UNIST, 정밀한 3D 모델링 기술 개발…문화재 복원 가능

UNIST 주경돈 교수팀, 점구름과 격자 방식을 결합한 정밀 3D 기술 개발

얇고 복잡한 구조도 재현 가능, 메타버스·산업 분야에서 큰 기대

ShapeNet에서 3000개의 입력 점으로 객체 수준 3D 재구성 비교. 연구그림=유니스트

우리의 일상과 산업 전반에 깊이 스며든 3D 재구성 기술이 한층 더 발전했다. UNIST 연구팀이 개발한 정밀 3D 모델링 기술은 문화재 복원에 새로운 가능성을 열어줄 전망이다.

유니스트(UNIST·울산과학기술원) 인공지능대학원의 주경돈 교수팀은 물체의 형상을 세밀하게 재구성하는 DITTO(Dual and Integrated Latent Topologies·암묵적 3D 재구성을 위한 듀얼 및 통합 잠재 토폴로지) 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 점을 찍어 형태를 그리는 점구름 방식과 상자 안에 물체를 그리는 격자 방식을 합친 것이다.

DITTO 기술은 점구름 데이터를 격자 형태로 변환하고, 두 가지 데이터를 동시에 활용해 중요한 정보를 추출한다. DSPT(Dynamic Sparse Point Transformer) 분석 도구를 통해 점구름 데이터를 정밀하게 분석하며, 복잡하고 얇은 물체도 정밀하게 모델링할 수 있는 중요한 특징을 뽑아낸다. 의학, 로봇공학, 가상현실 등 다양한 산업 분야에서 3D 모델링의 정확도를 크게 높일 가능성을 보인 것이다.



추출된 데이터를 바탕으로 IID(Integrated Implicit Decoder)는 3D 공간의 특정 위치가 물체 내부인지 외부인지를 예측한다. 이를 통해 기존 기술보다 더 정확하고 세밀한 3D 재구성이 가능해졌다.

정확도가 높아진 3D 모델링 기술은 손상되거나 파손된 문화재를 정밀하게 복원할 수도 있다. 정교한 형상과 질감을 정확하게 표현해 원형을 재현하는 데 있어 중요한 도구가 될 것으로 기대된다.

주경돈 교수는 “이번 연구는 3D 재구성의 정확성을 높이는 것을 넘어, 3D 데이터를 사용하는 다양한기술에 새로운 방법을 제시한다”며 “메타버스 및 CAD·CAE 등 콘텐츠와 산업 전반에 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

제1저자인 심재혁 연구원은 “이 기술은 3D 데이터를 표현하는 새로운 방법이 될 수 있어 기술 발전 가능성이 크다”며 “다양한 학계, 산업계와의 협업이 기술 발전에 중요한 역할을 할 것”이라고 덧붙였다.