가상현실로 구현되는 명작동화 콘텐츠 개발

2-1 가상현실의 정의

가상현실(VR, Virtual Reality)이라는 단어에는 실재가 아닌 가상으로 존재하는 것(virtual), “거짓으로 생각되는 것(假想)”이라는 의미가 있다. 그러나 대부분의 가상현실은 컴퓨터로 구현하는 3차원, 혹은 그래픽이나 영상을 통한 가상공간을 의미한다. 가상의 공간에서는 걸어서 이동하거나 사물을 들어서 회전시켜 보는 등의 상호작용이 있어야 한다. 이러한 경험은 실제 그곳에 있는 것과 같은 체험을 제공한다. 그러나 우리가 실제로 있는 곳은 컴퓨터 내부의 가상공간이 아니라 바로 컴퓨터 앞에 있는 것이다. 가상현실 세계는 만들어진 비현실의 세계이다. 예를 들어 인간의 시각적, 후각적, 청각적, 촉각적 경험이 뇌에서 처리된 정보라고 할 때, 언젠가는 실제세계와 인간이 만들어낸 가상 현실세계의 구분은 경계가 흐릿하게 될 것이다[5].

2-2 장비

HMD(Head Mounted Display)는 머리에 장착하거나 안경처럼 착용하여 사용하는 모니터의 종류를 총칭한다[6].

오큘러스로 보는 가상현실의 세상은 지금까지 우리가 모니터에서 보던 평면 구도의 가상현실이 아니라 입체적이고 시각적으로 훨씬 발달된 형태로 콘텐츠를 제공한다. 모니터가 있는 전방이 아니라 이용자가 고개를 돌려 바라보는 그곳에도 세상을 볼 수 있고 그것이 평면이 아닌 깊이를 느낄 수 있는 시각적 효과를 극대화해 마치 그 세상에 살고 있는 듯한 몰입감을 최대한 살릴 수 있다[6].

2-3 기획

에드가 데일(Edgar Dale)의 원추이론에 따르면 실제로 경험하거나 시뮬레이션으로 학습 진행시 90% 이상의 학습 효과를 증대시킨다고 한다. 실감교육 콘텐츠 체험교육에서는 가상융합기술(XR)이 적용된 실감콘텐츠를 활용하여 교과연계 및 진로 체험 진행을 설문 진행 결과 초등학생 98%, 중학생 91%, 고등학생 90%가 실질적인 교육효과가 있다고 평가하고 있다[7],[8].

동화책의 독서 방식은 아날로그 방식의 동화책, 단순시청 VR 콘텐츠가 대다수로 동화의 주 소비자인 어린이에게 스토리에 대한 몰입감을 주는데 한계가 있다.

이에 동화 내용의 한 편을 직접 경험할 수 있는 체험형 콘텐츠를 개발함으로써 소비자로 하여금 더 높은 몰입감과 책에서 전달하고자 하는 의미를 좀 더 효과적으로 줄 수 있다.

2-4 스토리텔링

앨리스는 토끼굴로 굴러떨어져 가상현실을 통해 이상한 나라로 가는 여행을 떠나게 된다.

토끼 구멍에서 버섯, 플라밍고, 고슴도치에 이르기까지, 원더랜드는 가상현실에서 탐험하기에 완벽한 세계이다. 앨리스는 환상적인 풍경을 항해하고, 책의 유명한 인물들과 교류하며, 일련의 호기심 많은 도전을 한다. 잃어버린 흰토끼의 장갑을 잡기 위해 시간을 다투고, 애벌레의 머리가 휘는 수수께끼를 풀고, 신기한 크로켓 게임에서 하트퀸을 물리쳐야 한다[3]. 그림 1은 Curious Alice 게임의 한 장면이다.

Fig. 1.

Curious Alice

가상현실 명작 동화는 원작의 기조를 이어간다. 기존에 익숙하게 보아온 캐릭터와 스토리를 가상 환경에서 그대로 재현시켰다. 동화책으로 스토리를 이해하고 360도 3D 영상을 통해 직접 경험을 제공하는 것이다. 수많은 업체가 경쟁하는 아동동화제작 업계에서 차별화 콘텐츠를 제공한다는 전략이다. 그림 2는 오브로-VR 명작동화의 한 장면이다.

Fig. 2.

Ovro-VR PINOCCHIO

본 연구개발은 오브로 VR 명작동화와 Curious Alice를 벤치마킹하여 제작하였지만, 단순히 동화를 보는 것뿐만 아니라 자신이 주인공이 되어 직접 인터랙션이 가능하다는 점에서 차별화를 두었다. 표 1은 이상한 나라의 앨리스 게임 스토리이다.

Table 1.

Alice in Wonderland game story

두 번째 게임은 헨젤과 그레텔이다[4]. 표 2는 헨젤과 그레텔에 대한 게임 스토리텔링이다.

