[기술 소개] 3D Object Scanning | MVS | 객체 스캐닝 | 실시간 3D 객체 복원

 

3D Object Scanning

 

3D Object Scanning은 multi-view stereo (MVS) 기술을 활용하여 객체의 3D shape을 복원하는 기술이다. 아래 영상을 보면 Niantic이라는 기업에서 Unity SDK에 빠른 non-lidar 스캔 툴을 추가하여 사용자가 객체를 실시간으로 스캔할 수 있게 한다. 스마트폰으로 객체를 다양한 각도에서 촬영하고 객체를 복원하는데 품질이 꽤 좋아보인다. 또한 RealityScan과 같은 앱을 사용하면 스마트폰으로 간단하게 3D 스캔을 경험해 볼 수도 있다.

 

 

Niantic  기업의 Object Scanning 예시

 

 

RealityScan - 3D Scanning App의 결과 예시

출처 : https://sketchfab.com/3d-models/pizza-ballerina-5a8b58e5de2e47119c5d2187f039b555

 

 

 

간단 기술 설명

 

3D object scanning은 3차원 형상을 디지털화하는 기술 중 하나로 일반적으로 multi-view stereo (MVS) 기술을 사용하여 객체의 형상을 복원한다. MVS는 여러 개의 2D 이미지에서 3D 모델을 생성하는 기술로, 객체의 여러 각도에서 찍힌 사진들을 이용하여 3D 모델을 만든다. 일반적으로 MVS를 사용하는 3D object scanning은 다음과 같은 과정으로 이루어 진다.

 

1. 객체 촬영

• 객체를 여러 각도에서 찍힌 사진을 촬영
• 이 때 빛의 방향이나 촬영 환경이 바뀌지 않도록 고정된 환경에서 촬영하는 것이 좋다

2. 이미지 정합

• 촬영된 이미지들을 정합하여 하나의 큰 이미지로 만든다
• 이 과정에서 각 이미지의 카메라 위치와 방향을 추정

3. 3D 복원

• 정합된 이미지를 기반으로 3D 모델을 생성
• 이 때 각 이미지의 특징점(feature point)을 검출하여 이미지 간에 대응시키는 작업이 진행
• 이후, 이미지 간 대응점들을 이용하여 객체의 3D 형상을 추정

 

이러한 3D object scanning은 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 예를 들어 제조업에서는 제품 설계나 품질 검사 등에 사용할 수 있고, 문화재 보존, 게임 제작, 가상 현실, 로봇 기술 등 다양한 분야에서도 활용될 수 있다.