인하대, 3D 공간 실시간 '카툰 영상' 변환 기술 개발

(인천=뉴스1) 박소영 기자 = 인하대학교 연구팀이 실제 공간을 3차원으로 구현한 뒤 이를 카툰 스타일 영상으로 안정적으로 표현할 수 있는 기술을 개발했다.

인하대는 김종현 디자인테크놀로지학과 교수와 이연재 학부생 연구팀이 '3D 가우시안 스플래팅'(3D Gaussian Splatting·3DGS)을 활용한 카툰 렌더링 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

3D 가우시안 스플래팅은 여러 시점에서 촬영한 사진을 토대로 실제 공간을 빠르게 3차원으로 재구성하고 실시간으로 화면에 구현하는 기술이다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 게임, 디지털 트윈 등에 활용되고 있다.

기존 기술은 일반적인 3D 모델과 달리 명확한 표면이나 깊이 정보가 부족해 카툰 스타일을 적용하면 먼 배경에 불필요한 윤곽선이 생기거나 시점이 바뀔 때 화면이 흔들리는 등의 한계가 있었다.

연구팀은 별도의 정밀한 3D 모델을 만드는 대신 사진을 기반으로 3D 공간을 복원하는 과정에서 생성되는 정보를 활용해 장면의 깊이를 보완하는 방식을 적용했다.

이를 통해 카메라와 가까운 물체의 윤곽선은 선명하게 유지하면서 먼 배경에서 발생하는 불필요한 선과 잡음을 줄였다. 시점이 연속적으로 변할 때 발생하는 화면 깜빡임도 줄여 영상의 안정성을 높였다.

이번 기술은 별도의 정밀한 3D 모델을 제작하지 않고도 실제 공간을 카툰 스타일 콘텐츠로 구현할 수 있어 향후 VR·AR을 비롯해 애니메이션, 게임, 디지털 트윈 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구에는 이연재 학부생이 제1저자, 김종현 교수가 교신저자로 참여했으며 연구 결과는 국제학술지 'IEEE Access'에 게재됐다.

imsoyoung@news1.kr