휴대전화 사진이 가상 환경으로…고정밀 3D 공간 복원 기술 개발

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 전산학부 윤성의 교수 연구팀이 정밀한 카메라 위치 정보 없이도 일반 영상만으로 고품질의 3차원 장면을 복원할 수 있는 새로운 기술 '셰이프-레이 에스티메이션(SHARE)'을 개발했다고 6일 밝혔다.

3D 복원 기술은 소수의 영상으로 3차원 장면을 재현하기 위해 촬영 당시의 정밀한 카메라 위치와 방향 정보가 필수적이다.

고가의 특수 장비나 복잡한 보정 과정이 필요해 실제 환경에서의 적용이 어렵고 대중적 활용도 한계가 있다.

연구팀이 개발한 기술은 단 2~3장의 일반 사진만으로도 3차원 장면과 카메라의 방향을 동시에 추정해 정확한 3D 모델을 구축한다.

별도의 추가 학습이나 정밀한 보정 과정 없이도 실제 환경에서 신속하고 정밀한 복원이 가능해 효율성과 범용성이 매우 높다.

핵심 기술인 SHARE는 영상 속에서 사물의 형태와 카메라의 시선 방향을 동시에 추정하는 새로운 방식을 도입했다.

기존 방식이 카메라 위치를 미리 알아야 3D 구조를 계산할 수 있었다면, SHARE는 영상 자체에서 공간 정보를 스스로 찾아내 카메라와 구조를 추론한다.

이를 통해 서로 다른 위치에서 촬영된 다중 영상을 하나의 공통된 공간으로 정렬하고 형상 왜곡 없이 안정적인 3D 복원을 실현했다.

윤 교수는 "SHARE 기술은 3D 복원의 진입 장벽을 획기적으로 낮춰 건설·미디어·게임 등 다양한 산업에서 스마트폰 카메라만으로도 고품질 콘텐츠 제작을 가능하게 할 것"이라며 "로봇과 자율주행 분야에서도 저비용 시뮬레이션 환경 구축 등 다양한 응용 가능성이 있다"고 설명했다.

나영주 박사과정, 김태연 석사과정 학생이 공동 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 이미지 처리 학회(IEEE ICIP 2025)에서 발표돼 최고 학생논문상을 받았다.

jongseo12@news1.kr