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영화 패러다임을 송두리째 바꾼 '아바타'를 보면 화려한 배경 만큼이나 눈에 띄는 게 등장 인물의 움직임이다. 파란 피부를 가진 외계인 캐릭터의 표정과 몸짓은 실제 사람처럼 움직이다. 실제 배우의 표정과 움직임을 스크린 상에서 3D(3차원)로 구현한 모션캡쳐 기술 덕분이다.

그동안 대형 콘텐츠 제작사를 중심으로만 활용되던 모션캡쳐 기술은 빠르게 확산되고 있다. 버추얼 아티스트가 대표적이다. 버추얼 아티스트는 가상공간에서 활동하는 인터넷 방송인을 뜻한다. 모션캡쳐 기술의 발달로 누구나 집 안에서 버추얼 아티스트로 데뷔할 수 있게 됐다.

그러나 아바타처럼 정교한 움직임을 소화하기에는 아직 갈 길이 멀다. 모션캡쳐 인식 오류로 캐릭터가 화면 밖으로 튀어 나가거나 한참 뒤에나 인식되는 경우가 잦다. 무빈(MOVIN)은 오류를 최소화하면서 아바타 만큼이나 정교하게 이용자의 움직임을 가상공간에 구현할 수 있는 기술을 갖고 있다. 모션캡쳐를 위해 몸 위에 수없이 많이 붙여야 했던 마커를 붙이지 않아도 된다.
공간·비용 한계 모션캡쳐…카이스트 '덕후'들이 모였다

최별이 무빈 대표는 "속칭 덕후(마니아)인 무빈 창업멤버들은 재작년 유튜버 우왁굳이 기획한 '이세계아이돌'을 보며 큰 흥미를 느꼈다. 가상의 플랫폼에서 3D 캐릭터가 콘텐츠를 만들어 상호 작용한다는 게 놀라웠다"며 "그러나 한편으로 기술적 한계도 만만찮아 보였다"고 말했다.

무빈은 지난해 8월 카이스트(KAIST·한국과학기술원) 문화기술대학원의 컴퓨터 그래픽스 연구실 소속 연구원들이 의기투합해서 설립한 모션캡쳐 스타트업이다. 이들은 연구실 이름인 '라바'(LAVA, Lifelike Avatar and Agents)처럼 가상공간 속 아바타들의 움직임을 연구해왔다. 당시 이들이 진행하던 주요 과제는 AI(인공지능) 딥러닝을 이용한 모션캡처 기술이었다.

모션캡쳐 기술은 크게 세 가지 기술로 구분된다. 광학식, 관성식, AI 등이다. 광학식은 아바타에 사용된 기술이다. 일정 공간에 설치된 20~30여개의 적외석 카메라가 배우 몸에 붙어있는 마커의 움직임을 감지한다. 관성식은 신체가 움직이는 기울기를 활용한 모션캡쳐 기술이다. 신체 주요 부위에 부착된 장비가 움직이면 장비 내 자이로센서가 움직임을 인식한다.

광학식과 관성식은 모두 장단점이 뚜렷하다. 광학식은 정확도는 높지만 비용이 만만치 않다. 광학식 모션캡쳐 스튜디오를 만드는 데 10입방미터 당 10억~20억원은 든다. 관성식은 광확식보다는 저렴하지만 자이로센서 탓에 움직임이 격할수록 정확도가 떨어진다.

최 대표는 "무엇보다 광학식과 관성식은 마커나 자이로센서 등 장비를 부착해야 하기 때문에 움직임의 제한이 있다"며 "격렬한 움직임에 마커나 자이로센서 장비가 위치를 이탈하면 제대로 모션캡쳐를 하기 어렵다. 결국 후보정 작업이 수반될 수 밖에 없다"고 설명했다.
라이다 센서 하나로 모션캡쳐…"확장성 커"

광학식과 관성식의 단점을 보완한 게 AI 모션캡쳐다. 최 대표는 "AI 모션캡쳐는 카메라에 포착된 움직임을 AI가 인식하는 방식"이라며 "마커나 자이로센서 장비 등 몸에 별도의 장비를 부착하지 않아도 된다"고 말했다. 이 때문에 광학식, 관성식과 비교해 상대적으로 저렴하다.

그러나 AI 모션캡쳐라고 모든 문제가 해결되는 건 아니다. 우선 카메라가 인식하는 움직인은 2D(2차원)이기 때문에 평면적인 움직임만 추적이 가능하다. 최 대표는 "만약 AI 모션캡쳐로 3D 움직임을 포착하려면 여러 대의 카메라가 필요하다"며 "그러나 여러 대의 카메라가 인식한 움직임을 3D로 통합하는 게 쉽지 않을 뿐만 아니라 카메라 구입 비용도 상당하다"고 말했다.

무빈은 라이다(LiDAR) 센서를 활용해 문제를 해결했다. 최 대표는 "라이다 센서는 레이저를 활용해 물체의 정확한 3D 위치값을 파악한다"며 "이렇게 얻은 위치값을 기반으로 3D 움직임을 구현한다"고 말했다. 라이다 센서 한 대만으로도 AI 모션캡쳐가 가능하다.

라이다 센서를 활용한 무빈의 '무빈 트레이싱'(MOVIN TRACIN)의 정확도는 광학식의 90% 수준이다. 그러나 가격은 광학식의 100분의 1 수준이다. 최 대표는 "무빈 트레이싱의 또다른 특징은 실내외 어디서나 이용할 수 있다는 점"이라며 "모션캡쳐 콘텐츠 제작 이외에도 스포츠 의료 재활이나 건설 현장 안전진단 등 3D 움직임 분석이 필요한 어느 곳에도 활용할 수 있다"고 말했다.

무빈은 기술력은 이미 모션캡쳐 선진국 미국에서 인정 받았다. 올해 3월 미국에서 열린 세계 최대 게임 박람회 'GDC(Game Developers Conference) 2024'에서 선보인 무빈 트레이싱 프로토타입은 큰 호평을 받았다. 글로벌 SNS(소셜미디어) 메타, 마이크로소프트(MS) 엑스박스 스튜디오, HTC 바이브(VIVE) 등 글로벌 기업 19곳에서 40여개 사전주문까지 받았다.

최 대표는 "무빈은 단순히 모션캡쳐만 하는 하드웨어 장비 회사가 아니다"라며 "고품질의 3D 모션 데이터를 보급하는 3D 모션 AI 기업으로 성장해 나가겠다"고 말했다.

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