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입체 디지털콘텐츠(컨텐츠)의 역사 탐방
:컴퓨터그래픽(CG)의 역사
인간이 기계를 이용하여 계산을 하고 싶다는 생각은 아주 오래전부터 시작되었다.
컴퓨터의 역사는 고대 중국의 수판(數板)까지 거슬러 올라가지만 오늘날과 같은 형태의 컴퓨터의 시초는 1940년대 초에 등장한 것으로 보고 있다. 입체 디지털콘텐츠의 역사는 곧 컴퓨터 그래픽의 역사를 알아보는 것과 같은 의미이다.
컴퓨터그래픽의 역사를 알아보는 것은 앞으로 이 분야가 발전하게 될 방향을 예견하기 위한 것으로 초기의 컴퓨터 그래픽스의 역사는 컴퓨터의 역사라 할 수 있다.
고대 컴퓨터 : 기계식 계산기
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기원전 2600년경 : 주판 : +, -의 최초 수동식 계산기
1400년대 : 레오나르도 다빈치 (Leonardo da Vinci)가 치차식 계산기의 구조를 고안했다.
1624년대 : 파스칼(Blaise Pascal : 1623-1662 : 프랑스)은 수학자이면서 물리학자, 철학자, 종교사상가로서 1642년에 가감산을 할 수 있는 계산기를 만들었습니다.
이 계산기는 0에서부터 9까지 표시할 수 있는 10개의 톱니를 가진 톱니바퀴가 여러개 있어서 이들로써 가감산을 하도록 만들어 졌습니다.
1671년대 : 레이프니츠(Leibnitz. W.G.)가 승산 기계 발명.
1673년대 : 라이프니츠가 4칙연산이 가능한 계산기를 발명.
1820년대 : 토마스가 4칙 연산이 가능한 계산기의 상품화에 성공.
1830년대
차분기관(Difference Engine) : 영국의 찰스 바베지(Charles Babbage)는 캠브리지 대학의 수학교수로 천문학, 지질학, 고고학 등 다른 학문에도 관심이 많았으며, 특히 1823년에는 계차법의 원리를 이용하여 다항식을 전개하는 계차기관(Difference Engine)을 만들었고 1833년에는 세계 최초의 자동계산기인 해석기관(Analytical Engine)을 설계 제작함으로써 컴퓨터 개발에 큰 공적을 남겼다.
이 계산 장치는 범용적인 자동축차방식의 계산기로서, 오늘날의 계산기와 비슷한 기억연산, 제어 및 입출력의 기능을 갖도록 설계되었으며 4개의 부분으로 이루어져 있다.
차분기관(Difference Engine) : 컴퓨터 프로그램에 해당하는 일령의 명령을 해독하며 자동적으로 계산을 실행한다.
해석기관(Analytical Engine) : 세계최초의 자동 계산기로 천공카드를 사용하여 입력하고 50자리의 숫자 1000개의 저장장치가 있다.
고정소수점을 갖는 10진수를 사용하여 산술연산, 비교연산, 제곱근 계산 기능(ALU) 제공하였다.
즉, 산술연산을 담당하는 밀(mill)과 연산용의 기억기구인 스토어(store), 수의 전송과 동작순서의 제어를 담당하는 제어기구, 그 밖에 카드를 사용한 입출력기구 등 이었다.
특히 출력은 연판에 의한 인쇄를 생각했지만 당시의 기술수준이 바베지의 설계를 실현하기에는 미흡했기에 결국 미완성 작품으로 끝나고 말았다.
1855년
부울이 부울대수 발표 : 논리적 사고를 수학적으로 해석
천공카드 기계 : 전기와 기계가 사용된 세계최초의 계산기 Hollerith 발명, 천공카드의 구멍 유무룰 전기적 신호로 검출해 사용하였다.
국제사무기기 (IBM :International Business Machines)의 시초
브라운관의 발견 : 브라운관 또는 음극선관 (CRT : Cathode ray tube)이라고 한 정전 편향형 브라운관과 전자 편향형 브라운관 2개로 나뉜다.
1944년
Havard Mark-1 :(IBM 지원)범용적인 전기 기계식 컴퓨터로 32자리(Digit)의 10진수로 계산하여 수 초 내에 해결 가능하였다.
연산제어는 천공된 종이테이프 이용하여 자동출차방식으로 처리하는 완전자동계산기에 해당하였다.
현대 컴퓨터 : 전계식 계산기
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제 1세대 (1946~1950년) : 컴퓨터의 탄생과 컴퓨터 그래픽의 태동
세계 최초의 전자식 진공관 컴퓨터인 에니악
1946년 미국 필라델피아의 펜실베이니아 대학에서 모클리(J. W. Mauchly)와 에커트(J. P. Eckert)가 미국 국방성 지원을 받아 1943년에 착수한 세계 최초의 전자식 진공관 컴퓨터인 에니악 (ENIAC : Electronic Numerical Integrator And Calculator)을 완성하였다.
이것은 18.800여개의 진공관과 15.00여 개의 계전기를 이용하여 140Kw의 전력소비와 130톤의 중량으로 태어났다.
트랜지스터의 발명
트렌지스터
1947년 미국 벨 전화 연구소의 쇼클리(William Shockley), 브래튼(Watter H. Brattain), 그리고 바딘(John Bardeen)에 의해 트랜지스터가 발명되었다.
1951년 MIT(메사추세츠 공과 대학) 내에 설치된 메인 프레임인 휠윈드(Whirlwind)는 텔레비전과 같은 화면으로 제작된 최초의 컴퓨터였다.
이것으로 짜여진 프로그램의 하나는, 공이 스크린 위에서 튀는데 마치 중력의 영향을 받은 것처럼 튀어오를 때마다 높이를 달리하는 화면이었다.
라포스키의 전자 이미지 <오실론>
1950년 라포스키(Ben F. Laposky)가 전자 기계로 만든 선구적 그래픽 이미지인 <오실론-전자 추상>을 제작했다.
그는 전자 빛을 오실로그래프(oscillograph)의 음극선관(CRT:cathode-ray tube)을 지나가도록 조작한 후에 고속 필름, 색 필터, 특수 카메라 렌즈 등으로 추상 패턴을 기록하였다.
상업용 컴퓨터인 UNIVAC-1
1951년 에커드와 모클리가 라밍톤 란드사(Ramigton-Rand Co.)에서 세계 최초의 상업용 컴퓨터인 UNIVAC-1를 개발하여 판매 하였는데 당시 가격이 100만 달러를 초가 하였다.
포트란 발표
1956년 미국 IBM사에서 프로그램 언어인 포트란(FORTRAN)을 발표하였다. 그 후 코볼(Cobol)은 1959년, 베이직(Basic)은 1964년에 발표되었다.
IBM 7000 시리즈 컴퓨터
1958년 IBM사는 트랜지스터를 사용한 IBM 7090/7070을 발표하고, 1959년에는 IBM 7030을 발표하였다.
IC 개발
1958년 텍사스 인스트루먼트사의 킬비(Jack K. Kilby)가 오늘날의 반도체 집적 회로(IC:integrated circuit)에 해당하는 회로를 개발하였다.
캘컴사의 디지털 플로터
1959년 최초의 상업적인 드럼 플로팅(drum-plotting) 장치인 캘컴 디지털 플로터(CalComp digital plotter)가 나와 컴퓨터 그래픽스 시대의 도래를 예고하였다.
플로터는 선의 구성을 묘사할 수 있는 컴퓨터로 조절되는 제도 기계였다.
플로터로 출력된 그림을 지칭하기 위하여 보잉사의 연구원인 페터(William A. Fetter)는 컴퓨터 그래픽스(computer graphics)라는 말을 만들어 사용하였다.
1959년 IBM과 제너럴 모터스사 (GM : general motors)가 공동으로 자동차 설계를 위한 시스템 PDP-1을 개발하여 세계 최초의 CAD/CAM 시스템을 만들었다.
이것은 후에 3차원으로 모델링된 자동차를 회전시켜 <디트로이트 조인트 컴퓨터 컨퍼런스>에서 발표되었다.
1961년 밥 노이스 (Bob Noyce)가 실리콘을 이용한 집적 회로 개발에 성공하였다.
이것으로 고밀도 집적 회로의 혁명을 가져왔으며, 이후 그는 인텔사를 설립하였다.
서덜랜드의 드로잉 프로그램
1961년 MIT 출신의 서덜랜드(Ivan Sutherland)가 ‘스케치 패드’라고 이름을 붙인 컴퓨터 드로잉 프로그램을 개발하여 컴퓨터 그래픽스의 큰 발전을 가져왔다.
