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'반지의 제왕' 특수효과 비결은 슈퍼컴퓨터?

  • 작성자한진
  • 작성일2005-03-17 09:47:23
  • 조회수2121
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'반지의 제왕 3: 왕의 귀환'편에서 가장 눈길을 끄는 장면은 펠렌노르 평원에서 벌어지는 웅장한 전투 장면이다. 펠렌노르 평원 전투는 중간계의 운명을 건 한판 승부답게 엄청나게 많은 캐릭터들이 등장한다. 오크, 이스터링, 하라드림이 포함된 '악의 세력' 사우론의 군대. 그들은 '상상의 도시' 미나스 티리스(Minas Tirith)의 화이트시티를 빼앗기 위해 총공격을 감행한다. 이들은 자신들에 맞서는 곤도르와 로한의 병사들을 드넓은 펠렌노르 평원에서 포위 공격한다. ◆ 총 20만개의 디지털 캐릭터 등장 이 전투 장면을 웅장하게 만드는 것은 바로 엄청나게 많은 캐릭터들. 사우론 군대의 주력은 오크족만 12만 명이 등장한다. 물론 이들은 전부 디지털 작업을 통해 탄생시킨 캐릭터들이다. 이처럼 방대한 캐릭터를 디지털 작업을 통해 탄생시킨 것이 바로 특수효과 전문업체인 웨타 디지털(Weta Digital). 영국의 BBC방송은 '반지의 제왕' 시리즈를 만드는 데는 세계 3대 슈퍼컴퓨터를 보유한 특수효과 전문업체 웨타 디지털(Weta Digital)이 결정적인 역할을 했다고 보도했다. 피터 잭슨 감독은 '펠렌노르 전투 장면'을 위해 무려 20만명의 디지털 캐릭터를 만들었다. '반지의 제왕: 두개의 탑'에서 헬름 협곡의 디지털 캐릭터가 1만 명이었던 것과 비교하면 무려 20배의 규모. 피터 잭슨 감독은 "헬름 협곡의 전투 장면은 '반지의 제왕: 왕의 귀환'의 전투 장면들에 비하면 미니어처에 불과하다"고 말했을 정도로 '펠렌노르 전투' 장면은 영화사에 남는 전투장면의 압권으로 기록될 것이다. 본격적인 장마철이 시작됐다. 기상청에 따르면 올여름 장마는 예년에 비해 기간은 짧고 강우량은 많을 것이라고 한다. 다소의 오차는 있지만 일기예보가 날씨를 알아맞히는 확률은 87.4%에 이른다. 일기예보가 맞지 않아 낭패를 당한 경우라면 속상한 일이겠지만 미래의 날씨를 87.4%나 맞춘다는 것은 사실 대단한 적중률이다. 기상청은 일기예보의 적중률을 높이기 위해 다양한 첨단기기를 동원하고 있다. 정확한 일기예보를 위해 기상청은 기상위성과 지상의 기상레이더, 해상에 띄워놓은 기상관측 부이(buoy : 해상 기상관측 기구) 등에서 각종 기상정보를 받아서 분석한다. 기상위성은 적도 상공 3만6500㎞ 높이에서 한반도 주변 구름의 이동모습을 관측, 전송하는 정지위성 4대와 북극 상공 900㎞ 고도를 빠른 속도로 회전하며 극지방 공기의 흐름을 포착, 하루에 수십 차례씩 남북으로 이동하는 구름 영상을 제공하는 극궤도 위성 1대로 구성된다. 그러나 위성영상은 대개 광역 기상영상이어서 국지적인 기상현상을 파악하기 위해서는 기상레이더가 필요하다. 기상청은 전국에 걸쳐 9곳의 기상관측 레이더를 설치, 집중호우와 우박을 수반하는 구름의 이동을 포착, 지역별 기상예보에 활용한다. 또 한반도 주변 해역에 5대의 부이를 띄워 해상의 파고와 풍향, 풍속, 해수 온도 등을 관측한다. 