상하이 전체의 디지털 트윈을 제작한 51World

51World 이미지 제공
By David Weir-McCall |
2020년 9월 2일
인구 2,600만 명이 넘는 상하이는 중국에서 가장 인구가 많은 도시이며, 전 세계에서 세 번째로 인구가 많습니다. 베이징 소재 디지털 트윈 전문업체 51월드(51World)는 언리얼 엔진으로 상하이의 완전한 가상 복제 모델을 만드는 데 성공했습니다. 3,750제곱킬로미터 전부를 말이죠. 
 

최근 B1M에서 보고된 바에 따르면 51월드는 동방명주와 상하이 타워를 비롯한 20개 이상의 랜드마크 건축물을 개별 모델링했습니다. 또한 위성, 드론, 센서에서 수집한 데이터를 바탕으로 알고리즘을 사용하여 무수히 많은 여러 건물, 도로, 수로, 녹지 등의 디지털 버전을 생성했습니다. 궁극적으로는 이 모델을 실시간에 가깝게 지속적으로 업데이트되는 진정한 디지털 트윈으로 만들 계획입니다.

디지털 트윈은 지리 정보 센서, 위성, 드론와 다른 소스로부터 연결형 디지털 정보를 사용하여 현실을 반영하도록 물리적 에셋을 정밀하게 가상으로 재현한 것입니다. 도시의 경우, 도시 계획 담당자와 엔지니어들은 디지털 트윈을 연구하여 서비스 개선, 도시 개발 계획, 건물 시스템 최적화, 교통량 모니터링 등에 관한 인사이트를 얻을 수 있습니다. 디자이너는 실제 건설에 앞서 생생한 도시 환경에서 아이디어를 시뮬레이션하고 어디에 버스 정거장을 배치할지 또는 새 주거지 개발이 차지하는 공간은 어떤지 등 의사 결정이 도시에 미칠 영향을 미리 파악할 수 있습니다.
51월드의 다른 도시 모델은 이미 디지털 트윈 제작에 사용되고 있습니다. 가장 좋은 예시는 개발업자와 지방 정부를 위해 디지털 트윈이 만들어진 싱가포르일 것입니다. 이 디지털 트윈은 건물, 교통, 공원, 배수로 등의 정보를 통합하여 도시 운영자들이 교통량 관리부터 다리 유지보수까지 모니터링하고 홍수 및 재난 대비 계획까지도 시뮬레이션하도록 지원합니다.
민간 기업이나 정부가 디지털 트윈을 활용한다는 사실이 인권, 윤리, 개인 정보 보호에 대한 우려를 불러일으키는 것은 자연스러운 일입니다. 그러나 여기에서 포착되는 것은 동향뿐입니다. 모든 데이터는 익명화됩니다. 특정 개인에 대한 사실이나 개인의 움직임은 추적되지 않습니다.

상하이 모델의 포토리얼한 리얼타임 렌더링을 언리얼 엔진에서 최적화하기 위해 전체 시뮬레이션은 2제곱킬로미터의 세그먼트로 나뉘어 카메라 뷰에 따라서 로드 및 언로드됩니다. 비디오 게임에서 종종 사용하는 기법입니다. 가까운 오브젝트일수록 미세한 디테일까지 나타나며 정확한 환경 리플렉션, 표면의 부드러운 섀도, 날씨에 따른 생생한 셰이딩 이펙트 등이 표현됩니다. 팀은 자연스러운 일광을 시뮬레이션하기 위해 언리얼 엔진의 썬 앤드 스카이(Sun and Sky) 모델을 사용했습니다. 

상하이 모델은 단연코 지금까지 만들어진 것 중에 가장 발전된 모델이지만, 현재 다른 여러 도시도 저마다 가상 복제 모델에 투자하고 있습니다. 진정한 디지털 트윈은 아니지만, VR 스튜디오 조안(Zoan)이 개발한 핀란드 수도의 디지털 복제 모델 버추얼 헬싱키는 관광 홍보부터 가상 부동산 투어까지 다양한 분야에 활용됩니다.
ZOAN 이미지 제공
한편 뉴질랜드에서는 3D 시각화 스튜디오 빌드미디어(Buildmedia)가 시 의회의 지원 하에 언리얼 엔진을 활용하여 지난 3년 동안 높은 정확도의 웰링턴 GIS 모델을 개발했습니다. 이제는 실시간 스마트 시티 데이터를 통합하여 진정한 디지털 트윈을 만들 계획입니다. 
Buildmedia 이미지 제공
디지털 트윈은 아직 요람기에 머물러 있지만, 이 기술이 우리 도시 지형을 바꿔놓을 잠재력은 막대합니다. 인공 지능과 머신 러닝의 부상 덕분에 자율 의사 결정 역량을 갖춘 스마트 시티는 더 이상 공상 과학의 전유물이 아니라 곧 실현 가능한 미래가 되었습니다.

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