수학과 예술의 만남

안녕하세요, 롭 젠슨입니다 저는 만화 제작자입니다 컴퓨터 애니메이션과 그에 관한 알고리즘에 대해 이야기하기 전에 애니메이션이 무엇이고 그 핵심을 이야기해봅시다 모든 애니메이션은 같은 아이디어를 기초로 합니다 일련의 이미지의 변화로 만들어지고 그러한 이미지들이 연속으로 나타나는 것이죠 손으로 만든 애니메이션은 직접 그려서 만듭니다 제작자들은 핵심 포즈를 그리고 한 포즈에서 다른 포즈로 넘어가는데 연결해주는 연속적인 그림을 그립니다 엄청나게 많이 그려야 하죠 컴퓨터 애니메이션에서는 가상 디지털 모델을 움직여 애니메이션으로 만듭니다 이를 포징이라고 부릅니다 형성된 포즈는 스프레드시트에 기록되어 좌표로 변환됩니다 컴퓨터는 중간 이미지를 채워 넣습니다 이 중간 이미지들은 어떤 동작이 이 포즈에서 저 포즈로 이미지를 이동시키는지를 컴퓨터가 해석한 결과입니다 물론, 컴퓨터는 연기하는 법을 모릅니다 그래서 이런 결과가 나오죠 중간 이미지들을 정제하여 로봇과 같은 동작을 이와 같이 세련된 움직임으로 만듭니다 중간 이미지를 채우는 여러 가지 방법이 있습니다 하지만 스플라인이라는 수학적인 기능을 이용하여 각각을 묘사할 수 있습니다 이곳이 수학과 예술이 만나는 곳입니다 스플라인의 개념을 제일 쉽게 알아보자면 튀기고 있는 공을 봅시다 여기서 여기까지 튀기도록 하는데 키 프레임을 통해 정의한 네 가지 주요 포즈를 이용합니다 컴퓨터로 스플라인을 계산하여 다른 프레임들도 그립니다 기본적으로 컴퓨터는 동작의 선형 보간법을 만들어 일정한 속도로 움직이는 물체를 만들어냅니다 일정한 속도로 움직이는 물체를 만들어냅니다 물리학에 따르면 공은 떨어지면서 가속도가 올라가고 올라오면서 가속도가 떨어져야 합니다 타이밍을 변화시키기 위해 스플라인의 형태를 조절할 수 있습니다 더 현실적이네요 하지만 아직 멀었습니다 만화 제작자로서 저는 특정 물체에 생명을 불어넣는 일을 합니다 그래서 스스로에게 몇 가지 질문을 던져야 합니다 이렇게 공이 무겁고 활기가 없나요? 아니면 활기가 있을 수도 있습니다 풍선처럼 말이죠 이 질문에 대답할 때 제가 생각하는 스플라인의 유형이 동작에 어떤 영향을 미치는지 선택할 수 있게 됩니다 캐릭터와 물리학을 볼 때 이는 더 흥미로워집니다 캐릭터가 어떻게 움직이는지가 그들이 누구인지에 대해 많은 것을 알려주기 때문이죠 예를 들어, 인크레더블이 나오는 이 장면에서 애니메이션을 통해 그가 기차를 들었다 놓았다 하는 모습을 보여주어야 합니다 애니메이션을 통해 이를 빠르고 쉽게 만들 수 있습니다 하지만 연출가들은 이를 원하지 않습니다 연출가는 관중들이 인크레더블이 놀라운 일들을 할 수 있지만 많은 노력이 필요함을 알길 원합니다 중간 이미지들의 속도를 정의하여 중간 이미지들의 속도를 정의하여 기차가 가볍거나 무거워 보이는 차이를 만들어낼 것입니다 정리해 봅시다 컴퓨터는 많은 도움이 되지만 궁극적으로 이 일은 연출에 관한 것입니다 그러나 카메라 앞에 있는 대신 특정 움직임을 아주 작은 1/24초 단위로 쪼개어 아주 작은 1/24초 단위로 쪼개어 추상적인 수학적 기능으로 표현하는 것입니다 멋지지 않나요?