KAIST 연구진이 단 2~3장의 일반 사진만으로 실제 환경을 고정밀 3D 공간으로 복원할 수 있는 혁신적인 기술을 개발했다. 이 기술은 라이다(LiDAR)나 고가의 3D 스캐너, 복잡한 보정 과정 없이도 실험실·도심·건축물 등 현실 공간을 실감형 가상 환경으로 재현할 수 있어, 향후 3D 콘텐츠 제작의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.

 

KAIST 전산학부 윤성의 교수 연구팀이 개발한 ‘SHARE(Shape-Ray Estimation)’ 기술은 정밀한 카메라 위치나 방향 정보를 알지 않아도 영상 자체만으로 고품질의 3차원 장면을 복원할 수 있는 신개념 3D 복원 방식이다.

 

기존 기술은 카메라의 촬영 각도와 위치를 사전에 알아야 정확한 복원이 가능했으나, SHARE는 영상 내에서 스스로 공간 정보를 추출해 카메라 시선 방향(Ray)과 사물의 형태(Shape)를 동시에 추정함으로써 이 한계를 극복했다.

 

 

SHARE 기술은 소수의 영상에서도 서로 다른 시점에서 촬영된 장면을 하나의 공통된 공간으로 자동 정렬하고, 왜곡 없이 정확한 3D 구조를 복원한다. 별도의 학습 과정이나 장비 보정 없이도 정밀한 모델링이 가능해 현장 활용성이 높으며, 건설·미디어·게임·로봇 등 다양한 산업 분야에서 응용이 가능하다.

 

윤성의 교수는 “SHARE는 3D 복원의 진입 장벽을 획기적으로 낮춘 기술로, 스마트폰 카메라만으로도 고품질 3D 콘텐츠를 제작할 수 있게 될 것”이라며 “특히 로봇·자율주행 분야에서도 저비용 시뮬레이션 환경 구축 등 실질적인 활용 가능성이 크다”고 말했다.

 

이번 연구는 나영주 박사과정, 김태연 석사과정 학생이 공동 제1저자로 참여했으며, 연구 결과는 국제 이미지 처리 학회 ‘IEEE ICIP 2025’에서 발표되어 ‘최고 학생논문상(Best Student Paper Award)’을 수상했다.

 

 

본 연구는 과학기술정보통신부의 SW스타랩 사업 ‘오픈 월드 로봇 서비스를 위한 불특정 환경 인지·행동·상호작용 알고리즘 개발’ 과제의 지원을 받아 수행됐다.

 

헬로티 이창현 기자 |