이 프로그램은 끝에 작은 광전자 셀을 내장하고 있는 라이트 펜으로 컴퓨터 스크린 상에 간단한 그림을 그릴 수 있게 하고, 이 이미지를 저장하여 추후에 재생할 수 있게 하였다.
오늘날 사용되는 많은 컴퓨터 그래픽 인터페이스의 대부분은 이 스케치 패드의 영향을 받았다.
정사각형을 그린다면 4개의 선을 모두 그릴 필요 없이 사각형의 크기와 위치만 입력하면 그릴 수 있는 단축키의 사용은 이 영향의 대표적인 예이다.
비디오 게임의 등장
1962년 MIT 출신의 러셀(Steve Russell)은 최초의 비디오 게임인 ‘스페이스워(Spacewar)’를 만들었다.
DEC사의 컴퓨터 PDP-1 모델에 탑재된 ‘스페이스워’는 아주 좋은 반응을 얻었다.
그 뒤 1966년 샌더스 어소시에이츠의 감독인 배어(Ralph Baer)가 ‘오디세이(Odyssey)’라는 이름을 붙인 홈 비디오 게임을 만들었다.
매우 단순하며 저가의 이 게임은 스크린상에 빛을 움직이게 한 것으로서 최초의 그래픽 상품이었다.
마우스 개발
스탠포드연구소(SRI)에서 일하던 더글러스 엔젤버트((Douglas Engelbert) 가 나무로 깎아 만든 원조 마우스를 한 컴퓨터 회의에 선보인 것이다. “1963년에도 마우스 디바이스를 개발하여 비슷한 개념을 공개했지만, 사람들은 내 말을 이해하지 못했을 뿐 아니라 미친 짓이라고 놀리기까지 했다" 고 엔젤버트는 회고한다.
마우스가 보편화된 것은 84년 애플컴퓨터사의 매킨토시에 부착되면서부터였고, 마이크로소프트사도 83년 마이크로소프트 마우스를 개발해 발표하였다.
당시 개발된 제품은 '투(TWO)버튼마우스'로 왼쪽버튼은 선태과 엔터의 용도로, 오른쪽버튼은 취소기능으로 각각 사용하는 방식이었다.
그리고 '투 버튼'방식은 IBM PC용 마우스로 자리 잡으면서 마우스의 표준이 되었다.
자작의 애니메이션 영화
1963년 벨 전화 연구소의 과학자인 자작(E. E. Zajac)이 <두 회전의 묘사(Simulation of Wwo-Giro Gravity Attitude Control System)>라는 애니메이션 영화를 만들었다.
컴퓨터를 바탕으로 한 이 애니메이션은 지구를 도는 인공 위성의 궤도가 어떻게 변하는지를 보여 주었다.
여기에 IBM 7090 컴퓨터가 사용되었다.
로렌스 레이디에이선 연구소의 맥스(Nelson Max) 역시 컴퓨터를 바탕으로 한 <비스코스 액의 흐름> 그리고 <항공기의 진동>이라는 애니메이션 영화를 만들었다.
초기의 컴퓨터 그래픽스 작품
1965년 벨 전화 연구소의 놀턴(Ken Knowlton)과 줄레츠(B. Julesz)도 뉴욕의 하워즈 와이즈 화랑에서 <디지털 그래픽스>전을 열었다.
또한 나케(Frieder Nake)와 놀(Michael Noll), 니스(George Nees) 등 세 명의 수학자는 독일 슈튜트가르트 공과 대학에서 컴퓨터로 만든 작품의 전시회를 열었다.
이 전시회에는 놀이 1963년부터 시작하였던 실험 작품 시리즈인 <가우시안 이차 방정식>이 포함되었다.
이들 이외에도 많은 사람들이 컴퓨터 그래픽스 작업에 몰두했다.
수리의 인물 드로잉
1966년 전통 미술을 바탕으로 컴퓨터 그래픽스를 사용한 한 사람으로 오하이오 주립 대학의 미술가 수리(Charles Csuri)를 들 수 있다.
그의 작품은 연필 드로잉을 스캔해서 디지털 정보로 바뀌어 원하는 프로그램에 따라 변형되었다.
오하이오 주립 대학의 컴퓨터 그래픽스 연구 팀을 창설한 수리는 프로그래머인 샤퍼의 도움으로 <사인 곡선의 남자>라는 초상화를 제작하였다.
예술과 기술의 실험－EAT
1967년 미술가인 라우셴버그(Robert Rauschenberg)는 예술가와 기술자의 연합 노력을 증진시키기 위해 ‘예술과 기술의 실험(EAT:experiments in art and technology)’이라는 조직을 결성하였다.
1968년 EAT는 그들의 교육 프로그램의 일환으로 다양한 기술 분야의 전문가들이 예술가와 기술자를 상대로 하는 강의를 준비했다.
하몬(Leon Harmon)이 ‘컴퓨터 이미지’에 대해 강의하였으며 놀턴과 반더빅(Stanley VanDerbeek)이 ‘컴퓨터 영상’을 다루었고 또 MIT의 벡커(Ron Baecker)가 ‘컴퓨터 애니메이션’에 관하여 소개하는 등 컴퓨터 기술의 예술적 응용에 대하여 제시하였다.
유타 대학 컴퓨터 그래픽스 연구소
TRW, 록히드 제너럴 일렉트릭사 등이 1960대 중반에 설립하였으며 1967년 컴퓨터 과학 프로그램을 제작하기 위해 서덜랜드와 에반스(Dave Evans)를 불러들였다.
이 대학의 컴퓨터 그래픽스 연구소에는 많은 사람들이 몰려들었는데, 그 중에는 어도브사를 설립한 워녹(John Warnock)과 실리콘 그래픽스사를 설립한 클락(James Clark)도 있었다.
에반스 앤드 서덜랜드사의 설립
1968년 에반스와 서덜랜더는 유타 대학을 떠나 ‘에반스 앤드 서덜랜드’라는 회사를 설립하고 가속화된 컴퓨터 그래픽스 하드웨어를 개발하였다.
이들의 첫 모델인 LDS-1(Line Drawing System)은 IBM 2250보다 100배나 더 빨랐다.
이들 장비는 아주 고가였지만 IC 기술의 진보와 RAM의 출현으로 빠르게 가격이 하락하였다.
3D 렌더링 기술의 진보
사실적인 연출을 위한 컴퓨터 그래픽스는 모델링된 모델(오브젝트)의 숨은 선 제거(은선 처리)에 관심을 갖게 되었다.
1960년대 후반 워녹과 보크나이트(W. J. Bouknight)는 색이 있는 3차원 물체에 음영을 줌으로써 사실감을 연출하는 데 주력하였다.
이로써 벡터 방식에서 래스터(픽셀) 방식으로 옮겨 가게 되었다.
물체에 음영을 주기 위해 사용된 최초의 방법 중 하나는 16세기의 물리학자 조안 램버트(Johann Lambert)의 작업에 기초한 것이었다.
램버트 코사인 법칙은 빛이 물체에 닿을 때 반사되는 빛의 명암을 다룬다.
이 법칙을 3D 컴퓨터 그래픽스에 적용시킴으로써 와이어프레임(WireFrame) 모델들 대신 색상을 가진 고체(solid)를 만들어 낼 수 있게 되었다.
이 방법이 더욱 향상되어 오늘날 플랫 셰이딩(Flat Shading)으로 널리 알려져 있다.
제 3세대 (1970년대) 컴퓨터 그래픽 예술의 탄생
영화와 TV 등에 컴퓨터 그래픽스가 본격적으로 이용되면서 1970년대에는 더욱 사실적이고 생동감 있는 표현이 컴퓨터 그래픽스의 주요 과제가 되었다.
NYIT와 루카스필름이 1970년대의 컴퓨터 그래픽스계의 양대 산맥을 형성하였다.
그라우드와 퐁의 셰이딩
1970년 그라우드(Henri Gouraud)는 플랫 셰이딩의 단점을 해결했다.
플랫 쉐이딩은 물체를 고체로 보이게 하는 반면에 다각형의 예리한 끝을 표현하는 데 부적당하였고 작은 모델(오브젝트)를 렌더링하기에도 시간이 많이 걸렸다.
이를 해결하기 위해 그라우드는 다각형에 색상을 넣어 곡면을 표현하는 3D 셰이딩을 개발하였다.
이것은 그라우드 셰이딩이라고 이름이 붙여지고 렌더링 시간을 단축시켰다.
1971년 유타 대학의 프로그래머 퐁 뷔텅(Phong Buitoung)은 퐁 셰이딩으로 알려지게 된 새로운 셰이딩 방법을 개발하였다.