이들 정보가 실시간으로 기상청 슈퍼컴퓨터에 입력되면 초당 2240억번의 연산속도로 기상정보를 분석해 일기예보에 활용하게 된다. 특히 올해 하반기에서 내년에 걸쳐 슈퍼컴퓨터 2호기가 도입되면 초당 무려 18조번의 연산이 가능해져 일기예보 적중률이 훨씬 높아질 전망이다. 특히 2대의 슈퍼컴퓨터를 활용하면 많은 양의 데이터를 신속하게 처리할 수 있게 돼 기존의 광역 예보 수준에서 벗어나 구나 군 단위로 기상을 예측할 수 있게 될 것으로 보인다. 일이 더 늘어날 수밖에 없는 일기예보 담당자들로선 좋아할 일만은 아닌 것 같다 [문화일보 2004-06-22 15:07] 올해 발표된 전 세계 슈퍼컴퓨터 상위 500위(top500.org) 리스트는 슈퍼컴퓨터의 고성능화와 중국의 약진 등 두 가지로 압축된다. 이번 조사에서 전 세계 상위 500개 슈퍼컴퓨터 사이트의 전체 성능은 총 813테라플롭스(Tflop/s : 1초에 1조회 연산)였다. 지난해 11월 조사 당시의 전체 성능이 528Tf/s였던 것과 비교할 때 오는 11월 조사에서는 사상 처음으로 페타플롭스를 돌파할 것으로 관측된다. 하지만 국내 슈퍼컴퓨터 인프라는 갈수록 고성화되는 추세를 따르지 못했으며 슈퍼컴퓨터의 기술 트랜드로 자리 잡은 클러스터 흐름에도 참여하지 못하고 있어 문제점을 지적됐다. ◆ 슈퍼컴퓨터 시장에도 중국 경계령 이번 조사의 빅 뉴스는 중국이 슈퍼컴 Top500 조사에서 처음으로 10위에 올랐다는 점이다. 또 10위권내 기록된 기관들이 대거 바뀌어 슈퍼컴퓨터 성능 향상이 예측할 수 없는 수준으로 높아지고 있다는 점을 알 수 있게 했다. 중국 상하이 슈퍼컴퓨터센터에 구축된 시스템은 옵테론 기반으로 구축된 슈퍼컴퓨터로 성능이 8.06Tf/s를 구현하는 것으로 조사됐다. 이는 3.07Tf/s를 구현하며 우리나라의 최고 성능을 구현하는 슈퍼컴퓨터로 기록된 KIST의 시스템보다 두 배 이상 앞서는 수치다. 우리나라의 슈퍼컴퓨터 성능은 KIST에 설치된 슈퍼컴퓨터를 비롯해 총 9대가 500위권에 포함됐지만 6개월 전 조사의 14대보다 5대나 줄어들어 일본에 이어 중국에게도 추월당했다. 중국은 이번에 10위권 진입은 물론 12개 기관의 시스템이 세계 500대 슈퍼컴퓨터 대열에 포함되면서 우리나라를 대수 면에서도 제쳤다. 이번 조사에서 일본은 총 34개 시스템을 올렸고 다른 아시아 국가에서 총 55개 시스템을 랭크시켰다. ◆ 갈수록 고성화되는 슈퍼컴 이번 조사에서는 10위 랭크 기록은 8.06Tf/s으로 지난해 11월 조사시 6.6Tf/s로 조사된 것과 비교할 때 1.5Tf/s 이상 향상됐다. 10위권 진입을 위해선 최소한 10Tf/s 이상의 시스템이 되야 할 정도로 세계 슈퍼컴퓨터가 고성능화됐다. 이번 조사에서 500위를 차지한 슈퍼컴퓨터의 성능은 624기가플롭스로 6개월 전 조사에서 이 정도 수치가 242위 였다는 점과 비교할 때 1Tf/s 미만의 슈퍼컴퓨터는 500대 리스트에 포함되지 못하게 됐다. 100위 진입을 위한 성능 역시 1.142Tf/s에서 1.922Tf/s로 향상됐다. [전자신문 2004-06-22] 이지스는 미국 해군이 일본의 가미가제식 공격에 혼이 난후 개발에 착수해 개발된 시스템이다. 우리가 흔히 이지스함이라 부르는함은 이지스 시스템을 탑재한 군함이다. 기본적으로 SPY-1계열레이더와 스탠더드-2 대공미사일과 이를 발사하는 MK-41수직발사대등으로 구성이 된다.