Table 2.

Hansel and Gretel game story

3-1 3D 모델링 디자인

주인공이 처음 시작하는 공간이자 탈출해야하는 공간인 도서관은 중압감과 위압감을 주는 중세시대, 르네상스 분위기를 참고하여 제작하였다. 전체적인 톤을 브라운색과 아이보리 색상으로 맞춰 통일감을 주었다. 그림 3은 도서관 모델링의 한 장면이다.

Fig. 3.

Library modeling

이상한 나라의 앨리스 테마의 공간은 동화 속 분위기에 맞춰 신비로운 느낌을 주는 다양한 소품을 제작하고, 그에 맞는 질감을 주어 완성하였다. 주인공의 몸보다 큰 탁자와 주전자, 그리고 빛나는 트럼프 카드 등을 이용하여 현실과 달리 이질적인 느낌이 들도록 하였다. 또한 다양한 색상을 사용해 좀 더 발랄한 분위기를 주었다. 그림 4는 이상한 나라의 앨리스 모델링의 한 장면이다.

Fig. 4.

Alice in Wonderland modeling

헨젤과 그레텔 테마의 공간은 애니메이션 영화 코렐라인 비밀의 문 속 부엌을 참고하였는데, 동화에 나오는 과자집을 제작한 것이므로 아기자기하고 귀여운 느낌을 추가하였다. 과자와 초콜릿의 색상에 맞춰 아이보리, 브라운색을 사용하였다. 그림 5는 헨젤과 그레텔 모델링의 한 장면이다.

Fig. 5.

Hansel and Gretel modeling

위와 같은 입체적인 디자인을 제작하기 위하여 3Ds Max 프로그램을 사용하였다. 3Ds Max는 전문 3D 모델링프로그램으로 가상증강현실에서 널리 쓰이는 모델링 저작도구이다. 렌더링 및 애니메이션 소프트웨어를 사용해 광활한 세계와 프리미엄 디자인을 구현할 수 있다. 이러한 모델링 도구를 사용하여 환경과 조경에 생동감을 불어넣을 수 있고, 직관적인 텍스처링 및 음영 처리 도구를 통해 고도로 세밀한 설계와 소품을 제작할 수 있었다. 본 연구에서는 3ds Max를 사용하여 명작동화속의 세계관을 구축하고 동화속 내용과 똑같은 동물 및 주변 환경을 창의적으로 설계하였다[8].

3-2 UI 디자인

중세시대 느낌과 동화의 신비로운 이미지를 주기 위해 금속 느낌으로 제작하였다. 게임 로고는 소설 속에 들어와 있는 느낌을 주기 위해 글씨 밑에 책을 펼친 모습을 라인으로 그렸으며, 가상현실의 입체적인 느낌을 살리기 위해 엠보싱을 추가로 넣어 금속 느낌을 극대화하였고 주위에 외부광선을 주어 빛나는 것을 표현하였다. 그림 6은 명작동화속으로 로고이다.

Fig. 6.

Logo in a masterpiece fairy tale

게임 시작 버튼과 도움말, 다시하기, 이야기 이어보기 버튼은 금속 재질과 어울릴 수 있게 은색을 사용하였으며 로고의 입체적인 느낌과 어울리게 버튼 또한 입체적으로 제작하였다. 그림 7은 명작동화속으로 버튼 디자인이다.

Fig. 7.

Burton in a masterpiece fairy tale

옛날 느낌을 주기 위해 도움말을 누르면 나오는 오큘러스 컨트롤러의 사용법과 도서관에 들어가면 나오는 탈출하는 방법이 쓰인 미션지는 중세시대와 어울리게 낡은 느낌으로 제작하였으며, 게임 룸에 들어가기 전 플레이어가 동화 속의 어느 부분에 속해있는지를 알려주는 줄거리를 볼 수 있는 책 또한 갈색을 기반으로 오래된 느낌을 주었다. 그림 8은 명작동화 속으로 UI 1을 표시한다.

Fig. 8.

UI 1 in a masterpiece fairy tale

이상한 나라의 앨리스, 헨젤과 그레텔에서 탈출하면 성공을 알리는 UI는 각 동화의 테마와 맞게 제작하였다. 이상한 나라의 앨리스에는 트럼프를 상징으로 삼아 트럼프에 들어가는 하트, 스페이스, 다이아를 넣어 UI를 제작하였고, 헨젤과 그레텔에는 다양한 모양의 과자를 넣었다. 동화 속에 들어가면 플레이어에게 무엇을 해야 하는지 대화하는 느낌으로 알려주기 위해 대화창을 사용하였다. 그림 9는 명작동화 속으로 성공했을 경우에 보이는 UI이다.

Fig. 9.

