USD를 통해 시뮬레이션에도 물리학의 법칙을 적용하세요

애플(Apple), NVIDIA, 픽사 애니메이션 스튜디오(Pixar Animation Studios)의 협업을 통한 USD의 확장으로 이제 객체가 실제 세계에서처럼 작동하도록 시뮬레이션할 수 있습니다
by NVIDIA Korea

메타버스에서의 삶이 더욱 실제와 같아지고 있습니다.

오늘부터 개발자는 표준 방식으로 현실적인 시뮬레이션을 만들고 공유할 수 있습니다. 애플(Apple), NVIDIA, 픽사 애니메이션 스튜디오(Pixar Animation Studios)는 가상 3D 세계의 공통 언어인 USD(Universal Scene Description)으로 물리적으로 정확한 모델을 표현하기 위한 공통 접근법을 정의했습니다.

픽사는 2016년 시그라프(SIGGRAPH)에서USD를 출시하고 설명했는데요. 처음에는 아티스트가 공동 작업을 하고 선택한 도구를 사용해 영화에서 가상 캐릭터와 환경을 만들 수 있도록 설계됐습니다.

USD는 이제 애니메이션과 특수 효과에도 널리 사용되고 있습니다. 고층 건물에서 스포츠카, 스마트 시티에 이르기까지 모든 것을 설계하고 테스트하는데 도구를 활용할 수 있는 건축가와 같은 다른 직업군에도 퍼져 나가고 있죠.

큰 화면에서 재생

이렇게 확장되는 커뮤니티의 요구에 부응하기 위해 USD는 여러 방향으로 확장돼야 합니다. 좋은 소식은 픽사가 USD를 개방적이고 유연하게 설계했다는 것인데요.

이번 시그라프 2021 키노트는 USD의 최신 확장을 설명하기에 적합한 자리였습니다. 기술적인 용어로 설명하자면, 실제 세계에서 솔리드가 어떻게 동작하는지 설명하는 수학인 강체 물리학을 위한 새로운 스키마입니다.

예를 들어, 구슬이 경사로를 굴러 내려가는 게임을 시뮬레이션한다면, 구슬이 서로 부딪힐 때 예상한 대로 반응하기를 원합니다. 이를 위해 개발자는 구슬의 무게와 경사로의 부드러움과 같은 물리적 세부 정보가 필요한데요. 이는 바로 이번 확장에서 제공하는 기능입니다.

계속 발전하는 USD

1993년, 초기 HTML 1.0 표준은 웹페이지에서 텍스트와 그래픽을 사용하는 방법을 정의했습니다. 15년 후 HTML5는 비디오를 포함하도록 정의를 확장하여 누구나 모든 장치에서 비디오와 영화를 볼 수 있도록 했죠.

애플과 NVIDIA는 시뮬레이션에서 물리학을 설명하는 방법을 각각 연구하고 있었는데요. 시그라프 커뮤니티의 구성원으로서 양사는 픽사와 함께 USD에 추가되는 단일 접근법을 정의했습니다.

유연성의 측면에서, 이번 확장으로 개발자는 선호하는 솔버를 선택할 수 있는데요. 이는 동일한 USD 데이터 세트에서 모두 구동할 수 있기 때문에 가능합니다. 따라서 영화, 게임, 증강 현실에 대한 오프라인 시뮬레이션에 적합한 통합 데이터 세트를 제공할 수 있습니다.

이것이 중요한 이유는 게임과 같은 실시간 사용을 위한 솔버는 정확도보다 속도를 우선시하지만, 건축가는 속도보다 정확도를 우선시하는 솔버를 원하는 경우도 있기 때문입니다.

모두에게 혜택을 주는 발전

세 회사는 함께 통합 제안을 설명하는 백서를 작성하여 USD 커뮤니티와 공유했는데요. 현재 긍정적인 리뷰가 올라와 있습니다. 이번 확장은 모든 개발자가 무료로 이용할 수 있는 표준 USD 배포의 일부입니다.

혜택을 받을 수 있는 회사 목록은 장편 영화의 크레딧만큼 긴데요. 여기에는 건축회사, 건물 관리 회사, 제품 설계 업체, 모든 종류의 제조업체, 게임 설계 업체, 심지어 차세대 네트워크의 레이아웃을 최적화하는 이동통신사도 포함되며, 물론 작업 수행에 사용될 디지털 도구를 제공하는 모든 공급업체도 해당됩니다.

픽사의 최고 기술 책임자 스티브 메이(Steve May)는 “USD는 워크플로우 전반에 걸쳐 복잡한 3D 장면 데이터를 강력하고 일관되게 표현할 수 있기 때문에 우리 업계에서 중요한 역할을 합니다”라고 말했습니다.

그는 “NVIDIA와 애플과의 협력을 통해 우리는 USD를 더욱 표현력 있게 만들고 엔터테인먼트와 기타 산업에 중요한 영향을 미칠 새로운 물리 확장을 개발했습니다”라고 덧붙였습니다.

함께 메타버스 만들기

이는 크리에이티브를 위한 운영 체제 또는 ‘3D 그래픽용 구글 문서(Google Docs)’로 불리는 협업 환경인 NVIDIA Omniverse와 함께 제공하는 것을 목표로 하는 큰 커뮤니티입니다.

우리는 모든 기업이 선택한 도구를 사용해 실제와 같은 시뮬레이션을 쉽게 만들 수 있도록 하고자 합니다. 이는 현재 Omniverse Enterprise를 평가하는 수십 개의 조직과 2020년 12월 출시 이후 Omniverse 오픈 베타를 다운로드한 거의 400개 기업과 수만 명의 개인 제작자가 공유하는 목표입니다.

우리는 언젠가 모든 사람이 자신의 일생을 공유할 수 있는 상호 연결된 가상 세계(메타버스)를 상상합니다.

그 가상 세계를 현실로 만들기 위해서는 많은 노력이 필요할 것입니다. USD는 커뮤니티의 다양한 요구를 수용하기 위해 다양한 차원에서 확장되어야 합니다.

가상 초대

앞으로 무엇이 가능한지 알아보려면 픽사, BMW 그룹, 벤틀리 시스템즈(Bentley Systems), 어도비(Adobe), 포스터 앤드 파트너스(Foster + Partners)를 포함한 9개 회사의 3D 전문가가 앞으로의 기회와 과제에 대해 논의하는 GTC(등록 시 무료)의 패널 토론을 시청하세요.

NVIDIA는 최신 USD 확장을 위해 애플과 픽사의 엔지니어와 디자이너들과 협력할 수 있어 기쁩니다. 이미 연체 물리학 등의 후속 작업도 계획하고 있죠.

우리는 함께, 모든 작업에 모든 도구를 사용할 수 있는 메타버스를 함께 구축할 수 있습니다.

NVIDIA 아담 모라반스즈키(Adam Moravanszky)의 USD 물리 확장에 대한 강연과 픽사가 주최하는 USD birds-of-a-feather 세션에서 더 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.