자갈치시장은 부산을 대표하는 국내 최대의 수산 시장으로서 시장 상인, 시민과 관광객들을 위한 각종 사고를 예방하고 시장 내외부의 시설 운영 환경 또한 획기적으로 개선하고자 새로운 재난 대응 시뮬레이션 및 안전관리 플랫폼을 필요로 했다. 이에 따라 부산정보산업진흥원은 XR(확장현실) 솔루션 전문 기업인 삼우이머션과의 협업을 통해, 언리얼 엔진 기반의 실시간 안전관리 플랫폼인 ‘VARLOS 건물 관제 모니터링 디지털 트윈 시스템’을 자갈치 시장에 적용했다. 이번 호에서는 이 프로젝트의 개발 과정을 중심으로 언리얼 엔진을 활용한 디지털 트윈 시스템 개발 파이프라인의 주요 내용을 소개하고자 한다. ■ 자료 제공 : 에픽게임즈   ▲ VARLOS 건물 관제 모니터링 디지털 트윈 시스템   자갈치시장 안전관리 플랫폼을 개발한 삼우이머션은 산업 직무훈련 및 다양한 교육 분야의 XR 기술 기반 솔루션을 개발 및 공급하고 있다. 자갈치시장 외에도 항만 및 터미널, 조선소와 같은 다양한 분야의 대형 시설물에 대해 디지털 트윈 기반의 안전관리 체계 솔루션을 제공하고 있다.   디지털 트윈의 핵심, 언리얼 엔진 자갈치시장 실시간 안전관리 플랫폼은 삼우이머션의 언리얼 엔진 기반 VARLOS 건물 관제 모니터링 디지털 트윈 시스템이 적용되었고 ▲해수 수질 측정을 통한 수산시장 수질 관리 서비스 ▲침수 감지 서비스 ▲공기질 측정을 통한 유해 물질 탐지 및 공기질 관리 서비스 ▲화재 감지 및 탈출 경로 유도 서비스 등 총 4개의 핵심 기능을 선정해 적용하고 실증을 통해 서비스 모델로 검증했다. 모니터링, 시뮬레이션 및 원격 제어 등이 요구되는 4개의 핵심 기능을 위해서는 디지털 트윈 기술이 핵심이었다. 이를 구현하기 위해서는 실제 물리적인 환경의 방대한 데이터를 사실적인 3D로 실시간으로 시각화하는 것이 무엇보다 중요했기 때문에, 리얼타임 3D 제작 툴인 언리얼 엔진을 채택했다. 언리얼 엔진은 PBR(Physically Based Rendering) 머티리얼, 포스트 프로세스 및 라이팅 효과, HLOD(Hierarchical Level of Detail) 등을 통한 사실적인 렌더링을 실시간으로 제공한다. 또한, 최근 추가된 완전한 다이내믹 글로벌 일루미네이션 기술인 루멘(Lumen)과 가상화된 마이크로폴리곤 지오메트리 시스템인 나나이트(Ninite) 기술을 통해 엄청난 양의 디테일을 더욱 사실적으로 시각화할 수 있어, 디지털 트윈 구축에 있어 핵심 역할을 수행했다.   ▲ 자갈치시장 안전관리 모니터링 시스템 구축 화면   CityGML 표준 데이터로 도시 형상 제작 자갈치시장의 공기질과 수질 등 외부 센서를 모니터링하기 위해서는 자갈치시장 건물뿐만 아니라 주변 건물의 규모와 형상이 실제와 유사한지가 굉장히 중요하다. 이를 위해 삼우이머션은 주변 건물의 크기와 스카이라인을 실제와 유사하게 만들기 위해 CityGML(City Geographic Markup Language) 기술을 도입했다. 관제 모니터링을 위한 디지털 트윈은 관제 건물을 비롯하여 주변 형상에 대한 정보까지 실제와 유사하게 제작함으로써 건물에 대한 직관성을 높였다. 또한 추후 소방 안전과 관련한 확장성에 대한 요구를 만족할 수 있도록 지형지물에 대한 형상을 구현하였다. 