3D 실사 입체영상 제작 연구 85

연구논문 제작기술논문

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3D 실사 입체영상 제작 연구

이 민 아

한라대학교 정보통신방송공학부 초빙교수

서 승 현

동국대학교 영상문화콘텐츠연구원 영상제작센터 실장

Ⅰ. 서론

3D 입체영상은 영상의 혁명이라 일컬어지는 <아바타>의 상영 이후 국내 영화, 방송,

애니메이션 등의 영상물 제작에서 최대의 화두가 되었다. CGV, 메가박스, 롯데시네마와

같은 대형 멀티플렉스들은 3D 입체 상영관을 늘려가고 있으며, 방송사 중에서는 위성방송

스카이라이프가 1월부터 24시간 3D 방송 전용채널로 상용 서비스를 시작한 뒤로 현재는

세계 최초로 지상파 시험방송이 진행되고 있다. 테마파크의 놀이 기구에서나 볼 수 있었던

3D 입체 기술이 이제는 영상 콘텐츠의 모든 분야로 확대 적용되고 있는 것이다. 이에 국내

3D 업체 콘텐츠 산업은 연간 24% 이상의 성장률과 함께 2017년까지 3조 7천억 규모로

성장할 것으로 전망되고 있다.

3D 입체영상은 실재감 재현효과가 우수하여 다양한 분야에서 필요로 한다. 의료 산업,

우주항공·극한산업, 반도체 산업, 컴퓨터·네트워크 산업, 영상·오락 산업, 방위 산업, 방송

산업, 가전·통신 산업, 교육·문화 산업 등으로 영역을 확장하고 있다.1)

3D 입체 기술이 무한한 성장 가능성과 여러 매체를 통한 경제적 파급효과를 가지고 있는

것으로 평가되면서 현재 정부 부처는 물론 영상 관련 업체, 관련 기관들은 미래의 영상

1)　조용근, 「3차원 입체영상에서 시지각 요인의 상관관계」, 만화애니메이션 연구, 2010, p.166.

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시장을 선점하기 위해 다각도의 노력을 기울이고 있다. 영화진흥위원회와 같은 정부 산하

부처들은 3D 시장의 활성화를 위한 콘텐츠 제작 지원부터 전문 인력양성을 위한 교육사업,

촬영 시스템 개발, 휴먼 팩터 연구 등의 정책을 펼쳐 왔다. 또한 스테레오픽쳐스 코리아,

레드로버, 마스터 이미지와 같은 연구소 기반의 벤처 업체들에서는 입체영상 제작의 핵심인

2D 3D 컨버팅 기술이나 카메라 리그, 상영 시스템 등의 장비 개발이 계속되고 있다.

그러나 국내의 입체영상이 많은 부분에서 성장했다고는 하지만 일본이나 미국과 같은

선진국과 비교해보면 여전히 수년의 기술적 차이를 보이고 있는 것이 사실이다. 3D

입체영상은 영상획득 기술과 재현 기술로 구분하여 발전을 꾀하고 있는데, 영상 획득방식은

양안 시차를 응용한 3D 스테레오카메라(3-D Stereo camera)를 이용하여 직접 촬영하는

방식과 컴퓨터그래픽을 이용하여 가상 카메라를 통해 획득하는 방식, 이 두 가지를

결합하여 사용하는 하이브리드(Hybrid) 방식, 일반 2D 영상을 3D 입체영상으로 변환하는

컨버팅(Converting) 방식 등으로 나눌 수 있다. 3D 입체 재현 기술은 크게 안경식과

무안경식, 홀로그램 방식으로 구분할 수 있다. 영상획득 기술과 재현 기술의 활성화 면에서

국내의 현황을 살펴보면 고품질의 입체영상을 획득하는 입체영상제작기술 분야는 관련

소프트웨어와 체계적인 제작 워크플로우의 부재라는 측면에서 게임 분야를 제외하고는 그

상태가 미진한 편이다. 대기업과 중소기업을 중심으로 주도적인 움직임을 보여주고 있는

입체영상 재현 기술 분야와는 확연한 차이를 보이고 있다.

현재 3D 제작 장비, 소프트웨어 등 기반 산업의 선두주자인 미국의 경우 3D 콘텐츠를

향한 다양한 시도들을 하고 있고 그것들이 시장에서 일정한 성과를 거두고 있다.

애니메이션은 이미 3D가 일반화되었고, ‘매트릭스’ 등 입체화가 가능한 2D 영화들은 3D로

전환하는 컨버팅 프로젝트가 진행되고 있다. 스포츠 경기나 가수들의 라이브 공연뿐 아니라

3D 입체로 제작된 드라마가 방송되고 있다.2) 영화, 애니메이션, 방송 등 그 수요 산업이

고르게 발전하고 있는 것이다.

국내의 경우 현재 시험 방송 중인 3D 방송 기술이 보편화되는 2015년 이후에는 국내

방송들도 드라마를 포함하여 모든 상용 프로그램들로 입체 콘텐츠가 확대될 전망이다.3)

이와 관련 입체영상 제작에 관한 세미나 및 토론회가 수없이 개최되어 왔고, 3D 입체 영상

제작 방법에 관한 이론적인 내용들이 발표되고 있지만 실제 현장에서의 작업은 기술적인

2) 「3D 혁명_3D 영화산업 현황과 전망」, Cinno, 2009 November, p.22.

