Artec 3D 스캐닝을 통해 Time Team TV 쇼 및 비디오 게임 소품으로 변신한 유물

고고학계에서 Time Team 제작진은 아마도 유명 인사에 가깝다고 할 수 있습니다. 1990년대와 2000년대 동안 많은 사랑을 받았던 이 영국 TV 쇼의 제작진은 전국의 시청자에게 역사적인 유적지 발굴의 흥미진진함을 선사했으며, 이후 이 쇼는 50여 개의 다른 프로그램에서 방영되었습니다.

이 프로그램은 2014년에 제작이 중단되었지만, 최근 영국에서 유튜브 시리즈로 부활하여 전 세계 TV에서 방영되고 있으며, 새로운 고고학 애호가 팀이 기존의 출연진에 합류했습니다.

디지털 시대에 콘텐츠를 새롭게 유지하기 위해 Time Team 제작진은 놀라운 TV 쇼 그래픽, 인터랙티브 박물관 및 VR 비디오 게임 시리즈를 통해 유적지가 어떻게 보였을지 3D로 재현하고자 했습니다.

Time Team, 디지털 시대로 진입

Time Team은 역사를 더욱 흥미롭게 만들겠다는 야망을 실현하기 위해 University of Plymouth와의 제휴를 통해 첨단 기술을 도입했습니다.

지난 10년 동안 이 대학은 Artec 골드 인증 파트너인 Patrick Thorn and Co와 다양한 프로젝트에서 협력해 왔으며, 2019년에 계측 등급 Space Spider를 채택하고 1년 후에는 Artec Leo 및 Artec Ray를 구매하여 스캐닝 기능을 업그레이드했습니다.

유서 깊은 다트무어(Dartmoor) 농가 부지 외곽에 설치된 Artec Ray 3D 스캐너. 이미지 제공: plymouth 인스타그램

Artec Leo와 Ray를 소유하고 있는 것에 자부심을 갖고 있는 Plymouth는 현재 잉글랜드 남서부에 최대 규모의 비디오 게임 연구소를 설치하는 과정을 통해 가상 설계의 선두주자로 빠르게 자리매김하고 있습니다.

University of Plymouth는 상업적 제휴를 통해 학생들의 취업 가능성을 높이고자 2022년에 처음으로 Time Team과 협력하기로 합의했습니다. 처음에는 이 두 조직은 Time Team의 파트너인 Shadow Tor Studios와의 협업의 일환으로 유서 깊은 데본(Devon)의 농가를 가상 관광 명소로 만드는 작업을 시작했고, 나중에 이를 비디오 게임 CGI로 발전시켰습니다.

Plymouth의 강사 Joel Hodges와 Shadow Tor의 사장 Matt Clark에게 협업은 또한 작은 재회이기도 했습니다. 14살 때 현지에서 일하는 Clark을 처음 만난 Hodges는 이 분야에 대해 그가 가진 전문성을 잘 알고 있었습니다. 따라서 Hodges는 이 프로젝트가 대학의 연구 목표와 “완벽하게 일치"하며 학생들에게 실무 경험을 쌓게 할 수 있는 좋은 방법이라고 생각했습니다.

개발진은 각자의 결합된 전문 지식과 AI 기반 Leo 및 장거리 LiDAR Ray 스캐너를 활용하여 전체 건물의 실물과 같은 모델을 빠르게 만들 수 있다는 것을 알게 되었습니다.

다트무어 유적지의 세밀한 디테일을 캡처하는 데 사용되는 Artec Leo. 이미지 제공: plymouth 인스타그램

Clark는 “건물 내부에는 동물을 키울 수 있는 구역이 있는 긴 헛간이 있습니다. Leo를 사용하면 다소 이상한 형상도 쉽게 스캔할 수 있었습니다. 콘월(Cornwll)의 진흙투성이에 습기가 많은 지역에 있는 유서 깊고 먼지가 많은 건물 옆에 이 밝고 하얀 첨단 기술 제품이 있다는 것도 좋았습니다. 그것은 아주 멋있게 보였습니다.”라고 말했습니다.