이외에도 삼우이머션은 건물 공간 정보와 건축행정 시스템의 건축물대장 속성정보를 건물 단위로 통합해 구축한 토지 기반의 지리 공간 벡터 데이터 파일(shapefile)을 이용했고 기하(geometry), 위상(topology), 의미(semantics) 및 모습(appearance) 등의 속성에 맞는 3D 형상을 표현했다. 즉, 실제 건물의 면적 형상, 건물의 높이, 건물 및 도로의 위경도 좌표 등의 shapefile 데이터가 건물의 용도에 맞춰 자동으로 3D 형상으로 생성되도록 했다.   ▲ 지리 공간 벡터 데이터 파일 편집   ▲ 지리 공간 벡터 데이터의 3D 형상화   주변 지형 고도까지 실제와 유사하게 지형 제작 자갈치시장의 안전관리 플랫폼은 현실감 있는 모니터링을 위해 도시의 형상뿐만 아니라 자갈치시장 주변 지형의 고도 또한 실제와 유사하게 제작됐다. DEM(수치표고모델) 데이터를 3D 형상으로 변환하는 과정에서는 데이터의 좌표계 값과 정규화돼 있는 고도 데이터의 최고 높이와 최저 높이를 실제 고도 범위(elevation span)로 측정하는 것이 중요하다. 삼우이머션은 CityGML 데이터를 지형 형상 위에 정확히 정렬하기 위해서 shp 데이터를 3차원적으로 수정하는 기술 및 건물 단위의 CityGML 데이터가 자동으로 지형의 높이를 확인하여 알맞은 위치에 배치하는 기능을 이용해 정확도를 높였다.   ▲ CityGML 데이터를 지형 데이터에 정렬   ▲ CityGML 데이터를 지형 데이터에 정렬   3D 스캐닝 데이터를 이용한 정밀 모델링 구현 디지털 트윈 모니터링 시스템을 성공적으로 구현하기 위해 사용된 또 다른 주요 기술로는, 지리 공간 벡터 데이터를 활용한 주위 건물의 사실적 형상 구현과 고도데이터(DEM)를 활용해 지형 제작 건물 내부를 사실적으로 묘사하는 정밀한 모델링 기술이 있다. 자갈치시장의 내부에서는 해수를 끌어오는 펌프 시설에 대한 모니터링이 필요했고, 특히 많은 관광객이 방문하는 시설이기 때문에 안전에 대한 모니터링과 재난 대응 방안에 대한 기술적 검증 및 구현도 중요했다. 이러한 요구에 맞춰 삼우이머션은 공조, 소방, 배수, 배관 등 설비 시설물의 시뮬레이션을 위해 자갈치시장 건물의 형상과 장비를 가상환경에서 실제와 같이 제작하는 디지털 트윈화 작업을 진행했다. 디지털 트윈을 구현할 때는 대상 시설물의 설계도 상에 명시되지 않는 장비와 물품을 실제와 같이 구현하는 것도 필요한데, 이 단계에서 모든 사물의 형태 및 위치 정보를 개별적으로 측정하고 기록하는 방식에는 한계가 있었다. 삼우이머션은 이러한 한계를 극복하기 위해 3D 스캐닝을 통해 얻은 포인트 클라우드 데이터를 리토폴로징(retopologizing)하여 타깃 디바이스가 필요로 하는 폴리곤 최적화 디지털 트윈 구현을 빠르고 정확하게 작업할 수 있었다.   ▲ 3D 스캐닝 데이터를 이용한 3D 형상 제작   ▲ 3D 스캐닝 데이터를 이용한 3D 형상 제작   언리얼 엔진의 확장성을 통한 데이터 통합 자갈치시장 디지털 트윈 모니터링 시스템 구현을 위해서 표준화된 장치 간의 데이터 통합을 위한 oneM2M의 IoT(사물인터넷) 서비스 플랫폼 지침을 준용해야 하는데, 이를 위해 삼우이머션은 분산 운영되고 있던 레거시(legacy) 장치에 대한 통합 제어 기술을 적용했다. 이 과정에서 언리얼 엔진의 플러그인 확장 기능은 통신과 감시, 제어 등 확장 솔루션 제공에 큰 역할을 했다. 언리얼 엔진은 많은 기본 기능뿐 아니라 기능을 쉽게 확장할 수 있는 플러그인 확장 기능을 제공한다. 