3) 조병철, 「3D콘텐츠 제작을 위한 3D 촬영용 리그 국내외 동향과 활용」, 방송공학회지, 15권 2호, 2010, p.112.

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측면이나 인적, 물적인 모든 면에서 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이는 극장이나 방송용의

고화질 실사 영상을 촬영, 편집 후 상영 가능한 상태로 제작하기 위한 제반 여건이나

장비의 상황이 아직은 선진국들에 비해 초보적인 단계에 있고, 무엇보다 실사 입체

콘텐츠를 만들기 위한 제작 인프라가 거의 구축이 되어 있지 않아서이다. 또한, 소수의

입체영상 제작사들이 가지고 있는 독자적인 노하우와 기술들은 외부에 공개 되지 않아

입체영상 제작으로의 진입장벽은 비교적 높다고 할 수 있다.4)

영화나 방송과 같은 실사촬영을 근간으로 하는 입체영상의 작업들은 이론적인 배경과는

달리 실제 제작에 있어서 각 제작 단계별로 많은 변수들이 생겨난다. 실제로 국내 여러

작품에서 입체영화제작이 진행 중에 있지만 현재 장편영화로는 주경중 감독의 <나탈리>

정도가 개봉을 한 정도이다. 방송 역시 드라마에서는 <추노>의 테스트 촬영을 시행한 경우가

전부라 할 수 있다. 이에 앞으로 늘어날 입체영상 콘텐츠의 완성도와 효율적인 제작을

위하여 다양한 제작사례와 이를 바탕으로 이루어진 제작 노하우가 필요한 시점이다.

본 논문은 문헌 연구를 통해 실사 입체영상의 제작 기술을 정립하고 제작 사례 분석을

통해 실제 작업 시 발생하는 문제점들이 무엇인지 연구한다. 여기서 나타난 문제점들은

향후 실제 작업자들이 그 대안을 도출하여 효율적인 작업환경을 구축하는 데 기초

자료로서 활용될 수 있을 것이다.

Ⅱ. 3D 입체의 원리

입체영상의 제작원리는 인간이 입체감을 느끼게 하는 여러 요인들을 고려한다. 인간이

물체를 입체로 인식하는 방식에는 크게 생리적인 요인에서 기인한 양안에 의한 인식과

사람의 기억 또는 경험적인 요인 등에서 기인한 단안에 의한 인식이 있다.5) 입체영상

제작에서 단안에 의한 인식은 양안에 의한 깊이감의 표현 결과가 충분치 못하거나 양안

시차의 피로도를 낮추어야 하는 경우 등에서 보조적으로 사용되는 원리이다. 경험상 우리는

4) 최양현, 「입체영상콘텐츠 촬영기술의 워크플로우에 관한 연구」, 한국방송공학회, 2009, p.81.　

5) 생리적인 요인에는 망막의 조절(Accommodation), 폭주(Convergence), 양안 시차(Binocular Disparity) 등이 있으며

경험적인 요인에는 단안 운동시차(Monocular Movement Disparity), 상의 크기(Retinal Image Size), 선 원근(Linear

Perspective), 면적 원근(Areal Perspective), 상의 겹침(Overlapping), 명암(Contrast), 텍스처 구배(Texture Gradient)

등이 있다.

영상기술연구88

어떤 대상이 가까이 있는 것은 크게 보이고 멀리 있는 것은 작게 보이지만 그 크기를 오인

하기보다는 그것들이 거리상으로 떨어져 있는 것이라고 인식한다. 단안에 의한 인식은

그동안의 영상경험이나 생활에서 얻어진 입체감 인식 요인으로 3D 입체에서도 사용되고

있다. 현재 대표적인 3D 입체영상 획득 기술은 양안에 의한 인식을 바탕으로 한다.

인간의 두 눈은 평균적으로 약 6.5cm 떨어져 있고 좌, 우의 눈으로 보는 이미지는 보는

면과 각도에서 약간 다르게 보인다. 이 차이를 양안 시차(Binocular disparity)라 하는데, 이

두 이미지가 뇌로 전달되면 인간의 뇌는 이를 융합하여 하나로 인식하게 해주며 이

과정에서 입체감을 느끼게 된다. 또한 인간의 눈은 대상을 볼 때 양쪽 눈의 시선이 물체를

향해 모이게 되는데 이것을 폭주, 컨버전스(Convergence)6)라고 한다.

<그림 1> 인간의 입체영상 습득원리7)

양안 시차와 컨버전스에 의한 입체지각 원리는 입체영상 촬영에 그대로 적용된다. 3D

입체영상을 구현하기 위해서 두 대의 카메라가 두 눈의 역할을 대체하여 각 카메라의

이미지 센서가 두 눈의 망막 역할, 렌즈가 수정체 역할을 하게 된다. 두 개의 카메라의 각도

6) 입체 촬영 시 0점을 주고자 하는 특정 피사체를 향해 카메라를 안쪽으로 모아 돌출영역과 후퇴영역을 분할하고 입체감을

강화한다.　

7) Ralph Garzia, Foundations of Binocular Vision: A Clinical Perspective, Appleton & Lange, 2000.　

