📖 Fundamentals/3D vision & Graphics

3D 스캔, CT 이미지, Neural Radiance Field(NeRF), Signed Distance Function(SDF) 등에서 사용되는 3D 데이터는 대부분 density field 혹은 scalar field로 표현된다. 이러한 volumetric data는 각 3차원 좌표에 어떤 값(예: 밀도, 거리 등)이 할당된 형태일 뿐이며, 겉보기에는 단순한 숫자들의 집합에 불과하다. 하지만 우리가 3D 데이터를 직관적으로 이해하고 시각화하기 위해서는, 이 값들의 분포를 기반으로 어디가 물체이고 어디가 배경인지, 즉 surface가 어디에 존재하는지를 알아야 한다. 이처럼 연속적인 값의 필드에서 의미 있는 3D mesh을 추출하는 작업이 필요하며, 이때 널리 사용되는 대표적인 알고리즘이 바로 Mar..

3D 데이터를 표현하는 대표적인 방법인 포인트 클라우드(Point Cloud)와 메시(Mesh)에 대해 조금 더 깊게 알아보자!📌 Point Cloud vs. Mesh 비교특징Point CloudMesh기본 개념3D 공간에 존재하는 점들의 집합점을 삼각형으로 연결한 표면 구조구성 요소정점(Vertex)만 존재 (x, y, z, RGB 등)정점(Vertex) + 면(Face)데이터 크기상대적으로 가벼움구조가 복잡해 무거울 수 있음시각적 표현점만 존재하므로 비어 보일 수 있음면(Face)로 이루어져 표면이 명확활용 분야LiDAR, SfM, 3D 스캐닝, 자율주행렌더링, AR/VR, 3D 프린팅, 게임파일 포맷PCD, PLY, LAS, XYZ 등OBJ, STL, FBX, PLY 등Point Cloud는 3D..

Computer Vision 업무를 하다보면 3D 데이터도 자주 다루게 된다. 현실 세계를 디지털 공간에 재현하려면 3D 데이터를 저장하고 활용하는 방식에 대한 이해가 필수적이다. 최근에는 자율주행, 로보틱스, AR/VR, 3D 재구성, 의료 등 다양한 분야에서 3D 데이터가 활용되고 있다. 3D 데이터는 저장 방식에 따라 Mesh, Point Cloud, Voxel 등으로 나눌 수 있고, 각 데이터 구조를 저장하기 위해 PLY, PCD, OBJ 같은 다양한 파일 포맷이 존재한다. 각각의 포맷은 특정한 용도와 장점이 있기 때문에, 프로젝트의 목표에 따라 적절한 데이터를 선택하는 것이 중요하다. 이 글에서는 3D 데이터의 주요 구조와 포맷을 정리해 보고자 한다.📌 3D 데이터 구조1. Mesh📍 특징3..

본 포스팅에서는 Visual Localization에서 핵심이 되는 기술 중 하나인 Structure From Motion (SfM) 에 대해 다룬다. SfM은 2D 이미지로부터 3D 구조와 카메라의 위치(pose)를 복원하는 기술로, 여러 장의 이미지만으로 장면의 3차원 구조를 재구성할 수 있다. 이 글에서는 복잡한 수식 없이, 각 단계의 목적과 의미에 집중하여 SfM의 전체 파이프라인을 소개하고자 한다. SfM은 일반적으로 COLMAP과 같은 도구에서 사용되며, COLMAP은 GUI를 제공하는 강력한 SfM & MVS 파이프라인이다. 정렬된 이미지뿐 아니라 정렬되지 않은 여러 뷰 이미지들만 입력해도, 자동으로 카메라의 위치와 3D 구조를 복원해준다. 이러한 특성 덕분에 SfM은 Visual SLAM,..

*자료 출처 : 다크프로그래머 https://darkpgmr.tistory.com/category/%EC%98%81%EC%83%81%EC%B2%98%EB%A6%AC Coordinate System (좌표계) 영상 geometry 에서는 월드(3D), 카메라(3D), 정규(2D), 픽셀(2D) 4개의 좌표계가 존재합니다. - 월드 좌표계 객체의 위치를 표현할 때 기준으로 삼는 좌표계로 카메라 좌표계와 단위를 맞춰야 하고 위(P)와 같이 표현할 수 있습니다. - 카메라 좌표계 카메라를 기준으로 한 좌표계이며, 아래첨자 c 를 사용하여 위와 같이 표현합니다. - 픽셀 좌표계 영상 좌표계라고도 불리며 이미지의 왼쪽 위를 원점으로 오른쪽 방향을 x 증가 방향, 아래 방향을 y 증가 방향으로 합니다. 픽셀 좌표계의..

📌 PBR(Texture)와 3D 모델의 Material 속성 PBR(Physically Based Rendering)은 빛의 반사, 굴절, 투과 등의 물리적 원리를 기반으로 3D 모델의 표면을 사실적으로 표현하는 렌더링 기법이다. 이 방식은 현실 세계의 재질과 빛의 상호작용을 모사하여 시각적으로 더 자연스러운 결과를 만든다. PBR 표현에서 각 재질의 속성은 다양한 텍스처 맵(Texture Map)으로 구성되며, 이를 통틀어 PBR 텍스처(PBR Texture)라고 부른다. 아래는 일반적으로 사용되는 주요 맵들과 그 의미이다. 1. Albedo (Base Color, Diffuse)객체의 표면 색상을 나타내는 기본 컬러 텍스처이다.조명, 그림자, 반사 등의 정보 없이 ‘순수한 색상’만 담고 있다.Di..