퐁 셰이딩은 다각형의 표면에 정확한 하이라이트와 음영을 부여하면서 색상을 세밀하게 처리할 수 있지만 그라우드 셰이딩보다 속도가 100배나 늦다.
1970년대 초반에는 CPU(중앙 처리 장치)의 많은 발전이 있었다.
1973년 인텔사에서 8비트 마이크로 프로세서인 i8080을 발표하였고, 그 다음해 모토롤라사에서 8비트 마이크로프로세스인 M6800을 발표하였다.
시스템의 발전에 힘입어 다음과 같은 애니메이션 제작사들이 1970년대에 설립되었다.
?인포메이션 인터내셔널(Information International Incorporated,일명 트리폴 아이라고도 부른다)
?루카스 필름(Lucas Film)
?로버트 아벨 앤드 어소시에이츠(Robert Abel & Associates)
?디지털 이펙트(Disital Effect)
?MAGI 신타 비전(syntha Vision)
?시스템즈 시뮬레이션(Systems Simulation Ltd.)
?모션 픽처(Motion Picture Products)
?보스 필름 스튜디오(Boss Film Studio)
존 휘트니 1세의 활약
일반적으로 컴퓨터 영상의 선구자로 인식되는 존 휘트니 1세는 1940년대에 실험적인 필름을 제작하기 시작하였다.
1966년 제2차 세계 대전에서 사용되었던 고사포의 잔여 부품으로 만든 아날로그 컴퓨터에 의한 그의 작품은 IBM 물리학자 사이트론(John Citron)의 관심을 끌어 1966~69년에는 IBM의 후원을 받아 애니메이션 연구를 하기도 하였다.
리치의 C 언어 개발
1972년 벨 전화 연구소의 데니스 리치(Denis Ritchie)가 C 프로그램 언어를 개발하였다.
유닉스(Unix)라는 운영체제를 쉽게 개발할 목적으로 만들어진 C 언어는 시스템 기술용 언어로써 당시에 대부분의 컴퓨터에서 채택한 유닉스 운영체제는 어셈블리 언어로 만들어졌기 때문에 하드웨어 의존도가 높아 컴퓨터 기종에 따라 프로그램이 작성되어야 하는 호환성 문제를 가지고 있었다.
이에 따라 컴퓨터 기종간의 호환성을 기대할 수 있을 만큼 고급 언어이면서 기능면에서는 어셈블리어 못지않게 컴퓨터 하드웨어를 제어할 수 있는 새로운 언어의 등장이 필연적이었으며, 이를 배경으로 C 언어가 연구, 개발되었다.
시그래프 총회 개최
1973년 미국의 정보 학회(ACM:association of computing machinery)에서 컴퓨터 그래픽스 연구를 위한 학회로서 시그래프(SIGGRAPH:special Interest group on computer graphics)가 처음으로 총회를 개최하였다.
1974년 캣멀(Ed Catmull)은 <텍스처 매핑, Z 버퍼 및 곡면 렌더링>에 관한 논문으로 컴퓨터 과학 부분에서 철학 박사 학위를 받았다.
텍스처 매핑(Texture Mapping)은 2D 이미지를 3D 오브제에 대응시키는 방법이다.
프랙탈 이론
1975년 IBM사의 수학자 만델브로(Benoit B. Mandelbrot)가 발표한 <Theory of Fractal Sets>라는 논문에 의해 시뮬레이션의 혁신이 일어났다.
이 기법을 산, 해안, 나무, 나무잎 같은 자연 풍경을 사실적으로 시뮬레이션 하는데 응용하였다.
페인팅 프로그램
리처드 수프(Richard Shoup)는 제록스사의 PARC(Palo Alto Research Center)에 근무하면서 ‘슈퍼페인트(SuperPaint)’라는 최초의 컬러 프로그램을 만들기 시작했다.
스미스(Alvy Ray Smith)는 1973년 버클리 대학에서 강의할 때 수프를 만나게 되었고, 1974년 제록스사에 입사해 수프와 함께 슈퍼페인트에 대한 책을 펴냈다.
같은 시기에 벨 전화 연구소의 켄 놀턴도 독창적인 페인팅 프로그램을 만들고 있었다.
1975년 하버드 대학을 중퇴한 빌 게이츠(William Gates)는 친구인 폴 알런(Paul Allen)과 함께 마이크로소프트사(MicroSoft)를 설립했다.
1980년 IBM사가 자사의 새로운 퍼스널 컴퓨터에 사용될 OS를 물색하던 중 마이크로소프트사를 찾았고, 빌 게이츠는 시애틀 컴퓨터사(Seattle Computer Products)의 인텔 i8080 마이크로프로세서용 OS인 86-DOS를 5만 달러에 구입하여 이를 개량한 후 MS-DOS라고 이름 붙여 IBM사에 최초의 퍼스널 컴퓨터용 OS로 인가해 주었다.
오늘날 마이크로소프트사는 세계 최고의 소프트웨어 판매 회사가 되었다.
애플사 설립
1975년 휴렛 팩커드사(Hewlett Packard)에 근무하던 워즈니악(Steven Wozniak)은 아마추어 컴퓨터 모임으로서 퍼스널 컴퓨터에 대한 아이디어의 온상이 되었던 홈브루(Homebrew) 컴퓨터 클럽에서 자신의 퍼스널 컴퓨터를 자랑하였다.
그의 친구인 스티븐 잡스(Steven Jabs)는 워즈니악이 최초의 애플(Apple) 컴퓨터를 개발하는 데 도움을 주었다.
1976년 그들은 공동으로 애플사를 설립하였고, 그들이 개발한 컴퓨터는 666.66달러에 판매되었다.
NYIT 컴퓨터 그래픽스 연구소
제록스사에 근무하던 A. R. 스미스는 캣멀이 있는 NYIT(New York Institute of Technology, 뉴욕 기술 연구소)로 옮겨 24비트 풀 컬러 페인트 프로그램 개발에 착수했다.
NYIT의 컴퓨터 그래픽스 연구소는 헥버트(Paul Heckbert), 블린(James Blinn), 클락, 블랜차드(M. Blanchard) 등 60명이 넘는 연구원을 보유하게 되었으며, 그 후 약 20년 동안 컴퓨터 그래픽스계를 이끌어 갔다.
처음에는 2D 애니메이션과 기존 애니메이터들을 위한 제작 툴을 만드는 데 치중하였으며, 스캐닝과 페인팅을 위한 스캔 및 페인트 시스템을 개발하였다.
이것은 이후에 디즈니(Disney)사의 컴퓨터 애니메이션 제작 시스템으로 발전했다.
하지만 NYIT 그룹은 3D 컴퓨터 그래픽스 영역을 확장하여 약 2년 동안 NYIT의 주요 프로젝트인 ‘더 웍스(The Works)’에 매달렸으나 성공하지 못하였다.
이에 낙담한 연구원들은 루카스필름 등 다른 회사로 떠났다.
루카스 필름의 부상
영화 <스타워즈>로 성공한 조지 루카스(George Lucas)는 다음 영화인 <제국의 역습>에도 컴퓨터 그래픽스 사용을 계획했으나, 작업 도중에 재정적인 문제로 인하여 수작업으로 모형을 만들었다.
그러나 조지 루카스는 이 경험을 바탕으로 루카스 필름 안에 컴퓨터 그래픽스 분야를 신설하였고, 거기에 NYIT에서 일하던 캣멀, 구겐하임 등이 합류하였다.
그 후 루카스 필름은 2000년까지 17번의 아카데미상을 받았다.
1979년에는 모션 픽처를 위한 컴퓨터 그래픽스 분과를 만들었는데, 이 새로운 분과는 컴퓨터 그래픽스 산업에 있어 아티스트와 프로그래머로 구성된 재능 있는 팀으로 사실적이고 정확한 영화 제작 팀이라는 면에서 획기적이었다.
영화를 위한 시스템의 개발
1976년 런던의 SSL(Systems Simulation Ltd.)은 영화 <에일리언>에서 흥미로운 컴퓨터 그래픽스 장면을 연출했는데, 3D 와이어프레임으로 형성한 지형이었다.
그리고 인포메이션 인터내셔널사는 <웨스트 월드(West World)>의 속편인 <퓨처 월드(Future World)>를 제작했는데, 이를 위해 2,500선의 고해상도 필름 리코더와 주문식 필름 스캐너를 개발하였다.
범프 매핑과 인바이어런먼트 매핑
각종 매핑 결과
1976년 캘리포니아에 있는 제트 추진 연구소(Jet Propultion Laboratory)의 블린은 텍스처 매핑과 유사한 기술을 개발했다.