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를 오므려서 초점이 맺히는 지점을 0점(Homologous Point, Zero Parallax), 혹은

주시점(Convergence Point)이라 하고 0점과 카메라 사이에 형성되는 각을 폭주각

(Convergence angle) 또는 주시각이라 한다. 0점보다 앞에 있는 부분은 돌출되어 보이고

0점 뒤에 있는 부분은 뒤쪽으로 들어가 보인다. 즉, 가까운 거리의 대상과 먼 거리의 대상에

대한 컨버전스에 의해 깊이감과 돌출감이 나타나게 되는 것이다. 이를 기반으로 입체를 느낄

수 있도록 하는 컨버전스와 초점 조절(Accommodation) 등을 제어하는 기능을 추가하여

3D 카메라를 구성할 수 있다.8)

Ⅲ. 3D 실사 입체영상 제작 기술

1. 프리 프로덕션(Pre production)에서의 작업

3D 입체영상 제작에서 주된 관심사는 입체감의 향상일 것이다. 인간의 눈은 왼쪽과

오른쪽이 정확히 일치되는 정합성을 유지하며 움직이게 되고 불일치된 입체영상을 보면

생리적으로 일치시키려는 반응이 생긴다. 이런 반응이 장시간 반복되거나 돌출과 깊이가

강조된 영상을 대형화면으로 장시간 보게 되면 피로시가 발생하게 된다.

기본적으로 입체 효과는 두 카메라의 상대적인 위치에 의해 발생한다. 두 카메라 사이의

거리9)는 장면의 전체적인 체적을 만들어내고, 두 카메라 축의 교차점, 즉 0점은 상영되는

디스플레이 면을 정의한다. 입체감은 카메라와 0점까지의 거리 등을 통해 결정된 두 카메라

사이의 거리 즉 축 간격의 변화를 통해 제어된다. 축 간격이 벌어지면 입체감이 강해진다.

카메라 사이의 거리에 따라 입체의 강약이 조절되므로 축 간격의 조절은 장면에 입체감을

넣는 데 가장 중요한 영향을 끼친다. 입체 효과는 또한 상영을 위한 디스플레이의 크기 및

관객과 스크린 사이의 거리에 의해 발생한다. 따라서 입체 값을 결정지을 때 영상이 최종

상영될 디스플레이의 크기는 입체감을 구현하는 데 있어 중요 변수로 작용한다. 예를 들면

제작 영상이 방송용인지 극장용인지에 따라 입체감을 적용하는 강도가 달라지는 것이다.

이처럼 입체영상 제작 시에 적용하는 입체 값은 말 그대로 보편적으로 어떻게 보여주느냐

8) 박창섭 외 5인, 「3DTV 방송용 카메라 기술 개발동향」, 방송공학회지, 15권 1호, 2010, p.13.　

9) 카메라 사이의 거리(Interocular Distance)는 입체영상 촬영 기법에서 가장 중요한 개념이기 때문에 스테레오 베이스,

축간 거리, 엔트라엑스(Entraxe) 등 다양한 이름이 사용되고 있다. 　

영상기술연구90

를 계산해야 하는 것이다. 입체의 깊이 양과 배치는 조명, 음향, 색상의 선택에도 영향을

준다. 따라서 촬영 전에 대본이나 시나리오를 분석하여 전체 영상의 입체 값을 일정하게

유지시키면서, 내용 전개에 따라 입체의 강약 조절을 해주는 것이 반드시 필요하다.

입체영상 제작의 성패는 실제 세계를 3D 디스플레이 공간에 얼마나 적절히 표현할 수

있는가에 달려있다. 입체영상 획득을 위해 고려해야 할 사항들은 프리 프로덕션 과정에서

계획되어야 하며 이를 위해 3D 스토리보드와 뎁스 스크립트(Depth Script)를 작성해야

한다. 뎁스 스크립트는 시간에 따른 깊이 양의 변화를 묘사한 것으로 실사 촬영 시의

공간과 화각, 그리고 그 안에 배치될 대상들의 위치, 움직이는 인물들의 블로킹 라인에 대한

세밀한 점검을 바탕으로 한다.

3D 스토리보드는 전문적인 3D 사전시각화 프로그램을 활용해 가상공간에서의 입체 값

계산을 통한 세트 설계, 카메라 워킹, 렌즈 선택, 블로킹 영역 설정 등에 관한 프레비즈

(Pre-viz)를 하면 제작예산과 시간을 절약하고 원활한 제작을 할 수 있게 해준다.

2. 프로덕션(Production)에서의 작업

가. 촬영을 위한 준비

입체 촬영은 하나의 카메라에 특수 필터를 부착해 촬영하는 원 렌즈 방식도 있으나 현재

제작현장에서는 주로 두 대의 카메라를 활용하는 투 렌즈 방식이 사용되고 있다. 두 대의

카메라로 촬영하기 때문에 초점이 맞지 않거나, 줌 배율에 따른 문제, 또는 렌즈 자체의

왜곡에 따른 문제, 컬러, 밝기, 줌 인/아웃 등에서 발생하는 문제 등 다양한 문제가 발생할

수 있다. 입체 촬영은 촬영 시 좌우 영상에 생길 수 있는 여러 요소들의 오차를 줄이기

위해서 정밀하고 견고한 촬영 장비의 선택과 기본 세팅이 매우 중요하다.

