국내 연구진이 마이크로소프트 리서치 아시아(MSRA)와 함께 고화질 3차원 영상 콘텐츠를 순식간에 생성하는 혁신 기술을 구현했다. 기술이 상용화 되면 관련 산업 파급효과가 막대할 전망이다.
김민혁 한국과학기술원(KAIST) 전산학부 교수팀(비주얼 컴퓨팅 랩)은 고화질로 3D 콘텐츠를 실시간 구현하는 '텍스처 퓨전' 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
개발 기술은 색을 인식하는 RGB 카메라, 공간을 인식하는 뎁스카메라, 특수고안 데이터 구조를 활용한다. 3D 콘텐츠 구현 필수 요소인 지오메트리(지형)·텍스처(이미지) 정보 생성, 콘텐츠 뼈대 역할을 하는 3D 모델에 텍스처를 입히는 '텍스처 매핑' 작업까지 실시간으로 가능하게 한다. 걸리는 시간은 수십 밀리세컨드(㎳)에 불과하다. 카메라 화질에 따라 시간 지연 없이 4K 해상도 이상 결과물도 만들 수 있다.
기존에도 지오메트리, 텍스처 정보를 생성할 수 있었지만 한계가 명확했다. 두 가지 정보를 동시 생성하는 것이 불가능했다. 특히 실시간 텍스처 생성 기술은 존재하지 않은 형편이다. 고화질 텍스처 생성, 텍스처 매핑을 위한 매핑 함수 계산에 수십분의 시간이 별도로 필요했다. 또 이 과정 전에 지오메트리 정보를 생성하는 것이 필수였다.
연구진은 RGB·뎁스 카메라가 동시 장착된 '키넥트 카메라'로 얻은 지오메트리·텍스처 정보의 프레임간 격차를 최소화하는 변환함수(워프 매트릭스)를 만들었다. 이를 통해 두 가지 정보의 위치 상관 관계를 최적화하고, 결과물을 고품질화하는데 성공했다. 또 이를 특수 고안한 3D 텍스처 데이터 구조에 가미했다. 이 구조는 구조화 데이터 사이에 더욱 많은 텍스쳐 정보를 넣을 수 있다. 3D 모델을 만드는 동시에 지오메트리·텍스처 정보를 최적화해 반영한다.
이 기술은 내달 컴퓨터 비전 분야 최고로 꼽히는 학회 'CVPR2020'에 구두 발표로 소개될 예정이다. 이미 리뷰어의 호평을 받고 있다.
연구진은 이 기술이 게임이나 영화와 같은 3D 콘텐츠를 훨씬 저렴한 가격에 쉽고 빠르게 만드는 기반이 된다고 설명했다.
김민혁 교수는 “이번 연구는 영상 고품질화 추세로 높아만가는 3D 콘텐츠 제작 비용을 최소화하면서 기존 품질은 유지할 수 있게 한다”며 “누구나 3D 콘텐츠를 쉽게 만들 수 있게 돕고, 관련 업계에 막대한 도움이 될 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