2D 이미지에서 3D 물체로 컬러 매핑하는 대신 흑백의 음영을 이용해 물체의 표면 요철을 표현하였다.
이러한 매핑 방법을 범프 매핑(Bump Mapping)이라고 한다.
이것은 텍스처 매핑과 함께 사용되어 더욱 사실감 나는 이미지를 만들었다.
또한 블린은 주위 환경을 반사하는 표면을 표현하는 기술에 관한 논문을 발표하였다.
이 기법은 6개의 다른 시점(위, 아래, 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽)에서 물체를 렌더링함으로써 가능해진 것이다.
이 시점들은 텍스처 매핑과 비슷한 방법으로 물체의 외부에 적용하여 물체의 주위를 반영할 수 있게 하였는데, 이를 인바이런먼트 매핑(Environment Mapping)이라고 한다.
1970년대 말에 코넬 대학의 돈 그린버그(Don Greenberg)가 사실적 표면 시뮬레이션을 위해 컴퓨터 그래픽스 연구소를 설립하였으며, 이 대학의 롭 쿡(Rob Cook)은 플라스틱처럼 반질반질한 모델을 컴퓨터로 재현하였다.
컴퓨터 그래픽스 관련 산업
1977년 12월에 최초의 컴퓨터 그래픽스에 관한 전문 잡지인 《CGW(Computer Graphics World)》가 창간되었는데 주요 내용은 2D 도안, 3D 모델링, 군사용 시뮬레이션, 의학용 이미지 처리, 그리고 브리핑용 그래프 등이었다.
당시 컴퓨터 그래픽스 하드웨어는 엄청나게 비쌌는데, 한 예를 들면 512×512픽셀 해상도의 8비트 프레임 버퍼 비디오 카드가 65,000달러였다.
요즈음은 1,024×768픽셀 해상도의 24비트 비디오 카드가 단지 몇십 달러 미만이다.
1979년 IBM사는 3279 컬러 모니터를 발표했고, 9개월 만에 1만 개 이상의 주문을 받았다.
같은 해 IBM사는 초고밀도 집적 회로(VLSI)를 개발하였다.
제 4세대 (1980년대 전반) 컴 컴퓨터 그래픽 본격활용
1980년대 전반에는 영화와 게임에 컴퓨터 그래픽스가 적극 활용되었다.
이에 따라 특수 효과를 담당하는 스튜디오 및 프로덕션들이 대거 출범하게 되었다.
레이트레이싱이나 모핑 같은 새로운 기법들이 개발되었을 뿐 아니라 가상현실까지 등장하게 되어 컴퓨터 그래픽은 더욱 생동감을 얻게 되었다.
프랙탈 시뮬레이션
1980년 시그래프 총회에서 <자유 비행(Vol Libre)>이 상영되었다.
이것은 울퉁불퉁한 프랙탈 산을 가로지르는 고속 비행 장면을 컴퓨터로 제작한 것이었다.
시애틀 보잉사(The Boeing Company)의 프로그래머였던 카펜터(Loren C. Carpenter)가 IBM사의 수학자인 만델브로의 이론을 연구한 후 사실감 있는 산을 시뮬레이션하기 위해 만들었다.
그는 1966년 이후 보잉사에 근무하면서 컴퓨터 그래픽스 장비를 접하게 되었고, 다양한 렌더링 알고리듬을 개발하였다.
1980년 휘티드(Turner Whitted)는 고도로 반사하는 표면을 시뮬레이팅하기 위한 새로운 렌더링 방법에 관한 논문을 발표하였다.
오늘날 레이트레이싱 (Ray Tracing, 광선 추적)이라고 하는 이 방법은 물체에 반사된 빛이 다른 물체에 반사될 때까지 추적하는 것인데, 이는 반사된 빛이 불투명체에 닿거나 장면 밖으로 나갈 때까지 계속된다.
따라서 레이트레이싱은 수치 계산이 매우 복잡해 시간이 많이 걸리지만 이것이 표현하는 사실적 효과는 부인할 수 없다.
1980년 디즈니사는 <트론(Tron)>이라는 공상 과학 영화를 만들기 위해 인포메이션 인터내셔널, MAGI 신타 비전, NYIT와 뉴욕의 디지털 이펙트,로보트 아벨 앤드 어소시에이츠 등 여러 스튜디오에 의뢰하여 작업하였다.
이는 이미지 처리 면에서 매우 훌륭했지만 전체적인 작품으로는 실패하여 디즈니사는 2,000만 달러의 손해를 보았다.
같은해 칼 로젠달(Carl Rosendahl)은 캘리포니아에 PDI(Pacific Data Images)라는 컴퓨터 그래픽스 스튜디오를 세웠다.
그의 동업자인 리처드 청(Richard Chung)이 몇 개의 안티앨리어싱 렌더링 코드를 개발했고, 이를 이용한 이미지로 PDI의 이름이 유명해졌다.
1981년 데먼스(Demons)와 휘트니(Whitney)는 디지털 프로덕션이라는 회사를 설립해 <마지막 스트라파이터(The Last Strafighter)>라는 SF 영화의 특수 효과를 맡았지만 역시 할리우드에서 컴퓨터 그래픽을 크게 부각시키지는 못하였다.
IBM PC의 발표
1981년 8월 IBM사가 처음으로 IBM PC라는 퍼스널 컴퓨터를 발표했다.
IBM PC는 기술적으로 가장 발전된 퍼스널 컴퓨터는 아니었지만 아주 신중한 방법으로 비즈니스 분야에 뛰어들었다.
이것은 인텔의 16비트 i8088 마이크로프로세스를 탑재했고, 다른 퍼스널 컴퓨터보다 10배가 증가된 메모리를 제공했다.
PC에 ‘로터스(Lotus) 123’이라는 계산용 프로그램을 탑재해 컴퓨터를 전세계 모든 산업에 확산시킨 IBM사는 엄청난 판매고를 올리게 되었다.
1982년 제임스 클락이 실리콘 그래픽스사(Silicon Graphics, Inc.)를 설립한 것은 컴퓨터 그래픽스계에서 획기적인 일이었다.
이 회사는 고성능 컴퓨터 그래픽스를 겨냥한 시스템들로 3D 그래픽스 기능과 고속 RISC 프로세서, 균형잡힌 아키텍처를 제공했다.
1983년 실리콘 그래픽스사는 첫 번째 시스템인 IRIS1000 그래픽 단말기를 생산해 냈다.
오토데스크사의 오토캐드
1982년 워커(John Walker)와 드레이크(Dan Drake)가 11명의 프로그래머들과 함께 오토데스크사 (Autodesk lnc.)를 설립했다.
그해 <COMDEX : computer dealers exposition>에서 S-100과 Z-80 컴퓨터를 위한 오토캐드 버전 1을 발표했고, 다음해 IBM PC와 빅터 9000 퍼스널 컴퓨터를 위한 오토캐드를 발표했다.
이로써 퍼스널 컴퓨터에서 컴퓨터 그래픽스의 활용이 가능하게 되었고 오토캐드의 사용자는 기하급수적으로 확산되었다.
브라이엄의 몰핑 기법
1982년 NYIT의 프로그래머이자 애니메이터인 브라이엄(Tom Brigham)이 시그래프 총회에서 한 여인의 얼굴이 시라소니로 변하는 비디오 장면을 연출해 관중을 놀라게 했다.
이로써 몰핑(Morphing)이라는 새로운 기술이 생겨났다.
그러나 시그래프의 놀라운 반응에도 불구하고 1987년에서야 <윌로우(Willow)>라는 영화에 이 기술이 처음 사용되었다.
이 모핑기법은 영화나 TV의 컴퓨터 그래픽스를 이용한 특수 효과에서 필수적인 툴이 되었다.
1983년 ARC(Atari Research Center)의 프로그래머인 레이니어(Jaron Lanier)가 데이터 글로브(Data Glove)를 개발했다.
이 탐지 스위치에 연결된 글로브를 손에 끼고 움직이면 모든 움직임이 컴퓨터로 전송되고, 컴퓨터는 이 데이터를 해석해 시뮬레이션된 3차원 공간에서 물체를 조작할 수 있게 하는 것이다.
1985년 레이니어는 그리모드(Jean Jacques Grimaud)와 함께 VPL 리서치라는 회사를 설립해 최초의 상업용 가상 현실(virtual reality) 제품들을 개발, 판매했다.
1984년 트루비전(Truevision)사가 IBM PC 기반의 비디오 그래픽 제품을 만들기 위해 설립되었다.
트루비전사는 1986년 PC용 타가(TARGA) 비디오 어댑터 보드를 발표했다.