서버-클라이언트 통신, 클라우드 서비스 연동 등 일반적으로 게임 개발에 사용되는 통신 기법 이외에도 IoT 디바이스 감시 및 제어에 주로 활용되는 MQTT, KAFKA 등의 프로토콜이나 인터페이스를 지원하는 다양한 플러그인이 전 세계 개발자들에 의해 개발돼 있으며 활용 가능하다. 삼우이머션은 언리얼 엔진의 확장성 덕분에 oneM2M 기반 클라우드 서버와 MQTT 프로토콜을 이용해 데이터를 취합하고 가시화할 수 있었다. 신규 도입된 IoT 장비는 5G 통신망을 통해 oneM2M 서버와 직결했으나, 기존에 운용 중인 레거시 장비의 경우 통신 규격과 프로토콜이 파편화된 탓에 다수의 프로토콜을 지원하는 에지(edge) 서버를 제작하여 장비 데이터를 취합했다. 이후에는 프로토콜 초기화 시의 호출에 의한 정적 데이터와 실시간으로 수신되는 동적 데이터를 기반으로 언리얼 엔진을 통해 가시화하는 방식으로 제작했다.   ▲ 데이터 가시화를 위한 시스템 구성   ▲ 블루프린트 스크립트를 통한 개발   삼우이머션의 다음 목표와 언리얼 엔진 활용 계획 삼우이머션은 5G 기반의 디지털 트윈을 적용한 이번 자갈치시장 가상화 솔루션에 언리얼 엔진을 적극적으로 활용함으로써 몰입도 높은 경험을 선보일 수 있었다. 언리얼 엔진 적용 노하우를 비롯해 지금까지 쌓아온 디지털 트윈 기반의 지형 시각화 기법을 앞으로도 다양한 XR 통합 솔루션 환경을 구축하는 데 사용할 예정이며, 여러 산업 분야에서 디지털 트윈 모니터링 솔루션을 서비스해 나갈 계획이다. 앞으로 삼우이머션은 VARLOS 건물 관제 모니터링 디지털 트윈 시스템, VARLOS 터미널 모니터링 디지털 트윈 시스템, VARLOS 스마트 건설 기술 해상공사 안전 모니터링 디지털 트윈 시스템 등 현재까지 개발된 여러 디지털 트윈 시스템에 대한 고도화를 진행하는 한편, 수요가 높은 산업 현장에 대한 신규 디지털 트윈 시스템을 구축하고 관련 서비스를 제공함으로써 시장을 확대해 나갈 계획이다.     ◼︎ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  INFOWORLD   Case Study 15　XR 토털 솔루션 전문 기업 삼우이머션　언리얼 엔진으로 자갈치시장의 안전관리 디지털 트윈 플랫폼 구축 20　디지털 트윈을 통한 시뮬레이션 활용 사례　도시 건설부터 산업 혁신까지, 디지털 트윈의 활용 가능성 확대   New Products 24　엔지니어링 시제품 제작에 적합한 3D 프린팅 솔루션　스트라타시스 J55 프로 26　제품 설계 및 엔지니어링 성과를 높이는 시뮬레이션 솔루션　앤시스 2023 R1 52　전문가를 위한 워크스테이션 프로세서　인텔 제온 W-3400/W-2400 54　이달의 신제품   People&Company 29　알씨케이 박수진 대표　시각화 기술 기반으로 디지털 트윈과 메타팩토리 구현   Focus 32　플랜트 조선 컨퍼런스 2023, 디지털 전환의 실질적인 활용 노력과 기술 짚다 39　다쏘시스템, “버추얼 트윈으로 디지털 전환과 지속가능성 실현한다” 42　슈나이더 일렉트릭, “제조산업 지속가능성의 핵심 전략은 디지털화와 전기화” 45　어도비, “디지털 콘텐츠에서 비즈니스 기회 찾으려는 기업이 늘고 있다” 48　한국IBM, 클라우드와 AI 중심으로 기업의 디지털 전환 지원 50　오라클 클라우드에서 레드햇 리눅스를 