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2015년 12월 27일 일요일

스마트폰 카메라를 3D 스캐너로 바꾸는 신기술



(Structured light 3-D scanning normally requires a projector and camera to be synchronized. A new technique eliminates the need for synchronization, which makes it possible to do structured light scanning with a smartphone. Credit: Taubin Lab / Brown University)


 3D 프린터의 보급에도 불구하고 아직은 3D 스캐너는 널리 사용되는 기기라고 말하기는 어렵습니다. 일단 고가인데다 아직은 생각보다 3D 프린터를 일상에서 사용하는 빈도가 떨어지기 때문일 것입니다. 그런데 만약 이제는 대부분의 사람들이 가지고 있는 스마트폰 카메라를 3D 스캐너처럼 사용할 수 있다면 어떨까요? 


 사실 3D 스캐너처럼 3차원으로 사물을 인지하는 기능이 스마트폰 카메라에는 없기 때문에 쉬운 일이 아니지만, 브라운 대학의 연구자들은 새로운 알고리즘을 이용하면 한 개의 카메라를 지닌 스마트폰을 이용해도 3차원으로 사물을 인식할 수 있다고 합니다.


 브라운 대학의 가브리엘 타우빈 교수(Gabriel Taubin, a professor in Brown's School of Engineering)가 이끄는 연구팀의 비결은 바로 2D 사진에 찍힌 사물의 명암과 빛의 반사를 인식해서 이를 3차원적으로 인지하는 것입니다. 


 사실 3D 프리넡는 여러 각도에서 사물을 찍을 때 동조화를 시켜 이미지를 인지합니다. 하지만 일반 스마트폰 카메라에는 그런 기능이 없습니다. 여기에다 사실 대부분의 디지털 카메라는 롤링 셔터 방식(rolling shutter mechanism) 을 사용해서 실제로는 이미지를 수직이나 수평으로 스캔하는 방식을 사용합니다. 그래서 실제로는 각각의 이미지들은 동조화된 이미지가 아니라고 합니다. 


 연구팀이 개발한 새로운 알고리즘은 이와 같은 차이를 교정해서 최대한 실제 사물에 가까운 3D 스캔 이미지를 만들어낼 수 있다고 합니다. 다만 실제로 스마트폰에서 3D 스캔이 바로 가능한 것은 아니고 아직 그 전단계의 기술입니다. 


 만약 평범한 스마트폰 카메라를 통해서 3D 스캔이 가능하다면 여러 가지 이점이 있을 것입니다. 복사하고자하는 사물을 쉽게 스캔해서 이를 출력할 수 있을 테니까요. 직접 3D 프린터를 가지고 있는 경우는 물론 대여하는 경우나 최종 물건만 받는 서비스도 활성화 될 수 있을 것입니다. 


 아직은 미래를 장담하기는 어렵지만, 미래에는 스마트폰으로 3D 스캔이 가능한 시대도 오지 않을까 조심스럽게 예측해 봅니다. 


 참고 


  

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