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Under the Hood

Arnold 및 Maya를 이용한 사실적인 CG 캐릭터 제작

작성자: Aviral Agarwal

마음 속의 이미지를 화면으로 옮기는 것은 아마 디지털 아티스트의 일 중에 가장 어려운 부분일 것입니다. 상상 속의 이미지를 정확하게 표현하려면 소프트웨어를 통해 자신의 생각, 이미지, 감정을 반영해야 합니다. 그러한 프로세스를 쉽게 이행할 수 있도록 돕는 일련의 도구와 워크플로우를 갖추는 것이 매우 중요합니다. 아티스트들은 소프트웨어 관리가 아닌 예술 작품을 창조하는 데 집중하고자 합니다.

Arnold 렌더러는 저의 크리에이티브 프로세스에 필수적인 자리를 차지하고 있습니다. 저는 로스앤젤레스 노먼 시각 효과 학교에 다니던 학생 시절부터 Maya와 Arnold를 사용하기 시작했습니다. VFX 분야의 최고 전문가들에게 수업을 듣고 멘토링을 받던 학창 시절은 그때까지 쌓아 온 전통 예술의 배경을 컴퓨터 그래픽으로 전환하는 데 큰 도움이 되었습니다. 르네상스 시대의 거장, 신고전주의 아티스트, 20세기의 몇몇 일러스트레이터로부터 영감을 받은 저는 매체에 구애받지 않고 강렬함, 분위기, 스토리텔링을 위한 그들만의 방식을 습득할 방법을 줄곧 모색해 왔습니다. 저는 해부학을 계속 공부하면서 형태의 미묘한 차이와 세부적 요소, 다양한 층위를 이해하여 이를 가능한 한 사실적으로 재현하기 위해 노력하고 있습니다. 저는 그러한 사실성을 바탕으로 보는 이들의 감정을 일깨울 수 있기를 바랍니다.

Arnold를 이용하면 머릿속의 크리에이티브 프로세스를 화면에 끌어다 놓을 수 있습니다. 여러 모델링 솔루션 간에 이미지를 전환하는 기능은 크리에이티브 프로세스를 진행하는 데 크게 도움이 됩니다. Arnold를 이용하면 형상의 주요한 부분을 변경하고 다양한 텍스처 맵을 시도하고 최소한의 노력으로 적합한 효과를 원활하게 포착하기 위해 끊임 없이 에셋을 바꿔 나갈 수 있으므로 상상 속의 이미지를 실현하는 과정의 순수한 희열을 느낄 수 있습니다.

개인적인 크리에이티브 프로세스는 다운로드해서 바로 적용할 수 있는 단순한 성질의 작업이 아닙니다. 각각의 아티스트는 자신이 원하는 결과를 얻기 위해 각기 다른 방식으로 작업합니다. 하지만 제가 Maya와 Arnold 렌더러를 이용해 이 초상화를 제작하는 데 사용한 워크플로우를 소개해 드리고 싶었습니다. 이번 시간이 사실적인 CG 캐릭터 제작을 위한 여러분 자신의 크리에이티브 프로세스를 만들어 가는 계기가 되기를 바랍니다.

참조 그림 및 사진

기본적인 형태

제가 사실적인 형상을 제작하는 프로세스는 다양한 모델링 도구를 사용하여 제가 원하는 진정한 인간의 형태를 구현하는 일종의 사례 연구와 같습니다. 저는 디지털 Sculpting tool(조각 툴)과 Maya를 오가면서 한 도구에서 각 요소를 조각하고 다른 도구에서 다양한 텍스처, 조명 및 음영 처리 방식을 이용해 조정하는 방식으로 상상 속의 이미지를 끌어냅니다.

Maya의 수많은 Sculpting tool(조각 툴)을 사용하기는 하지만 조각을 시작하는 것은 ZBrush입니다. 얼굴의 구조를 형상화하기 위해 일차적인 형태 전체를 조각하는 것에서 시작합니다. 그런 다음, 개인의 고유한 해부학적 안면 구조의 디테일 및 미묘한 차이를 정의하는 이차적인 형태 제작 과정으로 넘어갑니다. 마지막으로 처진 피부, 주름 등의 삼차 형태로 넘어갑니다. 일차 형태 조각이 완료되면 즉시 Maya로 불러와서 모델링 툴킷을 이용해 적합한 토폴로지를 부여합니다. 각 부분을 생성한 다음 Arnold에서 텍스처와 음영 처리로 사실성을 더해주는 과정이 반복됩니다.

Maya로 다시 지오메트리를 불러올 때는 ZBrush에서 작성한 토폴로지의 일차적인 형태를 최대한 유지하기 위해 노력합니다. 덕분에 수많은 개발 프로세스를 간소화하면서 Maya를 이용해 조각의 디테일에 집중할 수 있습니다. Maya에서 편집하거나 조정한 모든 것을 Arnold에서 직접 테스트할 수 있고 각 요소의 디테일 수준이 만족스러운지 즉시 확인할 수 있습니다. 통합 워크플로우가 적용되어, 결과에 만족할 때까지 여러 도구 사이를 오고 갈 수 있습니다.