더 쉽게 사용한다   Column 57　트렌드에서 얻은 것 No. 15 / 류용효　AI 시대의 업무와 성과 재정의(챗GPT에 질문하다) 60　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　챗GPT가 모든 것을 바꾼다   64　News 69　New Books   CADPIA   AEC 72　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　라이다-카메라 센서 퓨전을 이용한 3D 객체 인식 및 거리, 위치 자동 추출 기술 개발 방법 76　레빗에서 알아 두면 아주 유익한 꿀팁 시리즈 (16) / 장동수　평면도와 천장 평면도에서 View Range 차이를 이해하기 78　새로워진 캐디안 2023 살펴보기 (5) / 최영석 　Express Tools, 문자 기능 소개 81　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2023 (10) / 천벼리　다중 분할   Reverse Engineering 84　이미지 정보의 취득, 분석 및 활용 (3) / 유우식　길이 측정   PLM 93　제조기업의 미래를 위한 PLM 이야기 (2) / 김성희　기업의 경영 의사결정에 도움이 되는 PLM   Mechanical 96　제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 9.0 (8) / 심미연　패밀리 테이블 생성과 편집   Manufacturing 102　NCG CAM 기능을 이용한 3D CAM 작업 (6) / 김민관　정삭 가공   Analysis 106　앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공 사례 / 최귀진　앤시스 그란타 셀렉터를 이용한 최적 재료 선정 프로세스    

에픽게임즈 코리아가 9월 27일부터 30일까지 ‘언리얼 서밋 온라인 2022’를 개최했다. 언리얼 서밋은 언리얼 엔진의 최신 기술, 에코시스템 그리고 리얼타임 3D 인터랙티브 콘텐츠 제작 경험을 공유하기 위해 마련된 콘퍼런스로, 첫날 전 분야를 아우르는 공통 분야에 이어 게임, 영화, TV&애니메이션, 건축&자동차 순으로 총 4일간 약 20여 개의 세션이 진행됐다. ■ 이예지 기자   게임, 영화, TV, 애니메이션, 건축, 그리고 자동차 등의 전 산업은 리얼타임 3D 기술로 통합되고 있고, 크리에이터들의 스토리텔링과 경험하는 방식을 혁신하고 있다. 이번 언리얼 서밋 온라인 2022에는 디지털 휴먼, 디지털 트윈, 버추얼 프로덕션, 메타버스 등 전 산업을 관통하는 리얼타임 인터랙티브 콘텐츠 제작의 최신 기술과 미래를 엿볼 수 있는 세션들이 마련됐다. 에픽게임즈 코리아 박성철 대표는 모든 이들이 3D 콘텐츠를 자유롭게 만들 수 있게 돕는 에픽게임즈의 창작 생태계에 대한 비전에 대해 소개했다. 그는 “진정한 메타버스 플랫폼에서는 리얼타임 3D로 구현되는 가상현실 속에서 누구나 자유롭게 3D 콘텐츠를 창작해 내고 또 그 가치를 여러 사람과 공유하고 이를 통해 경제활동이 이어져야 할 것”이라면서, “에픽게임즈는 이 생태계의 일원으로서 많은 사람들이 자유롭게 가치 있는 콘텐츠를 제작하고 현실 세계를 초월하는 경험을 만들 수 있도록 지원할 계획”이라고 전했다.   ▲ 에픽게임즈 코리아 박성철 대표   언리얼 엔진 5의 주요 기술 공개 행사 첫날 에픽게임즈 코리아 신광섭 본부장은 ‘콘텐츠 제작의 미래’라는 주제로 현재 콘텐츠 제작 방식의 변화와 혁신, 그리고 향후 제작 방식에는 어떤 변화가 생길지 소개하고 이를 위한 에픽게임즈의 준비와 에코시스템에 대해 전했다. 그는 “모든 산업의 콘텐츠 제작 방식은 언리얼 엔진의 리얼타임 3D 렌더링을 통해 통합되고 있다”면서 “언리얼 엔진은 여러 가지 혁신을 통해 창작자가 더 멋진 콘텐츠를 제작할 수 있도록 지원하기 위해 노력해왔다. 이러한 에픽게임즈의 철학에 기반하여 올해 정식 발표된 ‘언리얼 엔진 5’는 많은 창작자들에게 퀄리티, 기능, 편의성 등에서 혁신을 보여주고자 새로운 다양한 기능을 추가했다”고 설명했다. 이어 “언리얼 엔진 5의 혁신적인 기능을 통해 더 재미있고 유익한 콘텐츠를 제작하고, 기회의 시대에 새로운 콘텐츠라는 장르를 만들어 나갈 수 있길 기대한다”고 말했다.   ▲ 언리얼 엔진 5의 주요 업데이트 기능   산업 분야별 언리얼 엔진의 혁신적 기술과 노하우 제공 둘째 날은 게임 업계 크리에이터를 위한 세션들이 준비됐다. 먼저 니트로 스튜디오 강길전 개발자는 카트라이더 : 드리프트 개발팀이 언리얼 엔진을 활용하여 콘솔부터 모바일 환경과 같은 다양한 환경에서 쾌적한 플레이를 구현하기 위해 어떠한 최적화 작업들을 진행했는지 게임 프레임워크와 관련된 실전 사례를 공개했다. 또한 터틀 크림 이규영 아트 디렉터는 인디 게임 ‘RP7’의 장난감 스타일 아트 디렉션을 구축하는 과정과 자동화를 통해 파이프라인을 효율적으로 변경하는 과정을 소개했으며, 이와 함께 인디 게임 개발자 및 소규모 개발 팀을 위한 애셋 제작 팁을 공유했다. 셋째 날은 영화, TV & 애니메이션을 주제로 진행됐다. 이날 참관객들은 영화와 애니메이션은 물론 버추얼 휴먼 제작, TV 라이브 이벤트 등 콘텐츠 산업에 언리얼 엔진이 적용된 다양한 사례를 접할 수 있었다. 건축&제조를 주제로 진행된 마지막 날에는 류 프로덕션의 러셀, 삼우이머션, 서울기술연구원, 에스엘즈 등과 같은 업계 전문가들이 ▲고퀄리티 디지털 트윈 제작 방법 ▲항만 물류 관리를 위한 디지털 트윈 ▲서울시 S-Map 데이터를 활용한 Cesium 언리얼 엔진 통합 등 다양한 주제로 강연을 진행했다.   ▲ 실제 아웃사이드 미러(오른쪽)와 리얼타임 레이 트레이싱으로 구현된 아웃사이드 미러(왼쪽)   이 중 ‘리얼타임 레이 트레이싱을 이용한 차량 아웃사이드 미러 및 디지털 사이드 미러 구현’이라는 주제로 발표를 맡은 현대자동차 남양연구소 버추얼 검증솔루션팀 류승열 책임연구원은 언리얼 엔진의 ‘리얼타임 레이 트레이싱’과 ‘렌더 타깃’을 활용하여 만든 각각의 아웃사이드 미러 데이터가 실제 차량의 미러와 어느 정도로 유사한지 비교 평가한 연구개발 결과를 공유했다. 류승열 책임연구원은 “현대자동차 남양연구소에서는 더욱 사실적인 차량 아웃사이드 미러를 제작하기 위해 언리얼 엔진의 리얼타임 레이 트레이싱을 활용하게 됐다”면서 “향후에는 ‘언리얼 엔진 5’의 주요 기능을 활용하여 조립, 정비 등 다양한 검증 업무도 진행할 계획”이라고 밝혔다. 한편, 에픽게임즈 코리아 박성철 대표는 “언리얼 서밋이 올해도 다양한 산업 크리에이터분들의 폭발적인 관심을 확인하며 성공적으로 마무리됐다. 