스웨덴 라플란드의 옐리바레-맘베르게라는 북극의 마을 사람들은 철 광산이 확장되면서 10억 달러 이상의 비용이 들고, 거의 20년이 걸릴 것으로 추산되는 프로젝트로 자신들의 도시를 이전하도록 강요하고 있는 상황에 직면하고 있습니다. 이 재개발을 통해 전통 건물을 비롯해 약 2,000가구의 집과 사무실 및 산업 시설이 영향을 받게 됩니다. 양로원, 고등학교, 실내 수영장 등의 공공건물도 파괴 후 이전될 것입니다.
이주 예정인 옐리바레 지역
분명히 이 소식에 영향을 받는 사람들은 상당히 당황스러울 것입니다. 그래서 스웨덴의 유명 도시 개발 컨설턴트사 중 하나인 Tyréns가 재개발 계획을 도왔습니다. 이들이 해야 할 일 중 하나는 대중에게 디자인을 분명히 전달하고 피드백을 받는 것입니다.
1947년에 설립된 Tyréns는 도시 개발 및 인프라 분야에서 지속 가능한 솔루션을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. 이들은 시각적인 의사소통이 업계에서 가장 중요하다는 것을 잘 알고 있기 때문에 수년 동안 3ds Max와 같은 애플리케이션으로 정적 렌더링이나 애니메이션을 제작해 의사소통을 편리하게 해 왔습니다.
실시간 시각화 플랫폼 제작
실시간 렌더링이 충분히 발전한 덕분에 2013년부터는 고객이 원하는 모습을 빠르게 제공하여 시간을 절약하기 위한 방법인 인터랙티브 시각화에 뛰어들기로 했습니다. 이들은 당시 활용 가능한 주요 플랫폼을 검토한 끝에 언리얼 엔진 3을 선택했고, 이를 바탕으로 TyrEngine이라는 자신만의 맞춤형 플랫폼을 제작했습니다..Tyréns의 시각화 전문가인 요나스 그리 피엘스트롬(Jonas Gry Fjellström)이 말합니다. "언리얼은 확실히 진보적인 플랫폼으로 눈에 띄었습니다." 그리 피엘스트롬은 비디오 게임 산업에서 일하며 얻은 실시간 3D 전문 지식을 현재 회사에 도입했습니다.
백야의 옐리바레
옐리바레 재개발은 TyrEngine을 사용한 최초의 프로젝트였습니다. Tyréns는 기존 건물의 철거와 신축 공사에서부터 특정 건물의 물리적인 이전까지, 몇 년 동안 변화가 어떻게 일어나는지 보여주기 위해 화이트박스 4D 모델을 만들었습니다. 이 시각화는 주 정부에서 내부적으로 논의하기 위한 플랫폼으로 사용되었습니다. 이 프로젝트가 완료되면 시민들은 지하 주차장이 충분하고 잎이 무성한 신도시 센터는 물론 최첨단 교육 센터, 스포츠 및 문화홀, 아이스링크 및 이벤트 경기장을 자랑하는 새로운 도시 중심지를 갖게 될 것입니다. Tyréns는 72㎢ 이상의 면적인 최종 도시 모델의 완전한 텍스처 모델을 순식간에 선보였고, 시민들은 도시 모델을 자유롭게 탐색하며 피드백을 제공할 수 있었습니다. 이 효과적인 시각적 의사소통은 건설적인 대화는 물론 광범위한 수용, 심지어는 긍정적인 결과를 낳았습니다. 옐리바레 재개발 프로젝트는 아직 진행 중이지만, TyrEngin은 언리얼 엔진과 함께 진화했습니다. 언리얼 엔진 4의 블루프린트 비주얼 스크립팅의 등장으로, TyrEngine은 훨씬 강력한 플랫폼이 되었습니다. 그리 피엘스트롬이 말합니다. "갑자기 우리처럼 작은 팀도 프레젠테이션을 더욱 잘 만들기 위해 사용할 수 있는 상호 작용과 기능을 만드는 것이 매우 쉬워졌습니다."