촬영 장비는 기본적으로 카메라 2대를 정교하게 동조, 결합시키는 리그(Rig)10), 입체

영상을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 입체영상 전용 모니터11)로 이루어진다. 리그는

10) 리그는 평행과 직교 방식으로 나뉘며, 평행 방식은 리그에 카메라를 쉽고 빠르게 장착할 수 있고 리그의 구조가

단순하다는 장점이 있지만 클로즈업과 같은 근접 촬영이 어렵다는 단점이 있다. 직교 방식은 카메라 두 대를 90도

각도로 직교시키고 카메라 사이에 있는 미러를 통해 빛을 투과시키는 방식으로 정교한 리그 시스템을 필요로 하기

때문에 리깅 작업 시간이 길어지고 장비의 무게가 무겁다는 단점이 있지만 양안 간격의 구애가 없어 보다 편안한

영상을 제공하고, 근접촬영을 자유롭게 구사할 수 있다는 장점이 있다.

11) 작업환경에 맞는 모니터를 선택해서 입체 값을 정확하게 조절하게 되는데, 입체 값의 조절은 최종적으로 상영할 비슷한

환경에서 실시해야 만족할 만한 결과를 얻어낼 수 있다.

3D 실사 입체영상 제작 연구 91

카메라의 포커스, 줌, 조리개와 2대 카메라 지오메트리의 위상차까지 자동으로 제어 가능한

리그부터 단순히 거치대 역할만을 수행하는 리그까지 다양한 종류가 있다. 리그에 카메라를

고정시키는 리깅 작업이 이루어지고 나면 수평을 맞추는 얼라인먼트(Alignment)12) 작업,

프레이밍(Framing)된 장면의 관측, 0점 지정, 0점에 맞출 피사체와 카메라 사이의

거리측정, 축 간격 조절, 주시각 조절 등의 작업을 통해 입체 값을 세팅한다.13)

입체영상 촬영 시 일반 영상 제작 환경에서보다 모니터의 중요성이 크다. 좌우 각 카메라

에서 입력되는 데이터의 믹싱 상태, 즉 두 영상이 결합했을 때 영상의 공간감이나 동기화의

문제를 확인해야 하기 때문이다. 현재 입체영상 촬영의 모니터링은 크게 2가지 방식으로

진행되고 있다. 좌우 카메라에 장착된 LCD모니터나 외부 모니터 2대를 설치하여 좌우를

따로 보는 방식과 좌우 카메라에서 영상 신호를 출력시켜 중소형 3D 모니터에서 보는

방식이다. 전자는 단순히 좌우의 영상을 확인하는 차원으로 각 카메라의 화이트 값 등

카메라 바디와 렌즈 값을 확인, 조절하는 기능이고 가장 중요한 각 카메라에서 출력되는

영상이 결합했을 때의 입체영상의 공간감 및 프레임, 필드 문제는 확인할 수 없다. 후자는

입체영상의 모니터링은 가능하지만 소형 3D 모니터의 경우 프레임의 믹싱 상태를 정확히

판단하는 데 어려움이 있다. 입체 촬영 시 카메라는 두 수직 이미지 센서가 평행축 상에

있어야 하고, 두 광축은 한 평면에 있어야 한다. 카메라의 축 간격은 후반 작업에서

수정하기가 거의 불가능하기 때문에 기본 세팅 과정에서의 설정이 매우 중요하다.

좌우 화면의 밝기 차이는 입체왜곡의 문제를 일으킬 수 있기 때문에 좌, 우측 카메라의

노출은 반드시 같은 값으로 설정해 놓아야 한다. 같은 세팅으로 촬영하더라도 좌우가

다르게 촬영될 수 있는데, 하프 미러(Half Mirror)를 사용하는 직교 방식 리그의 경우

투과와 반사에서 차이가 나면 노출이나 색상 등에서 오차가 나기도 한다. 이러한 부분은

후반 작업에서 보정이 어려운 부분이므로 촬영 시 주의를 기울여야 한다.

나. 입체감 상승을 위한 촬영 기술

입체감이란 Ⅱ절에서 언급한 바와 같이 정의되지 않은 포괄적 개념으로, 같은 영상

일지라도 개인이 느끼는 입체감은 다를 수 있다. 3D 입체영상에서 입체를 느끼는 정도는

12) 평행 방식의 리그는 수직시차(Vertical Parallax)를 일치시키고, 직교 방식의 리그는 리깅 된 두 대의 카메라를 통해

촬영될 두 이미지의 기하면(Geometry)을 물리적으로 일치시키는 작업이다.　

13) 최양현, 앞의 논문, p.84.　

영상기술연구92

카메라나 대상의 움직이는 속도, 조명, 대상의 화면 내 위치, 색상 등 여러 가지 조건에 따라

달라진다. 일반적으로 적절한 입체감을 만들어내기 위한 몇 가지 규칙들이 있다.