뜨거운 성원을 보내주신 참가자들과 다양한 산업의 외부 강연자들께 깊은 감사의 말씀을 전한다”면서, “내년에도 언리얼 서밋은 크리에이터들이 ‘디지털 미래’에 대한 비전을 발전시켜 나가는데 도움이 되는, 더 나은 프로그램으로 돌아오겠다”고 말했다.   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  문화체육관광부와 한국콘텐츠진흥원(이하 한콘진)은 11월 14일부터 18일까지 중국 선전 전시컨벤션센터(Shenzhen Convention & Exhibition Center)에서 열린 ‘제20회 중국 하이테크페어(CHTF, China High-Tech Fair)’에서 한국공동관을 운영해 상담 실적 235건과 상담 금액 7천 1백만 달러의 성과를 거뒀다고 밝혔다.  올해로 20회째를 맞는 ‘중국 하이테크페어’는 중국 상무부와 과학기술부, 공업정보화부 등 총 10개 중국 정부 기관이 주최하는 대표적 첨단 기술전시 박람회다. 이번 박람회에는 약 50만 명의 산업 관계자가 참여한 가운데 50개국 3500여개 기업의 혁신기술을 전시하며 성황리에 마무리됐다.   제1전시홀에 설치된 한국공동관은 국내 콘텐츠 기업의 전시부스와 더불어 비즈니스 상담 등을 진행할 수 있는 공간으로 조성됐다. ▲유로보 ▲살린 ▲리얼미디어웍스 ▲토리디자인 ▲에어사운드 ▲포더비전 ▲마블러스 ▲리얼위드 ▲비손콘텐츠 ▲삼우이머션 ▲더에스 등 문화기술(CT) 기반 콘텐츠 기업 11개 업체가 참가해 다양한 융복합 콘텐츠로 눈길을 끌었다.  특히 가상현실(VR) 콘텐츠 및 플랫폼 통합 솔루션을 선보인 포더비전은 ‘심천 VR협회’로부터 합작회사설립을 제안 받았으며, 오는 12월 한국에서 500만 달러 규모의 MOU를 체결할 예정이다. AR 증강현실 기술을 활용한 컬러링북 콘텐츠를 제작하고 있는 리얼미디어웍스 또한 ‘CEC(차이나 일렉토닉)’와 MOU 체결을 타진, 1200억 규모로 진행되고 있는 선전의 ‘랩 및 익스비션 센터’를 설립하는데 필요한 콘텐츠를 협력할 계획이다.   11월 15일(목) 한국공동관에 마련된 이벤트존에서는 한콘진과 정보통신산업진흥원(NIPA)이 협업한 ‘한국공동관 참가기업 교류회’가 개최됐다. 대표 참가기업 총 4개사의 쇼케이스를 비롯해 문화기술과 IT 산업 간 이뤄진 융복합 비즈니스 사례를 공유하고, 프로젝트 공동 기획을 논의하는 등 기업 간 활발한 교류가 이뤄졌다.   이어 11월 16일(금)에는 한콘진 선전(심천)비즈니스센터가 선전 더 랭함 호텔(The Langham, Shenzhen)에서 참가기업 교류회를 추가 개최했다. 한국공동관 참가 기업 대표, 텐센트엑셀러레이터센터 2기 입주기업, 중국 투자자연합체그룹 소속 50개사 등이 참석한 가운데 ▲리얼미디어웍스 ▲에어사운드 ▲유로보 ▲토리디자인 ▲포더비전의 콘텐츠 쇼케이스가 펼쳐졌다.  이날 교류회에 참석한 중국IP산업협회 왕빈 회장은 한·중 IP산업의 활발한 교류를 위해 내실 있는 콘텐츠 기업을 함께 발굴하고 지원해 나갈 것을 약속했다. 토리디자인 윤영철 대표는 “중국 시장 진출을 위해서는 현지 시장을 이해하고 공략해 나가는 것이 가장 중요한데 이번 하이테크페어와 여러 교류회를 통해 큰 기회를 얻었다”며 소감을 밝혔다.  한콘진 조현훈 문화기술본부장은 “선전은 ‘대륙의 실리콘밸리’라 불리는 중국 첨단 산업의 메카”라며 “국내 콘텐츠 기업이 심천에 활발하게 진출해 우수한 인프라를 바탕으로 세계에 뻗어나갈 수 있도록 아낌없이 지원할 것”이라 전했다.