2023년에 완공 예정된 옐리바레의 중심 전경
지금까지 TyrEngine으로 작업한 프로젝트는 50개가 넘습니다. 소규모 실내 시각화부터 120km의 철로 모델링을 포함한 대규모 도시 및 인프라 개발까지 그 종류는 다양합니다.
대규모 인프라를 위한 지속 가능한 개발
현재 진행 중인 대형 프로젝트 중 하나는 Trafikverket(스웨덴 교통국)를 위해 20km의 새로운 도로와 터널, 건물을 건설하는 것입니다. 실시간 모델은 옐리바레 프로젝트에서처럼 건설 및 설계를 위한 코디네이션 플랫폼과 대중과의 커뮤니케이션을 위한 컨설턴트 모델로 사용되었습니다.
20km 길이의 도로 건설 프로젝트인 쇠데르퇴른 교차로(Södertörn Crosslink)의 10개의 대형 교차로 중 하나
도로 건설에 영향을 받는 전체 지역을 정확하게 모델링하기 위해 필요한 데이터의 양은 상당했고, 회사는 해당 지역의 지형에 대한 직교 항공 사진과 기존 건물에 대한 기하학적, 정보 및 환경에 대한 다양한 정보가 필요했습니다. 이런 요소들은 이처럼 넓은 지역을 표현하기 위해 대규모 신에 통합되었습니다.
스웨덴 남부 지역의 철도 프로젝트
그리 피엘스트롬이 말합니다. "현실과 가까울수록 문제를 발견할 확률이 높습니다. 그러니 '상당히 높은 수준'까지 세부 사항을 확인하는 것이 중요합니다. 우리는 판매 자료를 만드는 것이 아니기 때문에 아름다운 모습이 아닌 정확한 모습을 추구합니다."
팀은 실제의 시각 데이터에 역사적 중요성, 수질 보호 구역, 자연 보호 구역 등의 GIS 데이터를 더했습니다. 설계자들이 도로 경로를 결정할 때 이런 정보를 사용하면 민감한 지역에 끼치는 영향을 최소화할 수 있습니다.
또한 팀은 특정 일, 시간, 위도/경도에 따른 태양 위치를 설정하는 UI를 추가해 빛 및 그림자를 연구했습니다. 이와 유사한 기능이 에픽의 언리얼 엔진 4.21에 포함되었습니다.
철도 프로젝트의 고가 도로에 대한 태양 및 그림자 연구
이 밖에도 Tyréns는 인터랙티브 측정 툴, BIM 애플리케이션의 부품 이름과 메타 데이터 표시 기능, 다양한 태그가 있는 데이터 표시 토글 기능, 터널 등의 지하를 확인하기 위한 X-Ray 모드 보기 기능 등을 제공합니다.
지하 오브젝트 시각화의 예시
목적에 맞게 언리얼 엔진을 확장할 수 있다는 점이 Tyréns의 마음을 사로잡았습니다. 그리 피엘스트롬이 말합니다. "C++ 레이어가 있어 직접 제작한 툴과 알고리즘을 혼합해 사용할 수 있습니다."
계획된 도로 구조는 Civil3D로 구축되어 기존 환경 모델에 통합되기 전에 3ds Max로 다듬는 과정을 거쳐 개발 의도에 맞는 정확한 인터랙티브 시각화를 제공합니다. 이 프로젝트는 고객과 설계자, 대중에게 큰 호평을 받았습니다.
그리 피엘스트롬이 말합니다. "정적인 이미지나 청사진보다 실시간으로 보는 것이 이해하기 쉽고 유연하다는 점에 다들 놀랍니다. 결과를 보고 이해할 수 있어 다양한 분야의 지식을 가진 사람들이 전문가 수준으로 대화를 할 수 있다는 것을 알게 됩니다. 실시간 모델은 재검토가 필요한 많은 질문을 즉시 해결할 수 있도록 해 줍니다."