이로써 PC상에서 32비트 컬러 이미지로 작업할 수 있게 되었다.
또한 이러한 트루 컬러 이미지를 저장하기 위하여 TGA라는 타가 파일 포맷 방식을 발표했다.
웨이브프런트와 TDI의 출범
1984년 캘리포니아에 컴퓨터 그래픽용 소프트웨어를 만드는 웨이브프런트사(Wavefront)가 설립되었다.
지금까지는 프로그래머들이 자체적으로 프로그램을 만들어 애니메이션과 컴퓨터 그래픽스를 창출해 왔지만, 기존의 하드웨어에 구동되는 최초의 상업용 애니메이션 프로그램을 판매함으로써 웨이브프런트는 모든 컴퓨터 그래픽스 스튜디오의 앞날을 주도할 혁신의 선두가 되었다.
같은 해 세 명의 엔지니어들에 의해 TDI(Thomson Digital Image)사가 설립되었으며, 1986년 3D 애니메이션 소프트웨어를 발표했다.
1984년 1월 애플 컴퓨터사가 문자 중심의 사용자 환경에서 그래픽 중심의 사용자 인터페이스(GUI:graphic user interface)를 사용할 수 있는 최초의 PC인 매킨토시 컴퓨터를 발표했다.
매킨토시는 모토롤라사의 마이크로 프로세서를 기반으로 하나의 플로피 드라이브와 128k의 메모리, 9인치 고해상도 스크린과 마우스를 장착했다.
이것이 IBM사에 대적하는 퍼스널 컴퓨터가 되었다.
1980년대 후반부에는 소프트이미지(SoftImage)사가 등장했고, 최초의 PC급 3D 애니메이션 프로그램인 토파즈(TOPAS)가 나왔으며, 렌더맨이 개발되어 더욱 편리하게 3D 장면을 연출할 수 있게 되었다.
아울러 아미가와 애니메이터가 개발되어 컴퓨터 그래픽스의 확산을 도왔으며 모션 컨트롤이 시도되었다.
CD-ROM의 등장
1985년 멀티미디어의 앞날을 예견할 CD-ROM의 표준이 만들어졌다.
ISO(International Standards Organization)는 ‘하이 시에라(High Sierra)’라는 최초의 CD-ROM(Computer Discs with Read Only Memory) 표준을 만들었고, 이것이 후에 ISO 9660 표준이 되었다.
오늘날 멀티미디어는 PC 기반 3D 애니메이션의 주요 시장을 형성하게 되었다.
1985년 코모도(Commodore)사가 새로운 아미가(Amiga) PC를 발표하기 시작했다.
아미가는 IBM PC의 하드웨어와 호환이 되며 더욱 발전된 특징을 가지고 있다.
모토롤라의 68000마이크로프로세서를 사용하고 자체의 OS를 가지고 있다.
1986년 캐나다의 다니엘 랭글로이스(Daniel Langlois)가 소프트이미지(SoftImage)라는 회사를 설립했다.
1987년초 상업용 3D 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어 개발에 착수해 1988년 시그래프 전시회에서 발표한 이래 이것은 유럽에서 애니메이션의 표준이 되었다.
디지털 프로덕션과 로버트 아벨 앤드 어소시에이츠사의 붕괴
1986년 미국에서 가장 큰 컴퓨터 그래픽 회사였던 디지털 프로덕션과 로보트 아벨 앤드 어소시에이츠사가 옴니버스 컴퓨터 그래픽스사(Omnibus Computer Graphics Inc.)에 의해 각각 6월과 10월에 매각되었다.
이 두 회사는 그 당시 약 1,300만 달러인 Gray X-MP와 같은 고성능 슈퍼 컴퓨터에 아주 많은 투자를 함으로써 붕괴했다는 공통점을 갖는다.
1986년 크리스털 그래픽스(Crystal Graphics)가 최초의 PC용 고품질 3D 애니메이션 프로그램인 토파즈를 발표하였고, 이것은 그 후 몇 년 동안 PC급 3D 애니메이션 분야를 주도하였다.
1987년 일렉트릭 이미지(Electric Image)사가 설립되어 SGI와 애플 매킨토시용 3D 애니메이션 패키지를 발표했다.
같은 해 캘리포니아에 옥트리 소프트웨어(Octree Software)사라는 새로운 3D 소프트웨어 회사가 설립되었다.
그들은 후에 이름을 칼리가리사(Caligari Corporation)로 바꾸었는데 지금은 아미가(Amiga)와 PC 플랫폼용 3D 애니메이션 프로그램들을 공급하고 있다.
만화 영화의 컴퓨터 그래픽스 도입
1986년 디즈니가 <The Great Mouse Detective>라는 영화에 컴퓨터 그래픽스를 사용했다.
디즈니사는 여기에서 처음으로 매칭 컴퓨터 그래픽스를 시도해 셀 애니메이션을 제작했고 시계 부속 같은 기계적 장치의 일부만 컴퓨터 그래픽스를 사용했다.
이 후 CGI(Computer Generated Imagery) 그룹이 형성되었다.
이들은 영화 <Oliver and Company>, <미녀와 야수>, <알라딘>, <라이온 킹> 등에서 컴퓨터 그래픽스 작업을 수행하였다.
그 중 <미녀와 야수>와 <알라딘>이 크게 성공을 거두었고, CGI 그룹의 애니메이터들의 수는 점차 늘어났다.
픽사의 탄생
1986년 루카스 필름의 컴퓨터 그래픽스 부서는 픽사(Pixar)라는 이름으로 독립해 나왔다.
하지만 픽사의 렌더링 기술은 계속해서 루카스 필름에 개방한다는 협정을 맺었다.
루카스 필름에서 픽사가 독립하기까지는 약 1년 가량이 걸렸는데, 이 과정에서 스티브 잡스가 최대 주주가 되었고, 캣멀은 사장에, A. R. 스미스는 부사장이 되었다.
픽사는 렌더러를 계속해서 개발했고 여기에 많은 투자를 했으며 이것이 지금의 렌더맨(RenderMan)이 되었다.
렌더맨의 등장
1988년에 발표된 렌더맨은 3D 장면 연출을 위한 표준이 되었다.
픽사의 팻 한라한(Pat Hanrahan)이 기술을 맡았다.
렌더맨 스탠더드는 오브제, 광원, 카메라, 대기 효과 등 3D 장면을 렌더링하기 앞서 컴퓨터가 인식해야할 모든 것을 기술한다.
일단 한 장면이 렌더맨 파일로 전환되면 이것은 매킨토시, PC, 실리콘그래픽스 워크스테이션에 이르기까지 다양한 시스템에서 렌더링 할 수 있다. 3D 애니메이션 영화 [토이 스토리(Toy Story)]는 렌더맨으로 제작된 작품이었다.
모션 컨트롤의 사용
1987년 클레이저(Jeff Kleiser)는 워크잭(Diana Walczak)과 함께 그들의 이름을 딴 클레이저-워크잭 제작 회사를 설립했다.
이 회사에서는 인간의 움직임과 흡사한 애니메이션의 표현에 주력하였다.
1988년 그들은 도조(Dozo)라는 캐릭터를 컴퓨터로 만들어 3분 30초짜리 뮤직 비디오를 제작했다.
그들은 이 캐릭터의 모든 행동을 입력하기 위해 모션 컨트롤을 사용했다.
애니메이터의 등장
1989년 보스턴에서 열린 시그래프에서 오토데스크사는 애니메이터라는 애니메이션 패키지를 기본으로 새로운 PC를 발표했다.
2D 애니메이션과 페인팅 패키지를 기본으로 한 애니메이터는 오토데스크사의 멀티미디어 툴 영역의 첫출발이었다.
애니메이션 플레이백 기능들은 아주 빠른 속도를 냈고 PC급 애니메이션의 표준이 되었다.
제 5세대 (1990년대) 컴퓨터 그래픽의 전반적이 할용
1990년대 이후 컴퓨터 그래픽의 가장 큰 특징은 영화와 컴퓨터 그래픽의 결합, 웹과 컴퓨터 그래픽의 결합이라 볼 수 있다.
GUI 환경의 윈도즈 3.0 발표
1990년 5월 마이크로소프트사는 윈도즈 3.0을 발표했다.
이것은 애플 매킨토시와 유사한 GUI 구조를 갖추고 멀티미디어 분야에 더욱 진보한 환경을 제공했다.
1990년 당시는 윈도즈 환경의 프로그램들이 미국 인기 프로그램 순위 10위 중 2개를 차지했지만, 그 다음해는 9개를 차지했다.