“우리는 수많은 작은 형상을 캡처했습니다. Ray로는 실내를, Leo로는 문틀과 악마를 쫓아낸다는 의미로 새겨진 기묘한 홈과 탄 자국을 캡처했습니다.”

Time Team 아바타 제작

나중에 Time Team 스페셜에 등장하는 데본 통나무집을 성공적으로 디지털화한 Hodges와 Clark 그리고 학생들은 쇼의 다가오는 비디오 게임과 인터랙티브 콘텐츠에 사용할 아바타를 개발하는 작업을 맡게 되었습니다.

하지만 발표자와 제작진이 촬영 작업을 할 때에만 모인다는 문제가 있었습니다. 쇼는 대부분 외딴 발굴 현장에서 촬영되었기 때문에 변덕스러운 날씨와 물류의 비실용성으로 인해 비디오 게임 아바타를 제작하는 데 전통적으로 사용되던 사진 측량 부스가 배제되었습니다.

그다음에는 데이터 처리가 있습니다. 사진 측량 부스에서는 수백 대는 아니더라도 수십 대의 카메라를 사용하여 모든 각도에서 사람들의 사진을 찍습니다. 그러나 이렇게 캡처한 데이터를 3D 포인트 클라우드에 동기화하는 데는 3D 스캐닝보다 훨씬 더 많은 시간이 걸릴 수 있습니다.

Patrick Thorn and Co의 이사인 Patrick Thorn은 “부스는 매우 훌륭하고 필요한 사진을 몇 밀리초만에 찍을 수 있지만 데이터를 처리하는 데 시간이 얼마나 걸립니까?”라고 물으며, “Artec의 최근 신체 스캐닝 웨비나에서 보았듯이 이제 Artec Leo와 Studio를 사용하면 신체 모델을 놀라울 정도로 빠른 속도로 스캔하고 조각할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

그는 이어 “또 다른 큰 장점은 Leo의 내장형 Wi-Fi입니다. 인터넷에 연결되는 즉시 스캔을 Artec Cloud에 업로드하여 기본적으로 Artec Cloud에서 처리할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.

이러한 속도가 주는 이점이 Time Team 아바타 프로젝트에 반영되어 초기 캡처 및 처리 세션은 단 며칠 만에 완료되었습니다. 개발팀은 갑옷과 같이 전통적으로 스캔하기 어려운 반짝이는 표면을 가진 시대 의상을 입은 발표자를 디지털화하여 플레이어가 게임 내에서 의상을 변경할 수 있도록 했습니다.

Clark에 따르면, 초당 3,500만 포인트의 빠른 캡처 속도를 통해 제작진에게 "20분 동안 가만히 서서 숨을 쉬지 마십시오.”라고 말하지 않고도 그들을 쉽게 스캔할 수 있었습니다.

Artec Leo 3D 스캐너를 들고 있는 Shadow Tor의 Matt Clark

Clark은 "인물의 의상 주름, 자연광 등 방송 영상에 어울리는 모든 것을 촬영했습니다. 사람들도 오랫동안 가만히 서 있는 것을 좋아하지 않고, 대개 촬영 일정상 그렇게 할 수도 없습니다. 누군가의 머리를 600장의 사진 측량 사진으로 찍는 것과 비교하면 Leo는 사용하기가 훨씬 더 빨랐습니다.”라고 덧붙였습니다

“팝업 부스를 얻을 수 있다는 것은 알고 있지만, 도로나 전력 공급에서 두 시간 거리에 설치할 수 있기 때문에 3D 스캐닝이 유일한 확실한 방법입니다.”