픽셀 스트리밍을 통한 경험 공유
Tyréns는 키오스크 기반 PC를 통해 이해관계자들에게 개발 과정을 보여주기도 하지만, 픽셀 스트리밍을 활용해 아이패드(iPad)나 스마트폰 같은 가벼운 기기로 먼 거리에 있는 사람들과 소통합니다.
쇠데르퇴른 교차로의 픽셀 스트리밍
언리얼 엔진 4.21에 도입된 픽셀 스트리밍은 모든 플랫폼의 거의 모든 웹 브라우저에서 다운로드나 설치 없이도 워크스테이션 품질의 콘텐츠를 스트리밍할 수 있게 합니다. 마치 유튜브(YouTube) 영상을 볼 때처럼 링크에 접속하면 됩니다. 하지만 영상을 볼 때와는 달리, 시청자는 콘텐츠와 상호 작용하고 엔진에 응답을 보낼 수 있습니다. 그리 피엘스트롬이 말합니다. "픽셀 스트리밍은 협업 및 대중과의 소통 또는 단지 작업을 보여주기에도 좋은 인터페이스를 제공합니다. 멀리 있는 사람들에게 설명할 때 특히 강력한 툴이죠. 영상보다 쉽고 빠릅니다. 시청자는 초당 30프레임의 영상을 보며 상호작용할 수 있습니다. TyrEngine으로 원하던 모든 것을 할 수 있게 됩니다."
실시간 기술을 향한 길
그리 피엘스트롬은 실시간 기술이 발전된 시간 만큼 오랫동안 실시간 기술을 사용해 왔습니다. 그는 2013년 Tyréns를 시작하기 전에는 15년간 게임 산업에 종사하고 있었고, 그때도 대부분 언리얼 엔진을 사용했습니다. "제가 언리얼 엔진을 처음 만난 것은 언리얼 토너먼트가 출시되었을 때입니다. 언리얼Ed가 출시된 뒤부터 레벨 디자인과 인터랙티브한 3D 아트를 만들기 시작했죠."그때부터 그는 전 세계 여러 전문 게임 스튜디오에서 일해 왔고, 레인보우 식스(Rainbow Six)나 유비소프트 몬트리올(Ubisoft Montreal)의 스플린터 셀(Splinter Cell)과 같은 대형 언리얼 프로젝트에도 여러 번 참여했습니다. 그런 그가 보는 실시간 기술의 미래는 무엇일까요? 앞으로 어떤 모습을 기대하고 있을까요?
실시간 모델에서 외부 데이터를 더욱 잘 활용하게 될 것이라고 생각합니다. 그는 Tyréns가 "실시간 3D 관리 시스템"의 일환으로, 언리얼 엔진 내에서 건물의 디지털 트윈을 만드는 실험을 하고 있다고 설명했습니다.
이들은 지역 대학과 협력해 가상의 접수원이 도입되고 새롭게 진화하는 기술을 선보이는 혁신적인 치과의 완벽한 디지털 트윈을 생성하는 중입니다. 언리얼 엔진의 멀티 유저 콜라보 및 아바타를 사용해 물리적으로 존재하지 않는 곳에서도 관심 있는 사람들에게 클리닉을 소개할 수 있습니다.
디지털 트윈을 통한 스웨덴의 혁신적인 치과
또 다른 실험으로, Tyréns 사무실 책상에 센서를 부착해 사람이 앉으면 디지털 트윈 모델의 의자를 움직이도록 합니다. 이 방법을 통해 새로운 수준으로 사람들의 움직임을 이해하고, 건물 내에서 시간 흐름에 따른 움직임을 시각화합니다.
“사무실에서 돌아다닐 때 자신의 사무용 의자가 움직임을 표시하는게 살짝 웃기지만, 언리얼 안에서는 그렇게 합니다.”라고 말하며 그가 웃습니다.
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