VCAI
VCAI는 막스 플랑크 정보학 연구소의 시각 컴퓨팅 및 인공지능 부서입니다. 크리스티안 테오발트 교수가 이끌고 있으며, 컴퓨터 비전, 그래픽스, …
VCAI는 막스 플랑크 정보학 연구소의 시각 컴퓨팅 및 인공지능 부서입니다. 크리스티안 테오발트 교수가 이끌고 있으며, 컴퓨터 비전, 그래픽스, AI의 교차점에서 기초 연구를 수행합니다. 이 연구실은 3D 재구성, 3D 가우시안 스플래팅과 같은 뉴럴 렌더링, 디지털 휴먼, 모션 캡처 분야의 선구적인 연구로 유명합니다. 이들의 연구는 VR/AR, 영화, 로보틱스 분야의 혁신을 주도하며, 많은 프로젝트가 오픈 소스 코드로 공개되고 상업적 스핀오프로 이어지고 있습니다.
3D 재구성에 대하여
3D 재구성 도구는 2D 이미지, 비디오 또는 센서 데이터로부터 디지털 3차원 모델을 자동으로 생성하는 전문 소프트웨어 카테고리입니다. 사진 측량 및 NeRF(신경 방사 필드)와 같은 AI 기술을 활용하여 이러한 도구는 객체나 장면의 여러 시점을 분석하여 모양, 질감 및 공간 정보를 계산합니다. 이 프로세스를 통해 실제 세계의 객체와 환경을 신속하게 디지털화하여 가상 현실, 문화유산 보존, 전자상거래 등에서 사용할 수 있습니다. 수동 3D 모델링에 비해 현실에서 직접 사실적인 디테일과 질감을 캡처할 수 있다는 상당한 이점을 제공합니다.
핵심 기능
- 사진 측량 엔진: 겹치는 사진이나 비디오 프레임을 처리하여 3D 포인트를 계산하고 상세한 모델을 구성합니다.
- NeRF 기술: 일련의 이미지로부터 복잡한 조명과 반사를 가진 사실적인 3D 장면을 생성합니다.
- 메시 및 텍스처 생성: 깨끗하고 사용 가능한 3D 메시를 자동으로 생성하고 소스 이미지에서 고해상도 텍스처를 적용합니다.
- 포인트 클라우드 처리: LiDAR 또는 기타 3D 스캐너의 데이터를 가져와 처리하여 매우 정확한 모델을 생성합니다.
- 자동 정렬: 수동 개입 없이 이미지나 비디오 프레임을 지능적으로 정렬하여 장면을 재구성합니다.
사용 사례
이러한 도구는 건축 분야에서 준공 모델을 만들거나, 전자상거래에서 대화형 제품 뷰어를 생성하거나, 문화유산 분야에서 유물을 디지털화하는 데 널리 사용됩니다. 게임 개발자 및 VFX 아티스트도 실제 객체와 환경을 스캔하여 사실적인 디지털 자산을 만드는 데 사용합니다.
선택 방법
도구를 선택할 때는 필요한 입력 유형(사진, 비디오, LiDAR), 원하는 출력 품질 및 형식(예: OBJ, FBX, USDZ), 클라우드 기반 처리 또는 로컬 처리 필요 여부를 고려해야 합니다. 또한 프로젝트의 복잡성과 규모에 따라 도구의 사용 용이성, 자동화 수준 및 가격 모델을 평가하십시오.
3D 재구성응용 시나리오
문화유산을 위한 유물 디지털화
박물관 큐레이터는 연구 및 온라인 전시를 위해 깨지기 쉬운 유물의 디지털 아카이브를 만들어야 합니다. 3D 재구성 도구를 사용하여 고대 꽃병의 모든 각도에서 일련의 고해상도 사진을 촬영합니다. 소프트웨어는 이 이미지들을 처리하여 상세하고 정확한 질감의 3D 모델을 자동으로 생성합니다. 이 디지털 복제품은 온라인으로 보거나, 가상 현실 전시에 사용하거나, 교육 목적으로 3D 프린팅할 수 있으며, 이 모든 과정에서 원본 유물이 손상될 위험이 없습니다.