피부

저는 다용도로 활용할 수 있는 Arnold의 Standard Shader를 주로 사용합니다. 이 기능을 이용하면 어떤 재질이든 완성할 수 있습니다. Arnold 5.0.2의 새로운 랜덤 워크 SSS Shader는 특히 코, 귀, 입, 눈 주변의 오목한 부분의 디테일이 더 도드라지게 해줍니다. 자연스러운 모습을 만들어 주면서 사실적인 형상을 제작할 때 절대 반가울 리 없는 왁스나 플라스틱 같은 느낌을 없애 줍니다.

중요한 팁은 진짜 피부 같은 반사율을 구현하는 것입니다. 반사/반사광의 분리가 대단히 중요합니다. 삼차 디테일은 분명히 도움이 되지만 피부 구조를 포착하는 마이크로 디테일을 갖춤으로써 한 단계 더 깊이 들어가야 합니다.

Arnold를 통해 가능한 한 많이 반복하는 것이 성공의 열쇠입니다.

모발

Standard Shader를 사용하지 않는 유일한 경우는 바로 매우 사실적인 모발을 제작할 때 입니다. Arnold와 함께 제공되는 Standard Hair Shader는 대단히 우수한 제품입니다. 가장 먼저 참조 라이브러리를 샅샅이 훑어 복제할 예제를 찾습니다. 그런 다음 Maya의 XGen을 이용해 헤어스타일을 다듬고 가이드 곡선을 만들고 디자인하기 위해 Interactive Groom Splines를 사용합니다. 그런 후에는 클럼핑, 노이즈, 자르기 등의 고유한 Sculpting tool(조각 툴)과 수정 도구를 이용해 최종적인 형태를 완성합니다.

저는 서로 겹쳐져 레이어를 이루는 두 개의 지오메트리를 이용합니다. 첫 번째 레이어에는 공막과 홍채를 결합하며 두 번째 레이어에는 각막과 결막을 결합합니다. 그런 다음에는 전체에 음영을 주기 위해 AI Standard Surface를 사용합니다. Diffuse를 완전히 무효화하고 SSS Weight를 최대로 설정하면 페인트된 Albedo Texture가 하위 표면의 색상을 결정합니다. SSS Radius Color는 안구 내부를 채우는 유리액의 속성을 흉내낸 흐린 파란색으로 설정됩니다. 각막과 결막 외부 레이어의 Shader는 IOR 1.336의 투명한 재질입니다. 또한 형상의 결막 부분에 영향을 미쳐 반사광이 각막과 대조되어 분리되도록 하기 위해 Bump Map을 약하게 적용했습니다.

색상 및 조명

저는 초상화의 분위기를 좋아하므로 소프트 박스와 스피드 라이트를 시뮬레이션하기 위해 수많은 Area Light(에어리어 라이트) 등 다양한 스튜디오 조명 구성을 시도해 보곤 합니다. 이 이미지에서는 눈에 커스틱 효과를 주기 위해 메시 라이트를 사용했는데, Arnold에서는 레이-트레이싱을 위해 실제 객체가 필요하기 때문입니다. Arnold 5 메시 라이트는 이전 버전보다 훨씬 빠르게 실행되는 흥미로운 기능입니다. 기본적으로 저는 기본적인 세 점 라이트 설정을 사용했습니다. Rim(테두리) 라이트는 모발과 귀에서 모든 분산을 보여줍니다. 카메라 오른쪽에서 나오는 Key(주조명) 라이트와 카메라 왼쪽에서 나오는 Fill(채우기) 라이트도 있습니다.

Get Under the Hood

아시다시피 저는 다양한 모델링 도구 사이를 오갈 수 있다는 점에 큰 매력을 느끼고 있습니다. 또한 Maya와 Arnold의 새로운 통합 워크플로우를 이용하면 그러한 크리에이티브의 자유로움을 마음껏 누릴 수 있습니다. 모델을 업데이트하거나 조명 요소를 추가한 즉시 어떻게 보이는지에 대한 피드백을 받을 수 있습니다. 이 방식은 아티스트로서의 제 크리에이티브 프로세스에 완벽하게 부합합니다.

Maya 및 Arnold와 함께 여기에서 설명한 기법을 이용하여 자신만의 사실적인 CG 캐릭터 제작 실험을 시작해 보십시오. 최신 버전의 Maya와 무료로 제공해 드리는 3D 눈 에셋 파일만 있으면 바로 시작하실 수 있습니다. 이미 Maya 멤버쉽을 구매했다면 준비가 완료된 것입니다. 무료로 Maya를 사용해 보고 싶으시다면 여기를 클릭하십시오.