그래픽 선구자가 말하는 디지털 트윈 시대의 미래 디자인

그래픽 분야의 선구자인 도날드 그린버그가 54년동안 재직한 코넬 대학교 사무실에서 시그라프(SIGGRAPH) 참석자들과 함께 자신이 현재 작업중인 최신 작업에 대해 이야기합니다
by NVIDIA Korea

컴퓨터 그래픽 선구자, 도날드 그린버그(Donald Greenberg)가 디자인의 미래에 대한 질문에 답하며 인간의 대동맥 모형을 들고 있습니다.

코넬 대학교(Cornell University) 사무실에서 도날드 그린버그는 영상 인터뷰를 통해 “클리블랜드 병원의 혈관내 심장외과 의사가 된 제 아들은 CAT 스캔을 사용하고 대동맥류의 디지털 3D 모델을 만들기 위해 저의 학생 중 한 명을 고용했습니다”라고 말했습니다.

이 디지털 3D 모델들은 스텐트가 삽입되고나서 환자가 바로 퇴원할 수 있을 정도로 개인 맞춤별 스텐트 제작을 가능하게 만들었는데요. 이는 그린버그가 컴퓨터 그래픽이 어떻게 인간 세상의 일부가 되고 있는지를 보여주는 한 가지 예에 불과합니다.

완전히 새로운 챕터

그래픽의 새로운 분야를 개척해가는 그린버그는 현실 같은 3D 세계와 디지털 트윈 구축을 위한 현재의 기술을 기반으로 건축 설계 교육과정에 쓰이는 새로운 툴을 만들고 있습니다. 이는 앞으로 공학 기술자나 도시 계획자를 포함해 모든 이들이 설계에 쉽게 참여할 수 있도록 전체적인 과정을 재정의할 전망입니다.

이 교육 프로그램은 아직 개념 단계에 머물러 있지만 그린버그의 열정은 대단합니다. NVIDIA가 후원하는 이 분야의 컴퓨터 그래픽 교수 그린버그는 “이 분야는 제가 다음으로 다루게 될 큰 프로젝트로, 아주 기대됩니다”라고 전했습니다.

그는 “하드웨어와 소프트웨어 알고리즘에 탁월한 NVIDIA는 이 두 분야를 서로 잘 맞춰 갈 수 있다는 큰 장점을 지니고 있습니다”라고 말을 이었는데요.

그린버그는 이런 설계 과정은 적절한 비용으로 주택 설계를 하려는 도시 계획자, 지속 가능한 생활에 관심이 많은 환경 운동가, 새로운 구조의 햇빛 접근성에 미치는 영향을 알고 싶어하는 이웃 사람들이 충분히 이용하기 편리할 거라고 생각합니다.

코넬 대학에서 건축, 미술, 컴퓨터 과학, 공학과 경영학부를 아우르는 강습을 하는 그린버그는 “저는 각자 다른 분야의 사람들을 같은 한 통에 넣어, 그들이 동시에 다양한 관점에서 사물을 바라볼 수 있게 하고 싶습니다”라고 전했습니다.

Omniverse와 함께 교육하기

그린버그 교수의 작업이 탄력을 받았던 건 다학제적인 접근방법을 취했던 1968년부터였습니다. 그가 코넬 대학교에서 공학 기술과 건축을 함께 가르치기 시작했던 때였죠. 그는 항상 최신 기술을 기반으로 다루어 왔는데요.

현재는 설계자와 건설 전문가들이 NVIDIA Omniverse의 사실적 그래픽과 시뮬레이션, 인공지능(AI)으로 구축한 가상 세계로 진입하도록 장려되고 있습니다.

그린버그는 “Omniverse는 픽사(Pixar) 같은 기업에서 가장 뛰어난 그래픽 전문가들이 개발한 USD(Universal Scene Description)로 처리된 작업 등 다양한 영역으로 확대되어 쓰이고 있습니다. 현대적인 협업을 하기에 최고의 환경을 제공합니다”라고 말했습니다.

이는 그린버그가 과거 54년 동안 겪었던 컴퓨팅 기술이 백만 배 이상 발전하지 않았으면 불가능했을 기술을 제공합니다.

그린버그는 1979년 VAX-11/780 미니컴퓨터를 샀던 때의 흥분감을 기억합니다. 그에게는 MIPS(초당 100만 연산 속도)가 가능했던 최초의 컴퓨터였죠. 그가 진행한 SIGGRAPH의 여러 강연 중 하나에서, 그는 디자이너들이 미래에 언젠가는 100 MIPS 가 가능한 개인용 워크스테이션을 갖게 될 것이라고 말한 바 있었습니다.

백만 배 이상 발전한 기술을 보다

이제 그의 예측은 당황스러울 만큼 빠르게 일어나고 있다는 게 밝혀졌습니다.

그린버그는 “지금 제가 가지고 있는 기계는 저의 첫 번째 컴퓨터보다 1012배나 더 강력합니다. 제 자신이 해일을 타는 서퍼처럼 느껴질 정도입니다. 이런 이유 때문에 제가 가르치는 일을 계속 하고 있는 것입니다”라고 말했습니다.

학생들과 함께 최신 디자인 툴을 시험해보는 그린버그.

1960년대 후반 그가 뉴욕 시러큐스(Syracuse)에 있는 제너럴 일렉트릭 비주얼 시뮬레이션 연구소(General Electric’s Visual Simulation Laboratory)에서 최초로 컴퓨터 그래픽만을 가지고 만든 영상을 제작하려고 펀치 카드로 프로그래밍했던 때에서부터 지금까지 기나긴 길이었죠. 관객들을 열광시켰던 그 18분짜리 애니메이션은 그와 14명의 건축학도들이 제작하는 데 2년이 걸렸었습니다.

미 항공우주국(NASA)은 아폴로 모듈을 달 착륙선과 도킹하는 방법을 우주 비행사들에게 훈련시키기 위해서도 그 동일한 GE 시스템을 사용했습니다. 그린버그에 따르면 우주국은 디지털 트윈을 초기에 적용한 기관 중 하나로서, 디지털 트윈은 달 여행을 시작한 지 이틀 만에 시스템 고장이 난 아폴로 13호에 탑승한 승무원들의 목숨을 구했죠.

스케치부터 디지털 트윈까지

그린버그의 경우, 모든 건 컴퓨터 그래픽의 성능에 달려있습니다.

그린버그는 “전 그림 그리는 것을 좋아합니다. 우리의 지적 활동의 99%가 눈을 통해 이루어집니다. 그리고 저의 최근 프로젝트의 주제는 스케치나 개념 구상을 디지털 트윈으로 구현하는 과정에 관한 것입니다”라고 말했습니다.

컴퓨터 스크린 앞에서 선구자 역할을 이어가는 88세의 그린버그는 “SIGGRAPH는 저의 가장 친한 친구들과 협력자들의 학문적인 집결지이자, 독창적인 이들의 공동체이며, 제가 엄청난 상상력과 훌륭한 기술력을 모두 갖춘 창의적인 이들을 만날 수 있는 유일한 장소입니다. 하지만 제 나이에 그곳에 가기에는 어렵습니다”라고 언급했습니다.

“저는 망막이 이미지를 보는 방식을 모델링하는 작업과 같은 문제를 찾는 기술이라 불리는 많은 작업들을 하고 있습니다. 이제 이 기술에 착수하기 시작했습니다”라고 말했습니다.

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자세한 내용은 온디멘드 SIGGRAPH를 통해 NVIDIA의 CEO 젠슨 황(Jensen Huang)과 다른 연사들의 스페셜 이벤트를 다시 시청해보세요.