우선 SPY-1레이더는 위상배열레이더인데 일반 레이더는 360도로 회전하면서 레이더를 쏘게 되어있다. 하지만 위상배열레이더는 전방향으로 레이더를 발사하기 때문에 발견시간이 단축된다. 또한 목표를 공격하기 위해 미사일을 발사하면 레이더가 끝까지 유도를 해줘야 하는데, 이지스시스템은 여러개의 목표를 동시추적과 요격이 가능하다. 또한 수직발사대를 장착하여 모든각도에 대응할수 있습니다. VLS(Vertical Launching System: 수직 발사 시스템)의 장점은 모든 각도 및 고도에서 오는 적으로부터의 위협에 효과적으로 처리할 수 있다. 또한 갑판 상부에 배치되는 기존 발사 시스템보다는 레이더 반사 단면적이 감소함으로 스텔스성에도 기여한다. 가장 큰 장점은 공중 위협을 탐지하고 그에 대처하는 시간을 최소화 할 수 있다는 것이다. 또한 슈퍼컴퓨터 장착을 통해 컴퓨터가 목표를 선별하고 공격우선순위를 정하여 가장 위험한 목표부터 공격한다. 집단으로 몰려올 땐 사람은 당황해서 하기 힘든 일을 컴퓨터가 대신 하는 것이다. 미국은 이지스시스템을 스푸루언스급 구축함을 통해 시험해본 뒤 타이콘데로가급 순양함에 장착하여 최초의 이지스순양함을 건조하였다. 27척의 타이콘데로가급 순양함을 건조한뒤에 미국은 알레이버크급이라는 구축함에 이지스시스템을 탑재하여 현재 미 해군의 주력으로 삼고 있다. 현재까지 이지스시스템은 베이스라인 1부터 7.1 까지 나뉜다. 1은 SPY-1A 레이더와 AN/UYK-7슈퍼컴퓨터 그리고 MK-26미사일발사대, 팰렁스로 시작했다. 2는 MK-41수직발사대가 도입되었다. 3은 SPY-1B레이더와 스탠더드(SM)-2 블록3 대공미사일이 교체되었다. 4는 SPY-1D레이더와 AN/UYK-43/44슈퍼컴퓨터가 교체되었다. 5는 스탠더드-2 블록4 와 기타지휘통제체계가 교체되었다. 6은 AN/UYK-70으로 슈퍼컴퓨터가 교체되었다. 7은 SPY-1D(V)레이더가 교체되었다. 그리고 7을 개량해서 전술탄도탄을 요격가능하게끔 만든 것이 7.1이다.이렇게 이지스시스템은 많은 개선을 거치면서 최고의 방공시스템이 되었다. 이지스함은 주로 함대의 방공망을 맡게된다. 즉 함대로 접근해 오는 적의 미사일과 적기를 요격하는 것이 주 목적이다.적기나 미사일이 오면 SM-2대공미사일을 발사한다. 요격에 실패하여 함대에 가까이 근접한 미사일은 팰렁스라는 근접방어무기로 요격한다. 벌컨포라고 보면 되는데 미사일을 향하여 집중사격을 가하여 미사일을 파괴하는 것이다. 또한 적 함정을 공격할 땐 하푼미사일로 공격한다. 그리고 미국의 알레이버크급 구축함과 타이콘데로가급 순양함은 토마호크를 장착하여 대지공격까지도 가능하다. 어뢰와 대잠헬기를 탑재하기 때문에 대잠작전은 기본이다. 한마디로 이지스시스템을 탑재한 함정은 종합전투함정이 된다. 한국도 베이스라인 7.1을 구입하였다. 베이스라인 7.1의 특징은 전술탄도탄을 요격할 수 있다는 것이다. SM-2 IV로 대기권위로 날아가는 대륙간탄도미사일이 아닌 대기권에서 날아가는 미사일을 요격 한다. 그리고 SM-3로는 ICBM도 요격가능하지만 미국이 한국에 판매할가능성은 적다.(참조:아이뉴스24 2004.5.2, 한국군의 비전 대양해군, 문화일보2004.6.22, 전자신문2004.6.22)
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