인터랙티브 3D 제품 미리보기 제작
가구 브랜드의 전자상거래 관리자는 제품의 3D 뷰를 제공하여 고객 참여를 높이고자 합니다. 비싼 3D 아티스트에게 의뢰하는 대신, 스마트폰의 3D 재구성 앱을 사용하여 새로운 안락의자 비디오를 촬영합니다. 이 도구는 비디오를 클라우드에 업로드하고 최적화된 웹용 3D 모델을 반환합니다. 이 모델은 제품 페이지에 삽입되어 고객이 어떤 각도에서든 안락의자를 회전, 확대 및 볼 수 있게 하여 전환율을 높입니다.
건축을 위한 준공 모델 생성
건축가는 리노베이션 프로젝트를 위해 기존 건물의 정확한 모델이 필요합니다. 드론 조종사는 건물 주변의 사전 계획된 경로를 비행하며 수백 장의 고해상도 항공 사진을 촬영합니다. 이 사진들은 3D 재구성 소프트웨어에 입력되어 전체 부지의 정확하고 축척에 맞는 3D 모델과 포인트 클라우드를 생성하기 위해 함께 꿰매어집니다. 그런 다음 건축가는 이 모델을 CAD 소프트웨어로 가져와 측정을 하고 리노베이션을 자신 있게 설계하여 기존 구조물과 완벽하게 맞도록 보장할 수 있습니다.
실제 물체로 사실적인 게임 자산 개발
게임 개발자는 새로운 비디오 게임을 위해 바위나 나무 줄기와 같은 매우 사실적인 환경 자산을 만들고 싶어합니다. 그들은 밖으로 나가 일관된 조명 아래에서 실제 이끼 낀 바위를 다양한 각도에서 여러 장의 사진으로 찍습니다. 이 사진들을 3D 재구성 도구에 업로드합니다. 이 도구는 사실적인 텍스처 맵이 있는 3D 모델을 생성합니다. 그런 다음 개발자는 이 자산을 게임 엔진으로 가져와 바위를 처음부터 모델링하고 텍스처링하는 데 걸리는 시간을 크게 줄이면서 더 높은 수준의 사실감을 달성합니다.
부동산을 위한 가상 투어 제작
부동산 중개인은 고급 부동산에 대한 몰입형 가상 투어를 제공하고자 합니다. 그들은 360도 카메라와 3D 재구성 서비스를 사용하여 집안의 모든 방을 촬영합니다. 이 서비스는 이미지를 처리하여 매끄러운 3D '인형의 집' 보기와 걸어 다닐 수 있는 가상 투어를 만듭니다. 잠재 구매자는 이제 전 세계 어디에서나 온라인으로 부동산을 탐색하고 방에서 방으로 이동하며 공간과 레이아웃을 진정으로 느낄 수 있습니다. 이는 매물의 매력을 높이고 관심 있는 구매자를 사전 검증하는 데 도움이 됩니다.
VFX 및 영화를 위한 디지털 세트 제작
영화의 VFX 감독은 실제 세트의 디지털 확장을 만들어야 합니다. 환경을 수동으로 모델링하는 대신, 팀은 LiDAR 스캐너와 드론 사진 측량을 사용하여 전체 위치를 캡처합니다. 이 데이터는 3D 재구성 도구에 의해 처리되어 매우 정확하고 상세한 세트의 3D 메시를 생성합니다. 그런 다음 VFX 아티스트는 이 디지털 기반 위에 구축하여 실제 영상과 원활하게 통합되는 컴퓨터 생성 요소를 추가함으로써 수많은 모델링 시간을 절약하고 완벽한 정렬을 보장할 수 있습니다.