입체촬영에서는 특히 렌즈의 선택이 중요한데, 초점 거리가 변하기 때문이다. 이것은

심도의 변화 때문에 입체감 형성에 중요한 작용을 한다. 망원렌즈를 사용하면 실제적으로

축간 거리를 줄여주어야 한다. 이때 피사체는 입체로 보여지지 않고 카드를 세워 놓은

것처럼 보이는 카드보드 효과가 나타난다.14) 그러므로 입체 촬영에서 카메라 렌즈는

입체감을 위해 표준렌즈나 광각렌즈를 사용하는 것이 좋다. 표준렌즈의 경우 트래킹 숏이나

핸드헬드 숏에 함께 사용하면 화면의 깊이감에 동화되어지는 1인칭 시점을 관객에게

제공하게 됨으로써 입체감을 더욱더 극대화시킬 수 있게 된다.15)

입체영상에서 카메라나 대상의 빠른 움직임은 피하는 것이 좋다. 인간이 입체를 인지하는

데에는 일정 시간이 필요하고 움직임 속도가 빠르면 인간은 입체감을 느끼지 못하기

때문이다. 카메라나 대상의 움직임 방향은 수평 이동보다 Z축으로의 깊이 이동이 입체감을

증가시킨다. 입체감은 어두울수록 적고 밝을수록 잘 나타난다. 조도를 높여 심도가

깊어지면 입체감을 더 느낄 수 있다. 그러나 입체촬영에서 조명은 전체 영역에서 너무

밝거나 어두워서도 안 된다. 피사체간의 콘트라스트가 높은 장면은 고스트를 만들기 때문에

피해야 한다. 또한 입체는 빛이 없는 부분에서는 표현되지 않기 때문에 그림자와 같은

어두운 영역은 더 많은 조명을 필요로 한다. 피사체의 밝기나 채도 역시 입체감에서 차이가

난다. 채도나 밝기가 높을수록 입체감이 더 부각된다. 배경의 채도가 피사체의 채도보다

높지 않은 것이 좋으며, 그렇지 못할 경우에는 크기를 조절해 주어야 한다.

3. 포스트 프로덕션(Post Production)에서의 작업

입체영상은 좌우 영상을 편집해야 하기 때문에 색감과 밝기의 차이, 동기화, 자막을 입힐

때 발생하는 문제와 같이 기존 편집에서는 발생하지 않던 다양한 문제점들이 존재한다.

입체영상 편집의 목표는 두 영상의 시각차를 적절하게 보정해서 편안한 융합이 일어나고

연출의도에 맞는 입체감을 가지는 것이다. 포스트 프로덕션 단계에서의 작업은 편집, 합성

그리고 DI로 이루어지는데, 촬영과정에서 어긋난 얼라인먼트나 컬러, 밝기의 오차를

14) 김상일, 「3D방송콘텐츠 제작」, 방송공학회지 15권 2호, 2010, p.135. 　

15) 현승훈, 「디지털 3차원입체 애니메이션의 촬영과 연출 특성에 관한 연구」, 만화애니메이션연구, 15호, 2009.　

3D 실사 입체영상 제작 연구 93

보정하고 컨버전스를 조정16)하는 작업을 수행한다. 대부분의 경우 수평 시차 조절을 통해

스크린에 영상이 맺히는 영역을 보정함으로써 관객의 시각적 피로도를 조절하고 입체감도

조절한다.17)

입체영상의 후반 작업은 좌우 영상의 데이터 파일을 NLE시스템으로 트랜스포트 시키는

것으로 시작한다. NLE시스템에 입력된 데이터는 입체영상 포맷으로 변환하는 과정을

거친다. 이후 전반적인 편집과정은 일반적인 2D 편집과 크게 다르지 않다. 다만, 입체영상

편집은 두 개의 영상 데이터를 사용하여 입체를 구현하기 때문에 데이터의 관리, 편집에

최소 2배 이상의 용량이 필요하다. 포스트 프로덕션에서 효율적인 작업을 수행하기 위해서

현존하는 입체 관련 디지털 툴의 기술적인 수준을 파악하고 자신의 작업을 위한 최적화된

포스트 프로덕션 파이프라인을 구축해야만 한다.

편집 및 합성은 Quantel이나 AutoDesk에서 출시한 실시간 렌더링이 가능한 전문 3D

편집용 툴을 이용하거나, 파이널 컷 프로나 애프터이펙트 등에 설치되는 Neo3D나 Stereo

3D Toolkit 등의 플러그인을 이용하여 작업할 수 있다. 정밀한 조정이 필요한 경우에는 DI

장비를 이용하여 깊이감이나 컬러를 조절한다. 최종 편집을 거쳐 최적의 영상을 만든 뒤에

출력 파일로 컨버팅(Converting)한다.

입체영상 편집에서 필수적인 기능은 좌우 시각차를 조정하기 위한 기능과 편집과정에서

조절한 결과물을 방송의 경우 송출용 포맷, 영화의 경우 다양한 편집 메타데이터로 출력과

변환하는 기능이다. 영화의 경우 상영을 위한 표준이 DCI 규격에 제시되어 현재 모든

제작업계가 이 방식을 사용하고 있으나, 방송이나 입체모니터18) 구현 단계에서는 다양한

입체영상 포맷이 사용되고 있다.

미국 첨단 TV 표준제정위원회(Advanced Television Systems Committee)는 현재 주로

사용하는 다섯 가지 입체영상 포맷19)을 제시하였다. 제시한 입체영상 포맷은 표준으로

정해진 것은 아니며 대부분 모니터 업체에서 한두 가지를 선택적으로 사용하고 있다. 특히

16) 0점의 위치를 바꾸어 피사체의 돌출 영역과 깊이 영역을 재조정한다.　

