건축가들도 나타나고 있다. 건축가가 프로그래밍에 익숙해지고, 설계소프트웨어가 고도화되고, 새로운 하드웨어가 등장하고 다시 새로운 교육이 시작될 것이다. 이러한 흐름은 당분간 계속될 것이다. 새로운 시대의 건축가는 프로그래밍 언어와 전자부품을 자신만의 건축언어 또는 자재의 일부로 여기며 디자인에 임할 가능성이 크다.

자율 건축시대와 전자건축이 구현되는 미래건축은 건설자재와 전자부품자재의 경계를 모호하게 하며 건축물작동시스템(Building-OS)에 의해 다양한 애플리케이션이 작동될 것이다. 마치 마이크로소프트나 리눅스가 OS 기능을 하듯이 말이다. 그 시대의 건축가는 아주 멋지고 커다란 하드웨어를 건조능력과 동시에 클라이언트 고유의 경험을 담은 유연한 소프트웨어 작성 능력이 필요로 할 것이다.