역사적인 모델 만들기

Hodges와 Clark은 AI 기반의 무선 Leo를 독점적으로 사용하여 Time Team 아바타를 캡처했지만, 이후에 사진 측량을 소품 디지털화 작업 흐름에 통합했습니다.

로마 갑옷과 같이 반짝이는 의상을 스캔할 때 개발진은 처음에는 반사되는 표면으로 인해 캡처하기가 까다롭다는 사실을 알게 되었습니다. 그러나 Artec Studio를 사용하면 이제 3D 스캐닝과 사진 측량 데이터를 원활하게 결합할 수 있습니다.

3D 스캔한 로마 의상의 미리 보기에 사용되는 Artec Leo의 내장형 디스플레이

팀은 이 기능을 사용하여 고해상도 카메라 사진으로 모델의 공백을 메우고 매우 높은 텍스처 품질을 달성하여 궁극적으로 놀랍도록 실물과 같은 디지털 아바타를 개발할 수 있었습니다.

또한 Artec Studio를 사용하면 모델을 Agisoft Metashape와 같은 사진 측량 프로그램으로 쉽게 내보낼 수 있습니다. 실제로 Artec의 소프트웨어를 사용하여 의류 주름이나 역사적 소품의 복잡성과 같은 중요한 텍스처 데이터를 잃지 않고도 모델의 다각형 수를 대폭 줄이고 게임 내에서 렌더링을 더 쉽게 할 수 있었습니다.

Clark은 “하이 폴리(high-poly) 면을 유지하지만, 게임 플레이와 이동을 위해 다각형 수를 줄이려면 이를 압축해야 합니다. 또한 텍스처 디테일이 먼저 구워져 모든 고해상도 스캔 자료를 유지하는 방식으로 압축해야 합니다. 그런 다음 이를 다시 로우 폴리(low-poly) 모델 위에 올려 견고하고 매우 세밀한 모델을 얻습니다.”라고 설명합니다.

Plymouth의 확장 계획

Time Team 제작진을 디지털화하는 작업을 점진적으로 진행하고 있는 University of Plymouth와 Shadow Tor는 이제 다음 단계의 협업을 계획하고 있습니다. 이들은 이전에 다른 발굴 현장에서는 발굴된 로마 시대 석관을 디지털화할 수 있었습니다.

이러한 종류의 실시간 캡처 영상은 곧 몰입형 TV 경험을 만드는 데 사용될 수 있을 것으로 생각되며, 팀은 조만간 이 분야를 다시 시작할 계획입니다. 향후 발굴에서는 Leo, Ray, Space Spider를 사용하여 더 많은 비디오 게임 소품을 제작하는 것도 목표로 하고 있습니다.

하지만 Hodges에게는 Time Team과의 협업과 같은 추진 계획이 주는 영향은 디지털 트윈으로 재현할 수 있는 것 그 이상입니다. 그의 학과는 많은 주요 비디오 게임 개발사와 협력 관계를 구축했으며, 이로 인해 University of Plymouth 강좌에 대한 수요가 급증했습니다.

Artec Leo로 디지털화 중인 쇠사슬 갑옷

학과 시설이 계속 증가함에 따라 Hodges는 학생들에게 업계 요구 사항을 더 잘 충족하는 기술을 제공하도록 설계된 세 가지 새로운 강좌를 개설할 계획입니다.

Hodges는 “스튜디오에서는 게임 디자이너뿐만 아니라 에디터로도 일할 수 있는 사람을 원하기 때문에 기술 디자이너에 대한 수요가 점점 더 많아지고 있습니다. 이제 엔지니어링과 디자인 사이의 간극을 좁히기 시작했습니다. 새로운 강좌에서는 사람들이 3D 스캐닝 작업뿐만 아니라 엔지니어와 협력하여 모든 것을 구현하도록 할 것입니다.”라고 결론지었습니다.

“아바타 캡처 프로세스는 교육과정에 계속 적용할 예정이지만, 교수진은 더욱 상업적인 협업을 추진하고 있습니다."