17) 「Stereoscopic 3D Post Using the 3alith Digital 3flex™ SIP2100」, Quantel White Paper, Quantel, London,

November, 2008.　

18) 대부분의 입체모니터의 기본적인 구현 방식은 원 평광방식의 LCD 2장을 이용한 Line Interleave 방식이다.

19) Top & Bottom 방식은 좌우 영상의 높이를 50% 축소 후 상하로 배열하는 방식. Side-by-side 방식은 좌우 영상의

넓이를 50% 축소 후 좌우로 배열하는 방식. Line Interleave 방식은 흔히 Interlaced 방식이라고 불리며 좌우 영상을

가로로 한 줄씩 넣어서 배치하는 방식. Column Interleave 방식은 좌우 영상을 세로로 한 줄씩 넣어서 배치하는 방식.

Checkerboard 방식은 한 점씩 좌우 영상을 교대로 배열하는 방식으로 첫 번째 라인이 좌우로 배열되었으면 두 번째

줄은 우좌 형식으로 배열하는 방식이다.　

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사이드 바이 사이드(side-by-side) 방식과 톱 앤 버텀(Top & Bottom) 방식은 대부분의

입체모니터에서 지원된다.20)

Ⅳ. 제작사례를 통한 분석

제작 사례로 적용한 콘텐츠는 드라마 ‘신의’21)의 파일럿 영상으로 지난 G20 정상회의

기간에 상영하기 위해 제작된 것이다. ‘신의’는 국내 최초로 풀(full) 3D 입체영상을 목표로

진행하는 드라마이기에 제작 현장에서 발생되어질 많은 시행착오들을 최소화하기 위한

테스트 촬영이 병행되었다.

1. 촬영

드라마 ‘신의’의 파일럿 영상의 촬영은 9월 한 달간 이루어졌고, 촬영 장소는 제주도, 문경

SBS세트장, 안산 등에서 진행되었다. 본 연구에 사용된 데이터는 9월 23일부터 9월

24일까지 안산 호수공원에서 이루어진 테스트 촬영에서 얻어진 결과이다. 총 4팀의 촬영

팀이 참가하였으며, 모두 각기 다른 입체촬영 장비를 사용하였다. 4팀의 참가 장비는

[표 1]과 같다.

No. Rig Camera

1 P.S. Technic RED ONE

2 21th Century RED ONE

3 Miracube SONY EX3

4 리그 없는 일체형 방식 WASOL 렌즈(카메라는 SONY)

<표 1> 촬영에 사용된 리그와 장비의 분류

20) 김철현 외, 「비선형 편집기반의 입체영상 제작 흐름에 관한 연구」, 방송공학회논문지 15권 3호, 2010, p.398.

21) ‘신의’는 국내 최초로 풀(full) 3D로 제작되는 총 제작비 200억 원의 대작으로 배우 김희선, 강지환, 최민수, 이필립 등의

화려한 출연진으로 기대를 모으고 있는 작품이다.

3D 실사 입체영상 제작 연구 95

<그림 2> P.S. Technic Rig <그림 3> 21th Century Rig

<그림 4> Miracube Rig <그림 5> WASOL 3D-LENSYS

위의 참가 장비들 중에서 본 연구는 [그림 4]의 미라큐브(Miracube) 리그 장비로 촬영한

결과물을 대상으로 하였다. 미라큐브 리그의 특징은 4가지 정도로 요약될 수 있다. 첫째,

직교 방식 리그이다. 둘째, 프리뷰 모니터(Preview Monitor)가 리그 내에 부착되어 있다.

셋째, 축간거리 조정에 자동, 수동을 모두 지원한다. 넷째, 카메라의 크기가 소형캠코더에

맞춰져 있어 RED ONE 같은 종류의 캠코더는 올릴 수 없다.

다른 스테레오그래픽(Stereographic) 리그들과 비교해서 미라큐브 리그의 가장 두드러진

특징은 리그에 프리뷰 모니터가 부착되어 있다는 점이다. 이것은 실제 촬영 시 상당히

편리한 기능이다. 그러나 리그의 특징에서 촬영 시 몇 가지 제한이 있었는데, 소형카메라를

기반으로 설계가 되어서 그런지, 왼쪽, 오른쪽 카메라 간의 축간거리(IDO)가 다른

리그들보다 훨씬 제한적이었다. 보통의 리그들은 10cm 이상이 가능한데, 이 리그는 10cm가

최대거리로 그 이상의 축간거리를 구현할 수가 없었다. 스테레오그래픽의 후경(Far)값을

영상기술연구96

무한대로 놓았을 경우 전경(Near)값에 상관없이 축간거리(IDO)를 항상 10cm로만 놓을

수밖에 없었고, 입체 값 조정은 전적으로 후반에서 진행해야만 했다. 또 다른 문제점은 좌우

카메라의 정렬 후, 자동 조절에서 수동으로 전환 시에 카메라 정렬이 틀려지기 때문에

처음부터 다시 카메라 정렬을 해야 하는 번거로움이 있었다. [그림 6]에서처럼 카메라

정렬은 모든 리그들이 카메라 감독이나 스테레오그래퍼(Stereographer)의 눈으로 직접

확인하면서 이루어진다.