UI 2 in a masterpiece fairy tale

포토샵과 일러스트레이터를 이용해서 2D/3D 이미지 조정 및 합성, 비디오 편집, 이미지 분석을 하여 디자인하였다[10].

4-1 게임 엔진을 활용한 3D 데이터 인터페이스

본 연구개발에서 사용된 유니티(Unity)는 게임. 애니메이션, 자동차, 설계 등 다양한 산업 분야에서 활용할 수 있다. 3D 오브젝트들이 상호연동이 가능하도록 제작을 도와주는 게임엔진이다. 이러한 게임 엔진을 이용하면 게임 개발 시 생산성과 작업 능률을 높일 수 있다. 기존의 게임 엔진은 상용 게임 엔진부터 무료 게임 엔진까지 목적에 맞게 다양하게 개발되었다. 대표적인 유니티 활용 사례에는 Among us, Crying Suns, Goodbye Volcano High, Sitowise, Volvo Cars 등이 있다.

본 연구에서는 여러 종류의 3D 오브젝트를 제작하여 상호연동이 가능하도록 유니티 엔진에 탑재하여 프로그래밍언어로 개발하였다[11],[12]. 그림 10은 유니티 엔진을 활용한 3D 데이터 인터페이스이다.

Fig. 10.

3D Data Interface using Unity Engine

4-2 스크립트

유니티는 C# 언어를 지원하는데, 유니티 엔진의 코어 부분은 C++로 제작되었다. 유니티 초기 버전에서는 자바스크립트 문법을 차용한 UnityScript를 지원했지만, 2019 버전부터 C# 언어만 지원한다. C#은 C++, 자바 언어의 장점을 차용한 Managed Language로써 국내외를 막론하고 많이 사용되는 인기 있는 언어 중 하나이다. 주로 사용되는 스크립트 코드 에디터로는 Visual Studio Code가 있다. 크로스 플랫폼을 지원해 윈도우, macOS, 리눅스에서 모두 사용할 수 있다. VSCode의 가장 큰 장점은 다른 코드 에디터보다 굉장히 가볍고 구동 시간이 빠르다는 것이다. 또한, 다양한 확장 기능으로 개발에 최적화된 에디터라고 볼 수 있다.

본 연구에서는 VSCode 및 C# 스크리트 언어를 사용하였다. 표 3은 오큘러스 컨트롤러의 조이스틱을 사용해 공간을 자유자재로 움직일 수 있도록 작성한 스크립트이다. 조이스틱을 상하좌우로 움직였을 때, 플레이어의 기준으로 앞, 뒤, 좌, 우로 이동한다.

Table 3.

Joystick move script

표 4는 동화 이상한 나라의 앨리스 속 비밀번호를 풀 수 있는 키패드 스크립트의 일부이다. 0에서 9까지 버튼을 클릭하면 각각의 버튼에 부여한 숫자가 입력되고 잘못 입력했을 시 back 버튼을 클릭하여 입력한 숫자를 지울 수 있다.

Table 4.

Enter password script

표 5는 알맞은 비밀번호인 976을 입력하고 OK 버튼을 클릭했을 때 성공이라는 디버그가 뜨면서 보물 상자가 열리는 애니메이션이 실행된다.

Table 5.

Password unlock script

표 6은 동화 속 이상한 나라의 앨리스 속 물약을 제조하는 스크립트의 일부이다. 보라색 물약을 만들기 위해서는 빨간 장미와 파란 장미를 넣어야 하는데, 순서는 상관없기에 솥에 넣었을 때 각각 1점이 부여되고 초록 장미를 넣었을 때는 3점이 부여된다. 결과적으로 2점이 되었다면 성공 UI가 뜨게 되고 초록장미를 잘못 넣어 4점이 되었다면 실패 UI가 뜨게 된다.

Table 6.

Potion production script

4-3 게임의 사운드가 몰입에 미치는 영향

디지털 게임과 같은 인터랙티브 시스템에서는 배경음악이나 그 외의 음향 효과가 사용자의 간접경험에 매우 중요한 역할을 한다. 일반적으로 이용자들은 시각적 정보와 함께 청각적 정보에 크게 의존하여 플레이한다. 시각정보와 청각정보가 동시에 제공되었을 때에는 시각정보가 더 우세하게 또한 먼저 지각된다[12].

본 게임은 각 공간의 테마와 어울리도록 다양한 사운드를 사용하였다. 이상한 나라의 앨리스는 미지의 방의 느낌을 주기 위해 신비로운 분위기의 배경음악을 삽입하였고, 헨젤과 그레텔은 과자집이 배경이므로 밝고 경쾌한 음악, 도서관은 갇힌 플레이어의 긴장감을 극대화시키기 위해 어둡고 무거운 음악을 사용하였다. 뿐만 아니라 버튼 클릭, 문 열리는 소리, 물건 획득 소리 등 각 상황에 맞는 효과음도 추가하였다.