1995년 발표된 윈도즈 95는 더욱 향상된 기능으로 보강되었다.
비디오 토스터
1990년 10월 뉴텍사(NewTek Company)에서 비디오 토스터(Video Toaster)를 발표했는데, 이것은 아미가 PC를 위한 비디오 제작 카드로 1,595달러의 저렴한 가격이었다.
이 카드는 3D 애니메이션 및 24비트 그래픽 소프트웨어의 사용을 가능하게 하였으며, 또한 24비트 프레임 버퍼를 비디오로 저장할 수 있게 하였고 디지털 비디오 효과와 자막 기능도 갖추었다.
이후 비디오 토스터의 실제 비디오 편집 기능은 폭발적 인기를 얻게 되었고 오늘날에는 TV 쇼의 애니메이션까지 가능하게 하였다.
1990년 오토데스크사는 3D 컴퓨터 애니메이션 제작 프로그램인 스튜디오(3D-Studio)를 발표했다.
이것은 요스트(Yost) 그룹의 그레이 요스트(Gray Yost)가 오토데스크사를 위해 개발한 것으로 3D 스튜디오 맥스로 발전하였으며, 현재는 3DS Max 라고 부른다.
이는 PC를 기반으로 한 3D 프로그램의 선두 주자가 되었다.
웨이브프런트사의 TDI 인수
1993년 웨이브프런트사는 고품위 컴퓨터 애니메이션 시장을 잠식하고 들어오는 TDI를 인수하였다.
웨이브프런트사는 자신들의 컴퓨터 그래픽스 프로그램에 TDI의 제품을 통합시켰다.
ILM의 DID 개발
1990년 스티븐 스필버그 감독은 영화 [주라기 공원]을 기획했고, 1991년부터 스태프들은 작업에 착수했다.
공룡의 사실적인 움직임을 만들기 위해 전통적 모델링 애니메이터인 티페트(Tippett)의 능숙한 기술과 [터미네이터 2]로 SF 영화의 이정표를 만든 루카스필름의 ILM(Industrial Light and Magic) 직원들이 공룡 입력 장치(DID:dinosaur input device)를 개발했다.
DID는 공룡의 다리에 움직임 센서를 부착한 손으로 제작한 공룡 모델이었다.
전통적인 애니메이션 제작자들이 모델을 조금씩 움직이면 그 움직임이 컴퓨터와 기록 장치에 보내졌다.
DID를 이용해 15컷을 만들어 다시 컴퓨터 애니메이션 기법에 의해 35컷으로 만들었다.
ILM의 애니메이터들은 실리콘그래픽스 시스템으로 작업한 공룡을 스턴 윈스턴(Stan Winston)이 만든 실제 크기의 모델과 일치시키려고 노력했다.그리고 이 영화의 핵심 부분 몇 군데를 실제로 만들어 실사와 컴퓨터 화면을 합성했다.
컴퓨터의 공룡 모델링을 위해 앨리어스 애니메이터가 사용되었으며 애니메이션을 위해 소프트이미지사의 프로그램을 사용했다.
공룡 가죽을 나타내기 위해서는 손으로 그려진 매핑 이미지를 사용하여 렌더맨의 사용자 표면 셰이더를 이용했다.
그 결과는 굉장했고, 이 영화는 1994년 3월 ILM에게 아카데미 특수 효과상을 안겨 주었다.
1995년 [터미네이터 2] [주라기 공원]에 참여했던 스턴 윈스턴과 제임스 카메론(James Cameron) 감독, 그리고 ILM은 디지털 도메인(Digital Domain)이라는 디지털 특수 효과 팀을 설립했다.
ILM에 버금가는 규모의 이 회사는 세계 최고의 제작비인 1억 2천만 달러를 들여 영화 [트루라이즈] 를 제작했다.
이 영화는 기획 단계에서부터 디지털 영화로 구성된 최초의 헐리우드 영화였다.
디지털 영화는 지금까지 후반 작업(post production)이라고 불려 왔던 부분을 컴퓨터로 처리한다.
매트 페인팅, 옵티컬 합성, 로토스코핑, 스톱 모션 촬영 등 전통적인 SFX 기법의 개념을 모두 컴퓨터로 처리하는 것이다.
또한 35mm 영화 이상의 해상력을 낼 수 있는 소프트웨어를 갖춘 컴퓨터는 색 보정, 손상된 네거티브 필름의 복원, 비디오 출시를 위한 텔레시네까지 후반의 모든 과정을 작업할 수 있다.
국내 영화에의 컴퓨터 그래픽스 도입
국내에 컴퓨터 그래픽스가 도입된 것은 불과 10년 남짓 된다.
길지 않은 기간에도 불과하고 광고와 영화 분야에 크리에이티브를 제공하고 있다.
1994년 영화 [그 섬에 가고 싶다]에서 학살된 주민들이 춤을 추며 별이 되는 장면이 최초로 도입된 이후, [구미호]에서 여주인공이 여우로 변하는 모습, [블루시걸], [무궁화 꽃이 피었습니다], [총잡이], [아마게돈], [돈을 갖고 튀어라], [은행나무 침대] 등 점차 컴퓨터 그래픽스의 도입이 활발해졌다.
1995년 웹 브라우저의 대결
넷스케이프사는 홈 페이지용 웹 브라우저 전쟁의 첫 대결에서 대부분의 경쟁사들을 제압할 수 있었다.
그러나 95년 말부터 시작된 두 번째 대결에서 넷스케이프사는 마이크로소프트사라는 매우 강력한 상대를 만나게 되었고 이후 치열한 싸움이 시작되었다.
마이크로소프트사는 95년 8월 자사 브라우저인 인터넷 익스플로러를 윈도즈 95와 묶어서 개인은 물론 기업에도 무료로 배포하였으며 웹을 통해서도 다운로드받을 수 있도록 했다.
밉스 테크놀로지, 고성능 64비트 칩 R5000 발표
1995년 실리콘 그래픽스사의 자회사인 밉스 테크놀로지사(MIPS Technologies, Inc.)는 64비트 고성능 RISC 마이크로프로세서 R5000을 발표했다. 더욱 향상된 부동 소수점 기능과 확장성을 제공하는 R5000은 퍼스널 워크스테이션과 저가의 네트워크 서버에 탑재되었다.
R5000 200MHz 마이크로프로세서는 시스템 구성을 최적화할 경우 5.5 SPECint95와 5.5 SPECfp95의 성능을 나타내므로 유닉스와 윈도즈 NT 사용자들이 전용 지오메트리 처리를 위해 싼비용으로 하드웨어를 설치할 수 있어, 대화형 실시간 3D 비주얼라이제이션 애플리케이션을 운영할 수 있게 되었다.
1996년 삼성전자 1기가 싱크로너스 D램 세계 최초로 개발
우리나라는 1994년 세계 최초로 256메가 싱크로너스 D램을 개발한 데 이어 96년에는 삼성전자가 256메가 D램의 4배 기억 용량의 1기가 D램까지 세계 최초로 개발함으로써 메모리 반도체 분야에서 타의 추종을 불허하는 수준에 이르렀다.
이는 손톱만한 칩 1개에 신문지 8천 쪽 분량을 저장할 수 있는 1기가 싱크로너스 D램 반도체 상용 제품으로 회로 선폭 0.13㎛(미크론;1/100만m)의 초미세 가공 기술을 이용해 중첩 정보 전송(DDR) 방식의 1기가 비트 메모리 반도체의 상용화라는 점에서 그 의미가 크다.
실리콘 그래픽스사의 워크스테이션 O2 발표
실리콘 그래픽스사는 저가의 고성능 데스크톱 워크스테이션인 O2와 초고속 그래픽 워크스테이션인 오닉스2(Onyx2), 그리고 새로운 S2MP 구조 채택으로 경제성과 성능을 놀랍게 향상시킨 서버인 오리진(Origin) 등의 신제품을 발표했다.
이 신제품들은 모두 유닉스에 기반한(UNIX-based) 운영 체제인 IRIX 6.4를 탑재하고 있으며 기존의 SMP(Symmetric Multi-Processing, 대칭형 다중 처리)와 MPP(Massively Parallel Processing, 초병렬 처리) 아키텍처의 단점을 보완한 혁신적인 S2MP에 기반한 제품으로서 기업의 업무 환경에 맞춰 선택 가능하게 하였다.
1997년 윈도즈 플랫폼상의 Open GL 공급
마이크로소프트사와 실리콘그래픽스사는 MS 윈도즈 운영 체제용으로 새로운 3D 그래픽 DDK(Device Driver Kit)를 제공할 것을 발표했다.