<그림 6> 카메라를 정렬하는 모습22)

촬영 시의 문제점을 종합해보면, 우선, 리그의 축간거리(IDO)가 최대 10cm여서 입체 값

변화의 제한이 있었다는 점이다. 0점(Zero Point)이 전경(Near)에서 후경(Far)에

가까워질수록 축간거리(IDO)가 커지는데, 이는 [그림 7]에서 보듯이 카메라가 실제 찍히는

피사체에 입체 값을 줄 때 제한을 받을 수밖에 없다.

22) 하프미러(Half Mirror)에 비친 카메라 렌즈를 보면서 정렬하고 있다.

3D 실사 입체영상 제작 연구 97

<그림 7> 스테레오스코픽 계산기23)

<그림 8> 줌렌즈에 의한 좌우 카메라의 화면 왜곡

촬영 시 사용된 카메라인 Sony EX3은 줌렌즈 사용 시 좌, 우 두 카메라의 줌 값은 동일

하였으나 실제 결과물은 좌, 우 카메라의 화면 왜곡이 느껴졌다. 적청 방식으로 촬영 분을

확인한 결과 [그림 8]의 좌측 붉은 상자의 가로등 불빛이 다른 위치들과 달리 수평으로

차이가 나지 않고 대각선으로 어긋나 있다.

23) 스테레오스코픽 계산기는 Inition사의 StereoBrain v1.1을 사용하였으며 상영스크린은 6m로 계산하여 촬영하였다.

영상기술연구98

2. 편집

편집 프로그램은 Apple Final Cut Pro를 사용하였고, 입체 플러그인(Plug-in)은

DASHWOOD의 Stereo 3D Toolbox를 사용하였다. 입체영상 NLE 편집에서 가장 먼저

확인해야 하는 부분이 바로 영상데이터의 싱크(Sync)이다. 소니의 EX3은 좌우 카메라의

영상신호 동기화가 진행되면서 촬영이 되기 때문에 편집에서 좌우 영상의 싱크(Sync)는

문제없이 진행되었다. 편집에서 좌우의 영상 길이가 정확하게 같아야 서드파티 플러그인인

Stereo 3D Toolbox를 활용하기 편하기 때문에 촬영분의 시작과 끝을 슬레이트(Slate)로

표시하였다.

<그림 9> Stereo 3D Toolbox 화면

편집과정에서 영상소스 확인 후 편집은 순조로웠으나 촬영소스 자체의 문제로 좌우영상

정렬에 신경을 써야 했다. 좌우 영상을 따로 보면 괜찮았으나, 합쳐서 보면 미세한 왜곡이

있어 수정이 불가하여 사용할 수 없는 컷들도 있었다.

<그림 10> Final Cut Pro의 편집 인터페이스(Interface) 작업화면

3D 실사 입체영상 제작 연구 99

또한 촬영 시에 확인되지 않았던 사항도 발생했는데, [그림 11]에서 보는 바와 같이 좌우

두 카메라에서 찍힌 영상의 노출과 색이 차이가 있었다. 후반작업에서 보정 작업을

해주어야 했다.

<그림 11> 수정 전 이미지

<그림 12> 수정 후 이미지

Stereo 3D Toolbox는 렌더링(Rendering) 시간이 필요하기 때문에 편집 시 결과물을

동영상으로 바로 확인할 수는 없지만, 좌우 영상의 정렬, 노출, 색차 등의 보정을 편집 툴

안에서 진행할 수 있다. 간단한 플러그인의 설치만으로 NLE 편집툴에서 다양한 포맷의

최종적인 입체영상 결과물의 획득이 가능하다. Stereo 3D Toolbox는 애너글리프

(Anaglyph), 사이드 바이 사이드(Side by Side), 인터레이스(Interlaced) 포맷을 모두 지원

하는 장점이 있다.

영상기술연구100

<그림 13> Anaglyph 이미지

<그림 14> Side by Side 이미지

<그림 15> Interlaced 이미지

그러나 Stereo 3D Toolbox는 편집 데이터를 다른 편집 툴로 보내게 되면 플러그인을

사용한 데이터는 사용할 수 없게 되어서 사용에 제한이 있다. 또한 CG팀에 정렬된 소스를

보내려면 렌더링(Rendering)이 걸린 화면을 보내야 하기 때문에 원본의 화질을 유지시킬

수가 없다. 정렬되지 않은 원본 소스를 보내면 합성 툴에서 다시 작업을 해야 하기 때문에

이러한 부분은 입체영상 제작 시 사전제작단계에서 결정을 하고 진행해야 한다.

3D 실사 입체영상 제작 연구 101

Apple Final Cut Pro의 편집 프로젝트 데이터와 연동되는 Autodesk의 Smoke에서는

단순한 컷 편집 데이터만 불러들일 수 있다. Smoke뿐만 아니라 다른 편집 툴에서도

좌우영상의 정렬데이터가 상호간에 호환 가능한 툴은 없다. 이런 점은 대규모 작업에서는

Stereo 3D Toolbox를 가편집하는 수준의 프리뷰 툴로서의 위치로 머물게 한다. 또한

이정도의 작업은 Adobe Aftereffect에서도 Anaglyph방식으로 작업한다면 Stereo 3D

Toolbox의 기능이 거의 다 가능하다. 하지만 편집 툴에서 3D 모니터를 활용하여 프리뷰를

하면서 작업하는 것은 단순히 합성 툴에서 적청으로 작업하는 것보다는 더 다양한 출력을

확인함으로써 결과물에 대한 안정성을 확보할 수 있었다.

