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[알쓸신공] 3D를 빠르고 쉽게 제작하는 방법

2022-06-11


근래, 메타버스 및 디지털 트윈 기술들이 주목받으면서 3D 제작에 대한 관심이 많이 증가했는데요.

기존에는 애니메이션/영화, 게임, 건설/건축과 같이 특정 산업 방면에서의 활용이 가장 높았지만,
근래에는 초실감 기반의 교육훈련, 원격 협업, 실시간 3D 관제 등 다양한 산업 현장에서 첨단 솔루션의
필요성 증가로 3D에 대한 활용도는 더 많이 확대되고 있기 때문입니다.

이러한 수요에 맞추어 이번 알쓸신공에서는 3D를 제작하는 방법을 한번 알아보고자 해요.

수작업 vs 자동화


일반적으로 3D는 3D 그래픽 전문가의 영혼을 갈아 만들어지는데요(…)
3D 전문 툴로 그래픽 전문가가 한땀한땀 수작업으로 만들기 때문에
3D 제작에는 전문성도 요구될 뿐만 아니라 들어가는 시간도 만만치 않습니다.

짧은 시간내에 3D에 대한 수요를 만족시키기 위해선 더 많은 전문가들의 영혼이 갈려나가겠죠….?  

그래서 근래에는 3D에 들어가는 시간을 줄이고 작업의 효율성을 증가시키고자 자동 제작이 가능한 기술들을 활용하고 있어요.

대표적으로 LiDAR(라이다)와 Photogrammetry(포토그래메트리) 기술이 있답니다.



3D 자동 제작 방법 1 : LiDAR


먼저, LiDAR는 ‘Light Detection And Ranging’ 의 약자로서 빛 탐지 및 범위측정의 의미를 지니고 있는데요,
자동차에 탑재되어 충돌 사고를 예방하거나 기상 관측에도 사용되는 등 여러가지로 활용되지만
3D 제작 분야에서는 3D를 스캔하는데 사용됩니다.

수많은 점이 모이면 선을 이루고, 수많은 선이 모이면 면을 이루듯이 LiDAR가 3D 제작에 사용되는 원리도 이와 비슷해요.
레이더를 주변 사물에 쏘아 수많은 점으로 사물을 측정해 나가며 3D를 스캔해 나가는 방식이거든요.

(눈에서 빔!)


사용자가 들고다니면서 사물을 스캔할 수 있는 ‘핸디 스캐너’부터
좀더 정밀하게 사물을 스캔할 수 있는 고정 스캐너,
그리고 넓은 구역을 스캔할 수 있는 광대역 스캐너 및
최근엔 스마트폰까지 목적과 사물의 크기에 따라 다양한 스캐너 타입을 골라 사용할 수 있답니다.

그리고 스캐너 타입과는 상관없이 스캐너를 통해 완성된 작업물은
레이더가 한 ‘포인트’씩 점으로 사물을 인식해 나갔기 때문에 점묘화와 같은 모양을 띄고 있는데요

이렇게 여러 포인트의 집합이 모여 완성된 3D 타입을 ‘포인트 클라우드’라고 한답니다.



(실제 포인트 클라우드 예시 이미지)


포인트 클라우드 형태로 만들어진 3D는 3D프린팅 작업을 하기에는 약간 불안정하다 할 수 있어요.
자세히 들여다 봤을 때 점 사이사이의 공간이 비워져 있기 때문인데요.
따라서 3D프린팅을 해야할 경우엔 직접 메쉬 타입으로 변환해주는 후보정 과정이 필요해요.
쉽게 말해 사이사이가 빈 공간이 없도록 다듬어 주는 거죠.

(메쉬 타입에 대한 내용이 궁금하다면 <알쓸신공 3D 모델링 편>을 참고해 주세요.)

>> 알쓸신공 3D 모델링 편


3D 자동 제작 방법 2 : Photogrammetry


두번째 방법으로는 Photogrammetry로 ‘Photo’라는 단어 그대로 사물을 촬영한 이미지를 3D로 변환시키는 기술입니다.

드론, DSLR, 휴대폰 등으로 사물을 360도로 다양한 시점에서 촬영하고 phogrammetry기반으로
제작된 프로그램상에 촬영본들을 입력하면 자동으로 렌더링끼지 진행된 3D를 얻을 수 있어요ㅇㅎ

해당 기술은 LiDAR와는 다르게 자동으로 메쉬 구조를 가질 수 있으며,
실제 사물과 유사한 질감을 가지는 3D를 자동으로 생성한다는 장점이 있습니다.
실제 기반의 3D가 필요할 때는 Photogrammetry 기술을 활용하는 것이 좀 더 유리하겠지요.

스탠스도 Photogrammetry기술을 기반으로 3D를 자동으로 생성시키는 솔루션을 보유하고 있는데요.
바로, Auto i3D에요.

스탠스가 디지털 트윈 시각화 및 전주기 기술을 전문으로 개발하는 기업인 만큼,
디지털 트윈은 초실감형이 아주 중요한 포인트라는 점을 잘 알기 때문이랍니다.


 Auto i3D는 실제 사물을 촬영한 이미지 또는 영상만으로 메쉬 기반의 3D를 자동 생성할 수 있고
생성된 3D객체에 대한 길이 및 면적과 같은 측량 기능까지 지원하고 있어요.

OBJ, FBX 등 일반적인 3D 확장자를 지원해서 타 프로그램으로도 쉽게 오픈해서 사용할 수 있는 범용성도 가지고 있답니다.

Auto i3D가 궁금하신 분들은 언제든지 스탠스로 문의해 주세요!

그럼 다음편에서 봬요😊

 



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