이 새로운 DDK로 그래픽 칩 공급업체들과 OEM 업체들은 앞으로 발표될 윈도즈 98과 윈도즈 NT 5.0은 물론 기존의 윈도즈 95(윈도즈 NT 운영 체제 4.0) 운영 체제까지 지원하는 실리콘그래픽스 오픈 GL 그래픽스 기술 기반의 3D 그래픽스 드라이버를 보다 쉽게 개발, 공인 및 공급할 수 있게 되었다.
오픈 GL은 마이크로소프트사, 실리콘그래픽스사, 인텔사 등 굴지의 8개 업체로 구성된 ARB(Architecture Review Board)가 관리하고 있는 개방형 표준이며 DEC, HP, IBM 등 세계 50여 하드웨어 업체의 공인을 비롯하여 가장 광범위한 업계의 지지를 받고 있다.
카티아(CATIA) 소프트웨어
실리콘그래픽스사는 다소시스템즈(Dassault Systems)의 카티아 소프트웨어를 탑재한 자사 컴퓨터 시스템의 판매량이 1만 대를 넘어섰다고 발표했다.
실리콘그래픽스, 다소시스템즈, 그리고 IBM/ETS(Engineering Technology Solution)는 1996년 3월 5일, 실리콘그래픽스 플랫폼용 카티아 버전 4를 상용화했다.
그 후 100일 만에 실리콘그래픽스 플랫폼에 탑재된 카티아 라이센스가 폭스바겐, 크라이슬러, 아우디, 보잉, 메르세데스 같은 핵심 제조업체에 1천 개나 판매되는 진기록이 수립되기도 했다.
`맥 OS 8과 제3세대 매킨토시 기종인 `G3가 세계 매킨토시 사용자 사이에서 큰 호응을 얻었다.
지난 95년 말 마이크로소프트사의 운영 체제 윈도즈 95가 등장한 이래 매킨토시 마니아들이 윈도즈 쪽으로 이탈하면서 한때 경영 위기로 치닫던 애플 컴퓨터사가 이로 인해 새롭게 약진의 기회를 맞았다.
그래픽 처리 속도는 크게 높인 반면 가격은 기존 제품 수준인 G3 266 MH2 기종은《바이트》 등 미국 컴퓨터 전문지들의 비교 실험 결과 IBM 호환 PC의 최신 기종에 비해 처리 속도가 2배 가량 빠르다는 평가를 받으면서 미국에서도 출시 한 달 만에 13만 대가 팔려 나가는 선풍을 일으켰다.
이에 힘입어 애플은 3년 만에 흑자로 돌아섰다.
1998년 드림웍스 <개미> 제작
개미
1998년에 드림웍스사(Dreamworks)는 월트디즈니사의 3D 애니메이션 시장의 독주를 막기 위해 <개미>를 제작하여 발표하였다.
<개미>는 월트디즈니사의 1998년도작 <벅스 라이프>와 대적했는데 그 결과는 성공적이었다.
<벅스 라이프>의 흥행을 이기지는 못했지만 미국 내에서만 1억 달러가 넘는 흥행 성공을 이루었다.
이제 컴퓨터 그래픽스는 할리우드의 상표와도 같은 것이 되었다.
할리우드가 저예산 영화에 약간의 관심을 보이고는 있지만 아직까지는 컴퓨터 그래픽이 돈을 벌 수 있는 유일한 수단임을 몸소 체험한 것이다.
1998년도 아카데미 영화제에서 컴퓨터 그래픽스를 많이 활용한 영화 <매트릭스>는 시각 효과상을 포함하여 기술 부분에서 4개의 상을 수상했다.
`아이맥(iMac) 컴퓨터 모델들을 발표하면서 기존 제품의 가격을 대폭 인하했다.
연례 제품 발표회 `맥월드 엑스포에서 새로운 색상을 채택한 `아이맥 모델 4종을 발표하고, 기존 `아이맥의 대당 가격을 1,299달러에서 1,049달러로 19.2% 인하했다.
애플은 400MHz 속도의 전문가용 데스크톱 컴퓨터 `파워맥 G4와 서버급 컴퓨터를 위한 새로운 운영 체제인 `맥 OS X 서버도 함께 발표했다.
2000년 엑스퍼트 3D(Expert 3D) 발표
선 사는 2000년 4월 새로운 그래픽 카드 엑스퍼트 3D(Expert 3D)를 발표했다.
이 신제품을 이용하여 자사의 울트라(Ultra) 60과 80 워크스테이션에서 질감이 있는 표면의 3D 형상을 더욱 빨리 그릴 수 있다.
3,495달러짜리 엑스퍼트 3D 카드에서 가장 개선된 것은 나무껍질과 같은 ‘질감 지도(texture map)’를 지원한다는 점이다.
코렐사, 그래픽용 리눅스 개발
코렐(Corel)사가 리눅스를 그래픽 디자이너들에게 보다 나은 환경으로 만들기 위한 리눅스용 그래픽 디자인 소프트웨어 코렐드로(CorelDraw)와 포토페인트(PhotoPaint)를 발표했다.
이와 함께 메타크리에이션(MetaCreations)사로부터 페인터(Painter)와 카이즈 파워 툴즈(Kai's Power Tools) 소프트웨어를 인수함으로써 리눅스용 그래픽 소프트웨어가 더욱 많아지게 됐다.
코렐 외에도 드니바(Deneba)와 미디어스케이프(Mediascape) 등 그래픽 소프트웨어 업체들과 S3, ATI, 느비디아(Nvidia), SGI 등의 그래픽 하드웨어 업체들도 자체적인 리눅스 제품을 준비하고 있다.
2000년 5월 선 마이크로시스템즈(Sun Microsystems)가 자바 프로그래밍 언어를 더욱 대중화하기 위해 자바 소프트웨어 개발 툴을 위한 소스 코드를 공개했다.
이것은 소프트웨어 개발자들이 자바 애플리케이션을 디자인하는 데 이용할 그래픽 사용자 인터페이스로, 무료로 사용할 수 있는 편리한 툴이다.
그 중에는 솔라리스 운영 시스템도 포함되어 있다.
이것은 자바 프로그래밍 언어와 널리 이용되고 있는 네트워크 파일 시스템, 파일 공유를 위한 네트워크 소프트웨어이다.
<주라기 공원>, <인디펜던스 데이>, <토이 스토리> 등 영화의 3D 컴퓨터 그래픽스를 제작하는 데 사용된 소프트웨어인 마야(MAYA)의 3.0 버전이 우리나라에 정식으로 출시되었다.
이번에 발표된 마야 3.0 버전은 사이버캐릭터 애니메이션을 지원해 주는 기능이 대거 추가됐고 캐릭터의 움직임을 시간 축에 따라 자유롭게 편집할 수 있는 TRAX 기능이 새로 만들어졌다.
지난 98년 앨리어스/웨이브프런트사가 개발한 마야는 전세계 3D 애니메이션 소프트웨어 시장의 60%를 차지하고 있으며 매년 업그레이드 제품을 발표하고 있다.
가격은 2만 5천 달러 수준이다.
소형 USB 방식 드라이브 등장
USB(Universal Serial Bus)는 PC에 이용되는 새로운 직렬 인터페이스 방식으로 1995년 미국의 인텔, 마이크로소프트, 컴팩 컴퓨터, DEC, IBM과 일본 NEC, 캐나다의 노던 텔레콤 모두 7개 회사가 공동 개발하기 시작했다.
1996년 USB 1.0 규격이 등장하였고, 1998년에 1.1 규격이, 1999년도에 USB 2.0 규격이 발표되었다.
2000년도 이후 출시되는 모든 PC와 노트북 컴퓨터에는 이 규격이 표준으로 장착되어 출시되고 있다.
할리우드 영화의 기술 혁명을 이끌었던 조지 루카스가 <스타워즈-에피소드II>를 디지털 방식으로 찍기로 한 결정이 논란에 불을 붙였다.
《뉴욕 타임스》는 디지털 카메라로 찍는 <스타워즈-에피소드II> 보도를 통해 “디지털 제다이 전사들이 필름의 죽음을 가져올 것인가”라는 도발적인 질문을 던졌다.
디지털 영화란 셀룰로이드 필름을 사용하지 않고 영상을 디지털 부호로 옮겨 컴퓨터용 기억 장치에 담은 뒤 별도의 영사기를 통해 상영하는 영화를 말한다.
디지털 영화는 필름의 낭비 없이 컴퓨터의 메모리 공간만 있으면 얼마든지 찍고 또 지울 수 있다는 강점을 지니고 있다.