Ⅴ.결론

실사 기반의 입체영상제작은 경험이 많고 숙련된 제작자조차도 눈의 피로도를 줄이면서

편안한 영상을 구현한다는 것이 쉽지 않은 작업이다. 최근 촬영 장비와 편집 도구의

발전으로 제작이 훨씬 용이해진 점은 있지만 실제 현장에서의 작업은 이론처럼 쉽지 않다.

입체영상은 작업자들에게 기존의 2D 영상 제작과는 다른 접근법을 요구한다. 오랫동안 영상

제작의 기준이 되어 왔던 여러 원리들이 입체영상에서는 제작을 방해하는 요인이 되기도

한다. 입체영상 작업자들은 입체영상 제작 기술의 핵심은 경험이라고 이야기한다.

촬영과정에서 아무리 정확한 세팅과 좋은 장비를 사용했다 하더라도 만족할 만한

결과물은 쉽게 얻어지지 않는다. 카메라의 문제, 리그의 문제, 장비 간 연동의 문제, 편집

과정에서의 문제 등 원인은 여러 곳에 있을 수 있다. 문제는 아직은 제작현장에서 이러한

원인들을 찾아내고 해결할 인력이나 노하우가 부족하다는 것이다. 그러나 현재 국내 3D TV

를 중심으로 입체영상 제작이 본격적으로 이루어지고 있고 머지않아 양질의 입체영상을

제작할 수 있는 기술과 인력을 보유하게 될 것이라 기대한다.

본 연구는 방송용 입체 드라마를 활용하여 실사 입체영상 제작 과정에서 나타난 문제점과

해결방안을 제시해 보고자 시작되었다. 본고의 제작 데이터가 현장 작업자들에게

기초자료로서 활용되기를 기대하지만, 제작 사례로 사용한 데이터가 테스트 용 이었기에

촬영과 1차 편집에서 도출된 결과물만을 대상으로 한다는 점에서 제한적인 연구임을

밝힌다. 앞으로 촬영, 편집 작업 이외에 사전 준비 단계나 후반 보정, 최종 출력과 같은

작업 과정에 대한 연구를 이어가야 할 것이다.

영상기술연구102

참고문헌

<단행본>

Ralph Garzia, Foundations of Binocular Vision: A Clinical Perspective, Appleton

& Lange, 2000.

<논문>

김상일, 「3D방송콘텐츠 제작」, 방송공학회지 15권 2호, 2010.

김철현 외, 「비선형 편집기반의 입체영상 제작 흐름에 관한 연구」, 방송공학회 논문지

15권 3호, 2010.

박창섭 외 5인, 「3DTV 방송용 카메라 기술 개발동향」, 방송공학회지 15권 1호, 2010.

조병철, 「3D콘텐츠 제작을 위한 3D 촬영용 리그 국내외 동향과 활용」, 방송공학회지

15권 2호, 2010.

조용근, 「3차원 입체영상에서 시지각 요인의 상관관계」, 만화애니메이션 연구 19호, 2010.

최양현, 「입체영상콘텐츠 촬영기술의 워크플로우에 관한 연구」, 한국방송공학회, 2009.

현승훈, 「디지털 3차원입체 애니메이션의 촬영과 연출 특성에 관한 연구」, 만화애니메이션

연구 15호, 2009.

<정기간행물>

「3D 혁명_3D 영화산업 현황과 전망」, Cinno, 2009.

「Stereoscopic 3D Post Using the 3alith Digital 3flex� SIP2100」, Quantel White

Paper, London, 2008.

투고일자: 2010년 10월 20일

심사일자: 2010년 11월 06일

게재확정일자: 2010년 11월 22일

3D 실사 입체영상 제작 연구 103

Abstract

3D 실

사 입

체영

상 제

작 연

구

A Study of 3D Stereoscopic Production for Live-Action Images

Lee, Min-ahVisiting Professor, School of Information & Communication, Broadcasting Engineering, Halla University

Suh, Seung-hyunManager of Image Production Center, Dongguk University Research Institute for Image & Cultural Content

It is not easy to generate natural 3D stereoscopic images based on live-action

images in film and TV productions. Because of 3D requires production of twice as

many images per movie, images that have to be matched to a level of perfection not

required in 2D image production.

This paper is the case study about 3D stereoscopic production in Korea. We

tested a rig system developed by Korean company-their first piece and 3D editing

system with third party Plug-in. Even though the result was not very satisfactory, we

got some data about new equipment.

Even if we hope that will be used the production data of this study as basic

materials for field workers, this paper is limited in scope, because we used testing

data of shooting and rough cutting. Further studies on different works of pre-

production, compositing and final output are needed. It is to be hoped this paper will

be the basic study for producing 3D stereoscopic images based on live-action.

Key Words : 3D Stereoscopic Images, Rig System, 3D Editing System