기존 방식의 영화는 11분 촬영에 1000피트 분량의 필름이 필요했지만 <스타워즈-에피소드II>에서는 디지털 촬영으로 50분 분량의 영상을 디지털 테이프 1개에 담을 수 있다.
또 컴퓨터 그래픽스 작업이나 사운드 믹싱 등 특수 효과를 위해 필름을 디지털 영상으로 전환할 필요가 없다.
<글로벌 리눅스 2000>, COEX서 개최
국내외 리눅스 시장 현황과 관련 제품을 한눈에 살펴볼 수 있는 종합 리눅스 전시회 <글로벌 리눅스 2000>이 한국 종합 무역 전시장(COEX)에서 2000년 6월 14일에서 17일까지 4일간 열렸다.
세계 최대 규모의 리눅스 전시회를 목표로 열리는 <글로벌 리눅스 2000>은 정보 통신부가 주최하고 한국 리눅스 협의회와 국제 소프트웨어 자유 재단(FSF)이 주관했다.
행사에는 FSF 창설자 리처드 스톨먼(Richard Stallman)의 특별 강연회가 있어 국내외 리눅서들의 큰 관심을 모았다.
리처드 스톨먼이 세운 FSF는 누구나 무료로 소프트웨어를 쓸 수 있게 해야 한다는 카피레프트(copyleft) 운동을 주도하고 있는 단체이다.
리눅스를 처음 개발한 리누스 토발즈(Linus Torvalds)도 리처드 스톨먼의 FSF 정신에 전적으로 동감, 리눅스 프로그램 소스를 일반에 공개했다.
다이너소어
디즈니사가 내놓은 장편 애니메이션 <2000 다이너소어>는 가장 디즈니답지 않은 작품이다.
사실적인 묘사에 치중해 사랑스러운 캐릭터는 찾기 어렵고, 밝은 원색 대신 어둡고 무거운 무채색을 많이 사용해 전반적으로 무겁고 칙칙한 느낌을 준다.
또 종전 디즈니 애니메이션에서 분위기를 돋구던 뮤지컬식 노래가 없어졌으며 유머도 감소했다.
하지만 이번 애니메이션의 강점이라면 진일보한 컴퓨터 그래픽스 기술이다.
공룡이나 원숭이의 살갗, 바람에 휘날리는 털, 표정과 동작 등이 매우 섬세하게 표현되어 있다.
월트 디즈니사는 이 영화를 완성하는 데 무려 12년의 세월과 2억 달러를 투자했다.
3D 애니메이션 쌍두마차 픽사와 쌍두마차
픽사가 컴퓨터그래픽만으로 장편 애니메이션을 만들 계획을 발표했을 때, "컴퓨터로 만든 차가운 애니메이션을 한 시간 넘게 집중해서 봐 줄 관객은 없을 것이다."라는 기대보다는 우려의 시선이 쏟아졌었다.
하지만 1995년에 [토이 스토리]가 등장하자마자 우려는 순식간에 환호로 바뀌었다.
셀 애니메이션의 시대는 가고 컴퓨터 애니메이션의 시대가 도래한 것이다.
3D 컴퓨터그래픽 애니메이션은 현재 픽사(Pixar)와 드림웍스(Dream Works)가 이끌어 가는 쌍두마차 시대이다.
픽사(Pixar)가 전 세대를 아우르는 보편적이고 전통적인 이야기로 승부를 하고 있는 반면, 드림웍스는 성인 취향의 세련된 농담과 유쾌한 비틀기에 집중하는 것이 특징으로 두개의 회사는 각자의 색깔을 분명히 하고 있다.
애니메이션으로 두 스튜디오가 정면으로 승부를 겨룬 적이 있다.
픽사가 “벅스 라이프”를 만들 당시, 제프리 카젠버그가 디즈니에서 독립하여 드림웍스의 창립작으로 '개미' 주인공을 앞세운 성인 취향의 장편 애니메이션 개미(1998)의 제작을 선언한 것이다.
1998년 펼쳐진 “벅스 라이프”와 “개미”의 승부에서 승자는 픽사였다.
“개미”가 대니 글로버, 진 해크먼, 제니퍼 로페즈, 샤론 스톤, 실베스터 스탤론 등 헐리우드 스타들을 총출동 시켰지만 역부족이었다.
“벅스 라이프”는 미국 박스오피스에서 1억6,000만 달러를 벌어들였지만 “개미”는 9,000만 달러의 수입에 그쳤다.
한동안 픽사의 우세가 이어지던 중, 드림웍스가 “슈렉”(2001)과 “쿵푸 팬더”(2008)의 폭발적인 흥행에 힘입어 픽사의 명성을 바짝 추격하고 있다.
최근 드림웍스는 3D 애니메이션의 수준을 한 단계 업그레이드시킨 “드래곤 길들이기”를 통해 "2인자의 설움을 벗었다"는 평가를 받기도 했습니다.
미래 컴퓨터 : 유비쿼터스
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제 6세대 2001년~미래
컴퓨터 그래픽의 미래지향
컴퓨터에 대한 화두중의 하나가 "다음엔 무엇이 있을까?"일 것이다.
이 질문은 항상 컴퓨터 시스템의 성능과 관련되어 나오는 질문으로 과거를 바탕으로 미래의 일을 예측한다면 우리는 많은 부가적인 하드웨어와 소프트웨어의 혁신을 기대할 수 있다.
그러나 이제는 우리의 창조적 삶에 기술의 영향을 반영하기 위해 시간과 노력을 투자해야 할 때이다.
기술을 우리의 창조적인 삶과 실제에 조화시키는 것이 기술을 개발하는 것 이상으로 중요하기 때문이다.
증강현실
즉 현실에서 확장된 현실을 미리 보여준다고 할 수 있다.
증강현실에서는 사용자가 실제 환경을 볼 수 있고, 실제 환경과 가상의 것들이 혼합되어 보여 진다.
요즘 많이 떠들어대는 애플 어플은 현 위치를 설정하고, 주변에서 무엇인가를 검색하면 그 결과를 보여준다.
예를 들어 홍대 앞으로 현 위치를 설정하고, 근처 커피 집을 검색하면 제가 360도 회전 하는 대로 그 방향에 있는 커피집들을 보여준다.
자세히 보기 클릭하면 구글 검색 결과로 연결된다.
하츠네 미쿠 홀로그램 콘서트 동영상
홀로그램은 공간에 만들어지는 가상의 입체 실체 사진이다.
3차원 영상으로 실물과 똑같이 입체적으로 공간에 보이는 실체 사진으로 홀로그램은 차원의 개념을 넘어 디스플레이 방법의 마지막 단계로 보는 것이 맞을 것이다.
홀로그램의 가장 큰 장점은 공간의 제약이 없다는 점이다.
입체 가상현실
어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황·환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 말한다.
3차원 입체 사용자 인터페이스
컴퓨터에서 생성된 그래픽이 대상의 3차원 이미지를 보여주게 되면서부터 현실세계에서 사용자가 그 대상과 상호 작용하는 방법과 거의 비슷하게 모니터 화면의 대상과 상호 작용할 수 있도록 해주는 인터페이스의 필요성이 대두되고 있다.
인터넷과 모바일 그래픽 : 이동통신의 확산
인터넷의 확산은 엔터프라이즈 애플리케이션과 데스크탑 애플리케이션의 경계를 허물었고 디지털콘텐츠를 제작하는 소프트웨어 산업전체를 뒤집어 놓았다.
대부분의 애플리케이션 개발은 웹 기반으로 전환됐으며 인터넷을 빼놓고 소프트웨어에 대하여 말하기가 힘들어졌다.
인터넷과 함께 미래를 논하면서 빠지지 않는 대상은 바로 모바일이다.
모바일 시장의 활성화에 따라 특수 목적의 운영체제나 하드웨어가 각광받을 것이고 더욱 더 많은 기술이 발표될 것이다.
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컴퓨터그래픽(디지털콘텐츠)의 발전은 우리의 몫이다.
미래의 컴퓨터그래픽은 우리가 써 내려가는 것이다.
3D 가상공간의 세계는 그저 환상이기만 한 세상이 아니라, 알고 나면 훨씬 재미있게 즐길 수 있는 기회가 될 수 있다.
21세기를 살아가는 우리는 이제 3D라는 것을 마치 공기처럼 자연스럽게 생각하고 있다.
하지만 거기에서 대부분 멈추고 있습니다.
조금만 더 눈을 크게 뜨고 약간만 귀를 기울이면내 것의 일부로 활용이 가능하다.
여러분들 입체 디지털콘텐츠를 잘 활용하여 미래의하이컨셉 시대의 창조근로자로 거듭나시기 바랍니다.
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